2023人教版帶答案高中物理必修二第六章圓周運動微公式版易混淆知識點

單選題1、火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是（

）A．軌道半徑B．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外C．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)D．當(dāng)火車質(zhì)量變大時，安全速率應(yīng)適當(dāng)減小答案：BAD．火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出（θ為軌道平面與水平面的夾角）合力等于向心力，故解得安全速率與火車質(zhì)量無關(guān)，故AD錯誤；B．當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故B正確；C．當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故C錯誤。故選B。2、下列說法正確的是（）A．曲線運動速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化B．物體在恒力作用下不可能做曲線運動C．物體的加速度增加，物體的速度一定增加D．物體做圓周運動，所受合力一定指向圓心答案：AA．曲線運動速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，如勻速圓周運動，故A正確；B．做曲線運動的物體，可以受恒力的作用，如平拋運動，故B錯誤；C．當(dāng)物體的加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動，不論加速度是增大還是減小，物體的速度都在減小，故C錯誤；D．物體做非勻速圓周運動時，存在徑向的向心力和切向的分力，故合力并不一定指向圓心，故D錯誤；故選A。3、在如圖所示的裝置中，甲、乙屬于同軸傳動，乙、丙屬于皮帶傳動（皮帶與輪不發(fā)生相對滑動），A、B、C分別是三個輪邊緣上的點，設(shè)甲、乙、丙三輪的半徑分別是R甲、R乙和R丙，且，如果三點的線速度分別為vA，vB，vC三點的周期分別為TA，TB，TC，向心加速度分別為aA，aB，aC，則下列說法正確的是（

）A．B．C．D．答案：DC．因為乙、丙兩輪由不打滑的皮帶相連，所以相等時間內(nèi)B、C兩點轉(zhuǎn)過的弧長相等，l兩點的線速度大小相等，即由可得又甲乙是同軸轉(zhuǎn)動，相等時間轉(zhuǎn)過的角度相等，即由可得則可知C錯誤；D．甲乙是同軸轉(zhuǎn)動，相等時間轉(zhuǎn)過的角度相等，周期相等，即由于,根據(jù)可知則有D正確；AB．由，根據(jù)可得AB錯誤。故選D。4、如圖所示，一輛電動車在水平地面上以恒定速率v行駛，依次通過a，b，c三點，比較三個點向心力大小（

）A．Fa＞Fb＞FcB．Fa＜Fb＜FcC．Fc＜Fa＜FbD．Fa＞Fc＞Fb答案：B根據(jù)向心力公式由于速率恒定，半徑越小的位置向心力越大，從圖可知曲率半徑，故，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、某質(zhì)點做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點的線速度不變B．質(zhì)點的向心加速度不變C．質(zhì)點的角速度不變D．質(zhì)點受到的合外力不變答案：CA．勻速圓周運動中的勻速指的是速率不變，其速度方向時刻改變，故A錯誤；B．勻速圓周運動的速率不變，由可知向心加速度大小不變，但向心加速度的方向指向圓心時刻變化，故向心加速度改變，故B錯誤；C．由于勻速圓周運動的速率不變，所以轉(zhuǎn)過所用的時間相同，即角速度不變，故C正確；D．勻速圓周運動的質(zhì)點受到的合外力提供向心力，則其大小不變，而方向指向圓心時刻改變，則合外力改變，故D錯誤。故選C。6、如圖所示，一傾斜的圓筒繞固定軸OO1以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，圓筒的半徑r=1.5m，簡壁內(nèi)有一小物體與圓筒始終保持相對靜止，小物體與圓筒間的動摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），轉(zhuǎn)動軸與水平面間的夾角為60°，重力加速度g取10m/s2，則ω的最小值是（

