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1、名校名 推荐圆周运动一选择题1. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是（）A. 相等的时间里通过的路程相等B. 相等的时间里通过的弧长相等C. 相等的时间里发学生的位移相等D. 相等的时间里转过的角度相等【答案】 C【解析】匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动，弧长即路程，但不等于位移大小弧长相等，所对应的角度也相等故A 、 B、 D 正确， C 错误，应选C.2.2.做匀速圆周运动的物体，下列哪儿些物理量中是不断变化的（）A.速度B. 速率C. 角速度D. 周期【答案】 A【解析】做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，即速率不变，速度的方向不断变化，即速度不断变化；角
2、速度和周期不变；故选A.3.3.关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）A. 半径一定，角速度与线速度成反比B. 半径一定，角速度与线速度成正比C. 线速度一定，角速度与半径成正比D. 角速度一定，线速度与半径成反比【答案】 B【解析】【分析】根据线速度的定义和角速度的定义以及角度的定义得出线速度、角速度之间的关系，由此展开讨论即可。【详解】 A 、 B 项：根据知，半径一定，角速度与线速度成正比，故A 错误， B 正确；1名校名 推荐C 项：根据知，线速度一定，角速度与半径成反比，故C 错误；D 项：根据v=r 知，角速度一定，线速度与半径成正比，故D 错误。故应选 B。【点睛】掌握线速度、
3、半径、角速度间的关系是解决本题的关键，属于基本题。4.4.如图所示，地球绕OO轴自转，则下列说法正确的是()A. A、 B 两点的角速度相等B. A、 B 两点的线速度相等C. A、 B 两点的转动半径相等D. A、 B 两点的转动周期相等【答案】 AD【解析】试题分析： A 、AB 两点都绕地轴做匀速圆周运动，两点共轴转动，角速度故A 正确BC 、由图知B 转动的半径大于A 转动的半径根据v=r ，知 B 的线速度大故B、 C 错误D 、根据 T=，角速度，则周期故D 正确故选： AD 5. 下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是 A.它们线速度相等，角速度一定相等B. 它们角速
4、度相等，线速度一定也相等C. 它们周期相等，角速度一定也相等D. 它们周期相等，线速度一定也相等【答案】 C【解析】根据 v=r可知：角速度不仅与线速度有关，而且与半径也有关系，所以线速度相等，角速度不一定相等；角速度相等，线速度也不一定相等.故 A 、B 选项错误；根据=可知：周期相等，角速度一定相等.故选项 C 正确 .周期相等，角速度一定相等，线速度不仅与角速度有关，而且与半径有关.故 D 选项错误。2名校名 推荐思路分析：根据v=r 和 =判断线速度、角速度、周期、半径的关系试题点评：考查了学生对圆周运动基本公式的掌握,控制变量是关键。6. 时针、分针和秒针转动时 ,下列说法正确的是（
5、 ）A. 秒针的角速度是分针的60 倍B. 分针的角速度是时针的60 倍C. 秒针的角速度是时针的360 倍D. 秒针的角速度是时针的86400倍【答案】 A【解析】试题分析：由公式 =可知，得时针的周期是12h，分针的周期是 1h，它们的周期比为12：1，则角速度之比为11260min，秒针的周期是1min，它们的周期比为60 11 60： ；分针的周期： ，所以角速度之比为： 所以秒针的角速度最大，因此秒针角速度是时针角速度的720 倍，分针角速度是时针角速度的12倍，秒针角速度是分针角速度的60 倍，故 A 正确， BCD 错误。考点：匀速圆周运动的角速度7.7.关于物体做匀速圆周运动的
6、正确说法是（）A. 速度大小和方向都改变B. 速度的大小和方向都不变C. 速度的大小改变，方向不变D. 速度的大小不变，方向改变【答案】 D【解析】【详解】做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，方向不断改变，故选D.8.物体做匀速圆周运动的条件是（）A. 物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B. 物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用C. 物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D. 物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用【答案】 D【解析】做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，方向时刻改变的曲线运动，所以物体