）A．2rad/sB．rad/sC．rad/sD．5rad/s答案：C對小物體，受力分析如圖所示小物體恰不下滑，則有，聯(lián)立解得故選C。7、如圖所示，在圓錐體表面放置一個質(zhì)量為m的小物體，圓錐體以角速度繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，軸與物體間的距離為R。為了使物體m能在錐體該處保持靜止不動，物體與錐面間的靜摩擦系數(shù)至少為多少？（

）A．B．C．D．答案：B水平方向受力豎直方向受力解得故選B。8、如圖所示，木板B托著木塊A在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，下列說法中不正確的是（

）A．從與圓心等高的位置a到最高點b的過程中，A的向心加速度越來越大B．從與圓心等高的位置a到最高點b的過程中，B對A的摩擦力越來越小C．在與圓心等高的位置a時，A對B的壓力大小等于A的重力，A所受的摩擦力達到最大值D．在過圓心的水平線以下，A對B的壓力一定大于A的重力答案：AA．由于木塊A在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，所以A的向心加速度大小不變，故A錯誤；B．從位置a到最高點b的過程中，A的加速度在水平方向的分量逐漸減小，即此過程B對A的摩擦力越來越小，故B正確；C．在a處時，A的向心加速度水平向左，豎直方向上A受力平衡，由牛頓第三定律知，A對B的壓力大小等于A的重力，A所受的摩擦力達到最大值，故C正確；D．在過圓心的水平線以下，加速度有向上的分量，此時A處于超重狀態(tài)，A對B的壓力大于A的重力，故D正確。本題選錯誤項，故選A。9、一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運動，如圖所示，則（

）A．小球過最高點時，桿所受彈力一定不為零B．小球過最高點時的最小速度是C．小球過最高點時，桿的彈力可以向上，此時桿對球的作用力一定不大于重力D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反答案：CA．小球過最高點時，若只靠小球重力提供向心力時，桿所受彈力為零，故A錯誤；B．由于小球連接的輕桿，所以小球過最高點時的最小速度可以為零，故B錯誤；C．當(dāng)小球過最高點，桿的彈力可以向上時，桿對小球的作用力反向向下，此時重力和桿的彈力的合力提供向心力，即此時桿對球的作用力小于或者等于重力，故C正確；D．當(dāng)小球過最高點時的速度時，此時合外力提供向心力，即此時桿對球的作用力與小球的重力方向相同，故D錯誤。故選C。10、將火車在鐵軌上轉(zhuǎn)彎的過程近似看作水平面內(nèi)的勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)彎時內(nèi)軌一定不受力B．轉(zhuǎn)彎時外軌一定不受力C．轉(zhuǎn)彎時火車速度越小越好D．轉(zhuǎn)彎處應(yīng)內(nèi)軌低外軌高答案：D根據(jù)勻速圓周運動的規(guī)律，做勻速圓周運動的物體的向心力由其合力提供。對火車進行受力分析，火車受到重力和軌道對火車的支持力，若火車軌道內(nèi)軌低外軌高，設(shè)與水平方向夾角為，則滿足即當(dāng)

時火車內(nèi)、外兩側(cè)鐵軌所受輪緣對它們的側(cè)向壓力均恰好為零，火車的重力和軌道對火車的支持力的合力提供向心力。當(dāng)火車速率大于v時，所需要的向心力增大，車輪輪緣對外軌施加壓力；當(dāng)火車速率小于v時，所需要的向心力減小，車輪輪緣對內(nèi)軌施加壓力；所以火車的速率過大或者過小都不好；綜上所述選項ABC錯誤，D正確。故選D。11、如圖所示為走時準確的時鐘面板示意圖，M、N為秒針上的兩點。以下判斷正確的是（

）A．M點的周期比N點的周期大B．N點的周期比M點的周期大C．M點的角速度等于N點的角速度D．M點的角速度大于N點的角速度答案：C由于M、N為秒針上的兩點，屬于同軸轉(zhuǎn)動的兩點，可知M與N兩點具有相同的角速度和周期。故選C。12、在探究向心力大小的表達式的實驗中，如圖所示的情景研究的是（）A．向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系B．向心力與角速度之間的關(guān)系C．向心力與半徑之間的關(guān)系D．向心力與線速度之間的關(guān)系答案：A由題圖知，兩個小球質(zhì)量不同，故實驗研究的是向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系。故選A。13、如圖，一圓盤可繞一通過圓心且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放一塊橡皮，橡皮塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動（俯視為逆時針）。某段時間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)速不斷增大，但橡皮塊仍相對圓盤靜止，在這段時間內(nèi)，關(guān)于橡皮塊所受摩擦力Ff的方向的四種表示（俯視圖）中，正確的是（

）A．B．C．D．答案：C因為圓盤轉(zhuǎn)速不斷增大，所以橡皮塊將隨圓盤一起進行加速圓周運動，此時摩擦力Ff既要提供指向圓心的向心力，又要提供與運動方向相同的切向力，所以合力方向應(yīng)該在軌道內(nèi)側(cè)且與速度成銳角，故選C。14、如圖所示為一走時準確的時鐘，A、B分別是分針和時針的端點，在時鐘正常工作時（

）A．B．C．D．答案：BA．分針的周期為時針的周期為可知A錯誤；B．根據(jù)角速度與周期關(guān)系可知角速度與周期成反比，則有B正確；CD．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系由于，可知CD錯誤；故選B。15、下列說法正確的是（）A．勻速圓周運動是一種變速運動B．做勻速圓周運動物體的線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速均不變C．靜止在地球上的物體隨地球一起轉(zhuǎn)動的線速度大小都是相同的D．做圓周運動的物體的加速度一定不為零且速度大小一定變化答案：AA．勻速圓周運動的速度方向不斷變化，則是一種變速運動，A正確；B．做勻速圓周運動物體的角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速均不變，但是線速度方向不斷變化，即線速度不斷變化，B錯誤；C．靜止在地球上的物體隨地球一起轉(zhuǎn)動的角速度相同，但是不同緯度的轉(zhuǎn)動半徑不同，則線速度大小不都是相同的，C錯誤；D．做圓周運動的物體的加速度一定不為零，但速度大小不一定變化，例如勻速圓周運動，D錯誤。故選A。多選題16、對于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．由知，向心加速度an與半徑r成反比B．由知，向心加速度an與半徑r成正比C．由知，角速度ω與周期T成反比D．由知，當(dāng)角速度ω一定時，向心加速度an與半徑r成正比答案：CDA．由知，線速度不變時，向心加速度an與半徑r成反比，故A錯誤；B．由知，周期不變時，向心加速度an與半徑r成正比，故B錯誤；C．由知，角速度ω與周期T成反比，故C正確；D．由知，當(dāng)角速度ω一定時，向心加速度an與半徑r成正比，故D正確。故選CD。17、初速度不為零的小球只受到一個大小不變的力的作用，下列說法正確的是（）A．小球可能做曲線運動B．小球的位置可能保持不變C．經(jīng)過一段時間，小球的位移可能為零D．小球的加速度一定保持不變答案：ACA．當(dāng)物體的速度方向與力F不共線時，物體做曲線運動，故A正確；B．物體受合力不為零，一定會運動，則小球的位置不可能保持不變，故B錯誤；C．若力F與速度方向相反，物體先減速后反向加速，經(jīng)過一段時間回到起始位置，如果力與速度不共線，物體也可能做圓周運動，也可回到初始位置，故C正確；D．物體受的合外力大小不變，但是方向不確定，則加速度不一定保持不變，故D錯誤。故選AC。18、關(guān)于物體做勻速圓周運動的說法不正確的是（）A．物體在恒力作用下可以做勻速圓周運動B．勻速圓周運動是線速度不變的運動C．做勻速圓周運動的物體處于平衡狀態(tài)D．勻速圓周運動是向心加速度大小不變的運動答案：ABCAC．勻速圓周運動合外力提供向心力，方向時刻指向圓心，一直在變，是變力，不是平衡狀態(tài)，故AC錯誤，符合題意；B．勻速圓周運動速度方向沿切線方向，一直在變，故B錯誤，符合題意；D．勻速圓周運動向心加速度大小不變，故D正確，不符合題意。故選ABC。19、汽車后備廂蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其示意圖如圖乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上A點，下端固定于箱內(nèi)O'點，B也為后蓋上一點，后蓋可繞過O點的固定鉸鏈轉(zhuǎn)動。在合上后備廂蓋的過程中（