7、要具有一定的初速度，且受3名校名 推荐到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用，D 正确。9.9.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1： 21： 260，转动半径之比为，在相等时间里甲转过，乙转过 45，则它们所受外力的合力之比为（）A. 1 ：4B. 2： 3C. 4： 9D. 9 ：16【答案】 C【解析】在时间里甲转过60角，乙转过45角 ，则甲、乙的角速度之比为4 3。又甲、乙两个物体质量之比为1 2，转动半径之比为12。向心力公式，它们的向心力之比为，故 C 项正确。10.10.用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法: 小球线速度大小一定时，线越长越
8、容易断 ;小球线速度大小一定时，线越短越容易断 ;小球角速度一定时， 线越长越容易断 ;小球角速度一定时，线越短越容易断。其中正确的是（）A. B. C. D.【答案】 B【解析】【详解】根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=mv 2/r，小球线速度大小v 一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力 F 越大，细线越容易断。故错误，正确。根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=m 2 r，小球角速度大小一定时，线越长，圆周运动半径r 越大，细线的拉力F 越大，细线越容易断。故正确，错误。故选B。【点睛】本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力对于匀速圆周运动，由合力提供物体的向心力掌握两个表达式 F
9、=mv22/r= m r，并能用控制变量法讨论 11.11.如图所示，长度l 0.50m 的轻质杆 OA， A 端固定一个质量m 3.0 g 的小球，小球以O 为圆心在竖直平面内做圆周运动通过最高点时小球的速率是2.0m/s， g 取 10m/s2，则此时细杆 OAA. 受到 6.0N 的拉力B. 受到 6.0N 的压力4名校名 推荐C. 受到 24N 的拉力D. 受到 54N 的拉力【答案】 B【解析】当只有重力时，得。故在最高点小球受向上的支持力，解得 N 6N。由牛顿第三定律可知，轻杆OA 将受到 6.0N 的压力。综上分析，B 正确。12.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是(
10、)A.根据公式2a 与半径 r 成反比a v /r，可知其向心加速度B.2a 与半径 r 成正比根据公式 a r，可知其向心加速度C. 根据公式 v/r，可知其角速度 与半径 r 成反比D. 根据公式 2n，可知其角速度 与转数 n 成正比【答案】 D【解析】试题分析：根据公式a=v2/r， 可知当线速度一定时，其向心加速度a 与半径 r 成反比，选项A 错误；根据公式 a=2r， 可知当角速度一定时，其向心加速度a 与半径 r 成正比，选项B 错误；根据公式 =v/r， 可知其当线速度一定时，角速度与半径 r 成反比，选项C 错误；根据公式=2n，可知其角速度与转数n 成正比，选项D 正确；
11、故选D考点：角速度、线速度、向心加速度【名师点睛】此题是对角速度、线速度以及向心加速度的关系的考查；要记住三个物理量之间的关系式，并理解公式的含义，尤其是要用控制变量法理解公式的意义。二 . 填空题13.13.某质点做匀速圆周运动的轨道半径为80cm，周期为2s，则它做匀速圆周运动的角速度为；线速度为。【答案】(1). 3.14rad/s(2). 2.51m/s【解析】【详解】角速度：；线速度： v=r =0.8 3.14m/s=2.51m/s；14.14.一钟表的分针长10cm，估算分针的角速度为，分针尖端的线速度大小为。5名校名 推荐【答案】(1). 1.7410-3rads(2). 1.
12、7410-4ms【解析】【详解】因T=1h=3600s ，则分针尖端的线速度大小为：15.15.半径为 10 cm 的转轮，每秒转5 圈，则该转轮的周期T 为，在转轮的边沿某点A 的角速度为，线速度为.【答案】(1). 0.2s(2).(3). 3.14 m/s【解析】转轮的周期转轮的边沿某点A 的角速度转轮的边沿某点A 的线速度16. 做匀速圆周运动的物体，当质量增大到2 倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2 倍时，其向心力大小是原来的倍。【答案】8； 2【解析】试题分析：根据向心力公式F=m 2r 可知，当半径不变，质量增大到原来的2