）A．A點相對O'點做圓周運動B．B點相對O點做圓周運動C．A點與B點相對于O點轉(zhuǎn)動的線速度大小相等D．A點與B點相對于O點轉(zhuǎn)動的角速度大小相等答案：BDA．在合上后備廂蓋的過程中，O'A的長度是變化的，因此A點相對O'點不是做圓周運動，故A錯誤；B．在合上后備廂蓋的過程中，A點與B點到O點的距離不變，所以A點與B點都是繞O點做圓周運動，故B正確；CD．A點與B點在相同的時間繞O點轉(zhuǎn)過的角度相同，即A點與B點相對O點的角速度相等，由于OB大于OA，根據(jù)v=rω可知，B點相對于O點轉(zhuǎn)動的線速度大，故C錯誤，D正確。故選BD。20、在如圖所示的齒輪傳動中，三個齒輪的半徑之比為2∶3∶6，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動的時候，關(guān)于小齒輪邊緣的A點和大齒輪邊緣的B點，下列說法正確的是（

）A．A點和B點的線速度大小之比為1∶1B．A點和B點的角速度之比為1∶1C．A點和B點的角速度之比為3∶1D．A點和B點的線速度大小之比為1∶3答案：ACAD．題圖中三個齒輪邊緣線速度大小相等，則A點和B點的線速度大小之比為1∶1，A正確，D錯誤；BC．由可知，線速度一定時，角速度與半徑成反比，則A點和B點角速度之比為3∶1，B錯誤，C正確。故選AC。21、如圖所示，以水平轉(zhuǎn)軸O為圓心的豎直鐵圓盤正以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，鐵圓盤邊緣有一小磁塊（小磁塊視為質(zhì)點），小磁塊在轉(zhuǎn)到最高點A時恰好松動，小磁塊經(jīng)時間t轉(zhuǎn)到B點，并在B點恰好相對圓盤滑動，已知，小磁塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ，圓盤半徑為R，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列關(guān)系式正確的是（

）A．B．C．D．答案：ACAB．由數(shù)學(xué)關(guān)系知A正確、B錯誤；CD．小物塊在B點恰好相對圓盤滑動，有解得C正確、D錯誤。故選AC。22、如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450m高空處，是世界最高的摩天輪。摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成（相鄰兩個觀光艙間距離相等），沿著與水平面夾角為的傾斜軌道做勻速圓周運動。質(zhì)量為m的游客坐于觀光球艙中，運動半徑為r，角速度為，重力加速度為g，則（

）A．游客的線速度大小為B．相鄰兩個球艙經(jīng)過同一位置的最短時間間隔為C．質(zhì)量不同的游客的向心力大小都相等D．因為游客做勻速圓周運動，所以他所受到的合力是恒力答案：ABA．游客的線速度大小為選項A正確；B．相鄰兩個球艙經(jīng)過同一位置的最短時間間隔為選項B正確；C．根據(jù)可知，質(zhì)量不同的游客的向心力大小不相等，選項C錯誤；D．因為游客做勻速圓周運動，所以他所受到的合力大小不變，但是方向不斷變化，不是恒力，選項D錯誤。故選AB。23、汽車正在圓環(huán)形賽道上水平轉(zhuǎn)彎，圖示為賽道的剖面圖。賽道路面傾角為，汽車質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)彎時恰好沒有受到側(cè)向摩擦力。若汽車再次通過該位置時速度變?yōu)樵瓉淼亩?，則以下說法正確的是（

）A．汽車受到沿路面向下的側(cè)向摩擦力，大小為B．汽車受到沿路面向上的側(cè)向摩擦力，大小為C．無側(cè)向摩擦力時，路面對汽車的支持力大小為D．速度變?yōu)樵瓉淼亩逗?，路面對汽車的支持力大小為答案：AD汽車轉(zhuǎn)彎時恰好沒有受到側(cè)向摩擦力，設(shè)此時汽車速度為，汽車質(zhì)量為m，路面支持力為，對汽車受力分析如圖1所示則有當(dāng)速度為原來的2倍時，汽車有向外的運動趨勢，則賽道會增加內(nèi)側(cè)的靜摩擦力f，設(shè)此時路面支持力為，汽車速度則為，其受力分析如圖2所示則有以上式子聯(lián)立解得故選AD。24、甲、乙兩人質(zhì)量分別為m甲=80kg、m乙=40kg，兩人面對面拉著彈簧測力計在冰面上做圓周運動，相距0.9m，彈簧測力計的示數(shù)為96N。若忽略冰面的摩擦，此時兩人的（

）A．線速度大小相同，均為4.0m/sB．角速度相同，均為2rad/sC．運動半徑相同，均為0.45mD．運動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m答案：BDCD．兩人面對面拉著彈簧測力計在冰面上做圓周運動，兩人的角速度相等，所需向心力大小相等，可得又聯(lián)立解得，，C錯誤，D正確；B．由向心力公式代入數(shù)據(jù)解得B正確；A．由可得，甲、乙兩人的線速度大小分別為，A錯誤。故選BD。25、如圖所示，長為的輕質(zhì)細桿一端固定在點，另一端與質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點）相連，在豎直平面內(nèi)繞點做勻速圓周運動。測得小球的向心加速度大小等于重力加速度大小，重力加速度大小g取，下列說法正確的是（

）A．小球的線速度大小為B．小球運動到最高點時桿對小球的作用力豎直向上C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球作用力方向斜向上與半徑成角D．在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為答案：ACA．小球的線速度大小為A正確；B．小球運動到最高點時，由向心力公式可得由于a=g，可知N=0，即桿對小球沒有作用力，B錯誤；C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，桿對小球的作用力F與小球重力mg的合力指向圓心，如圖所示由于向心力與重力大小相等，可得解得即輕桿對小球作用力方向斜向上與半徑成角，C正確；D．在勻速轉(zhuǎn)動過程中，小球運動到最低點時，輕桿對小球作用力達到最大值，由牛頓第二定律可得解得D錯誤。故選AC。填空題26、勻速圓周運動（1）定義：做勻速圓周運動的物體所受的指向________的合力。（2）作用：只改變速度的________。（3）來源：①向心力是按力的________來命名的。②做勻速圓周運動的物體的向心力是由某個力或者幾個力的________提供。答案：

圓心

方向

作用效果

合力（1）[1]做勻速圓周運動的物體所受的指向圓心的合力叫向心力。[2]做勻速圓周運動的物體所受的向心力方向與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度的大小。（2）[3]向心力是按力的作用效果來命名的。[4]做勻速圓周運動的物體的向心力是由某個力或者幾個力的合力提供。27、（1）如圖所示，在傾角α=37°的光滑斜面上，有一長L=1.5m的細繩，一端固定在O點，另一端拴一質(zhì)量m=1kg的小球。使小球在斜面上做圓周運動，則小球在最高點A的最小速度為_______m/s，此時小球所受的合外力大小為_______N，處于______狀態(tài)。（選填“超重”或“失重”）。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2）（2）實驗原理：如圖所示，在繩子的一端拴一個小沙袋（或其他小物體），另一端握在手中。將手舉過頭頂，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時沙袋所受的向心力近似等于_______。答案：

3

6