13、 倍，周期减小到一半时，角速度大小增大到原来的2 倍，其向心力大小是原来的8倍；根据 F=mv 可知，当质量不变， 线速度大小不变，角速度大小增大到2 倍时，其向心力大小是原来的2倍。考点：向心力【名师点睛】本题主要考查了向心力公式F=m 2r=mv 的直接应用，难度不大，属于基础题。17.17.一物体在水平面内沿半径R=20 cm 的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度 v=0.2m/s ，那么 ，它的向心加速度为m/s2，它的角速度为rad/s，它的周期为s。【答案】(1). 0.2 ，(2). 1，(3). 2【解析】物体沿半径为20m 的轨道做匀速圆周运动，线速度大小为10m/s ，向心加速
14、度为：a=v2/r=5m/s 2角速度为： =v/r=10/20=0.5rad/s周期为： T=2 /=4（ s）18.18.线段 OB=AB ， A 、 B 两球质量相等，它们绕O 点在光滑的水平面上以的角速度转动时，如图所示，6名校名 推荐两段线拉力之比TAB ： TOB 。【答案】 2 3【解析】A 球做圆周运动的向心力是由线AB 的拉力提供，即FAB ；而 B 球做圆周运动的向心力是由线OB 的拉力与线AB 的拉力的合力提供的 .思路分析： A 球做圆周运动的向心力是由线AB 的拉力提供，即FAB ；而 B 球做圆周运动的向心力是由线OB 的拉力与线AB 的拉力的合力提供的；根据牛顿第
15、二定律。利用向心力的公式求解试题点评：本题考查学生能否选择好研究对象，易把整体做为研究对象，所以要强调合适选取研究对象是解决问题的关键。19.19.一个圆环，以竖直直径AB 为轴匀速转动，如图所示，则环上M 、N 两点的线速度的大小之比vM vN=；角速度之比M N=。【答案】:1 1:1【解析】试题分析： M 、N 两点以它的直径AB 为轴做匀速转动，它们的角速度都为，即角速度之比为1:1 所以 M点转动的半径r1=Rsin60 =，N点转动的半径r2=Rsin30 =0.5R，根据v= r，得：即圆环上M 、 N 两点的线速度大小之比是考点：圆周运动点评：本题考查了同学一个圆上的圆周运动问
16、题的处理方法，通过角速度相等，利用求线速度。20.20.如图所示，转轴O1 上固定有两个半径为R 和 r 的轮，用皮带传动O2 轮， O2 轮的半径是r，若 O1 每秒转了 5 转， R 1 m， r r 0.5m，则7名校名 推荐(1) 图中 B 点转动的角速度是多大？(2) 图中 A、 C 两点的线速度大小分别是多少？【答案】 (1)31.4 rad/s(2)15.7 m/s31.4 m/s【解析】（ 1） B 点所在的大轮转速为（ r/s），则由，代入数据可得；（ 2）如图所示， A 点所在的轮与B 点所在的轮是同学轴转动，所以AB 两点有共同学的角速度，即A =B；而 C 点所在的轮与
17、B 点所在的轮满足皮带传动装置，所以B、C 两点具有的线速度，即由，可得：；由，可得：；三解答题21.21.如图所示，一质量为0.5 g 的小球，用0.4m 长的细线拴住在竖直平面内作圆周运动，求：(1) 当小球在圆上最高点速度为4m/s 时，细线的拉力是多少？(2) 当小球在圆下最低点速度为4 m/s 时，细线的拉力是多少？ (g=10m/s 2)【答案】 (1)15N ； (2)45N【解析】（ 1）物体在最高点时，由：，而：，代入数据得：，方向向下；2）当物体在最低点时，同学理：，8名校名 推荐代入数据：，方向向上点睛：在最高点，根据牛顿第二定律，抓住重力和拉力的合力提供向心力，求出细线
18、的拉力；根据最低点的最大拉力，结合牛顿第二定律求出最低点的速度22.22.一个做匀速圆周运动的物体其质量为2.0 g，如果物体转速度为原来的2 倍，则所属的向心力就比原来的向心力大15N。试求：（ 1）物体原来所受向心力的大小（ 2）物体后来的向心加速度【答案】 （1） F1 =5N （ 2） a2=10m/s2【解析】【详解】 （1）根据向心力公式得：F1=m(2 n)2r当物体的速度变为原来的2 倍后， F2 = m(2n)2r=4F1 ?2由题意可知，F2-F1=15N解得 F1=5NF2=20N（ 2）物体后来的向心力 F2 =man，后来的向心加速度 an= =10m/s 2【点睛】
19、题主要考查了向心力公式F=m2 r= m(2 n)2r 的直接应用，关键要能根据已知条件，灵活选择公式形式23.23.如图所示，飞机在半径为R 的竖直平面内翻斤斗，已知飞行员质量为m，飞机飞至最高点时，对座位压力为 N，此时飞机的速度多大？【答案】【解析】由题可知机飞至最高点时，飞行员对座位压力为N ，根据牛顿第三定律可知座位对飞行员有向下的压力，大小为N 。 飞行员随飞机一起做圆周运动， 由合力提供向心力解得9名校名 推荐思路分析：研究对象选人，对人进行受力分析，人受重力和压力，根据牛顿第三定律可求得压力。再根据合力提供向心力，即可求得速度试题点评：考查了牛顿第三定律和牛顿第二定律的应用，注意研究对象的转移，因为人和飞机运动状态，且关于人的物理量较多，所以求飞机的速度，即可转化为求人的速度10名校名 推荐11