2020春（新教材）魯科版高一物理必修第二冊(cè) 第3章 圓周運(yùn)動(dòng)單元測(cè)試（帶解析）

1、2020春（新教材）魯科版物理必修第二冊(cè)第3章 圓周運(yùn)動(dòng)含答案（新教材）魯科版必修第二冊(cè)第3章 圓周運(yùn)動(dòng)一、選擇題1、下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)C勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不變D勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度變化2、物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，該物體()A一定靜止B一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C受到的合外力等于零D可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3、在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車，向心力是()A重力和支持力的合力B靜摩擦力C滑動(dòng)摩擦力D重力、支持力、牽引力的合力4、(2019濰坊高一檢測(cè))如圖所示，小球P用兩根長(zhǎng)度相等、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于豎直桿上，隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)。若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，則下列說(shuō)法不正確

2、的是()A只有超過(guò)某一值時(shí)，繩子AP才有拉力B繩子BP的拉力隨的增大而增大C繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力D當(dāng)增大到一定程度時(shí)，繩子AP的張力大于繩子BP的張力5、2019年1月1日，美國(guó)宇航局(NASA)“新視野號(hào)”探測(cè)器成功飛掠柯伊伯帶小天體“天涯海角”，圖為探測(cè)器拍攝到該小天體的“啞鈴”狀照片示意圖，該小天體繞固定軸勻速自轉(zhuǎn)，其上有到轉(zhuǎn)軸距離不等的A、B兩點(diǎn)(LALB)，關(guān)于這兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述，下列說(shuō)法正確的是()AA、B兩點(diǎn)線速度大小相等BA點(diǎn)的線速度恒定CA、B兩點(diǎn)角速度相等D相同時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等6、一只小狗拉雪橇沿位于水平面的圓弧形道路勻速行駛，如圖所示畫出了雪橇

3、受到牽引力F和摩擦力Ff可能方向的示意圖，其中表示正確的圖是()【7、(2019濟(jì)寧高一檢測(cè))火車轉(zhuǎn)彎可以看成是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損。為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌受損這一難題，下列措施可行的是()A適當(dāng)減小內(nèi)、外軌的高度差B適當(dāng)增加內(nèi)、外軌的高度差C適當(dāng)減小彎道半徑D適當(dāng)增大內(nèi)外軌間距8、有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說(shuō)法中正確的是()Ah越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大Bh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大Ch越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周

4、期將越小Dh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大9、(2019龍巖高一檢測(cè))如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在水平方向所受的作用力有()A圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力，兩力都指向圓心B圓盤對(duì)B的摩擦力指向圓心，A對(duì)B的摩擦力背離圓心C圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力和向心力D圓盤對(duì)B的摩擦力和向心力10、如圖所示是兩種不同的過(guò)山車過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的情形，圖甲情形中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)頭朝上，圖乙情形中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)頭朝下，假設(shè)兩種圓軌道的半徑均為R。下列說(shuō)法正確的是()A圖甲中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客的作用力方向豎直向下B圖甲中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客

5、的作用力方向豎直向上C圖乙中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客的作用力方向豎直向下D圖乙中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客的作用力方向豎直向上二、非選擇題1、地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)可以近似地看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。地球距太陽(yáng)約1.5108 km，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度是多大？線速度是多大？2、(2019?？诟咭粰z測(cè))有一列重為100 t的火車，以72 km/h的速率勻速通過(guò)一個(gè)內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑為400 m。(1)試計(jì)算鐵軌受到的側(cè)壓力；(2)若要使火車以此速率通過(guò)彎道，且使鐵軌受到的側(cè)壓力為零，我們可以適當(dāng)傾斜路基，試計(jì)算路基傾斜角度的正切值。2020春（新教材）魯科版物理必

6、修第二冊(cè)第3章 圓周運(yùn)動(dòng)含答案（新教材）魯科版必修第二冊(cè)第3章 圓周運(yùn)動(dòng)一、選擇題1、下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)C勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不變D勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度變化【答案】B【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度的方向時(shí)刻改變，是一種變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中角速度不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，該物體()A一定靜止B一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C受到的合外力等于零D可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】平衡狀態(tài)時(shí)，物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但合力肯定為零，故選項(xiàng)C正確，A、B錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力始終指向圓心，

7、不為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車，向心力是()A重力和支持力的合力B靜摩擦力C滑動(dòng)摩擦力D重力、支持力、牽引力的合力【答案】B【解析】摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，摩托車受重力、地面支持力和地面對(duì)它的摩擦力三個(gè)力的作用，重力和地面支持力沿豎直方向，二力平衡，由于輪胎不打滑，摩擦力為靜摩擦力，來(lái)充當(dāng)向心力。綜上所述，選項(xiàng)B正確。4、(2019濰坊高一檢測(cè))如圖所示，小球P用兩根長(zhǎng)度相等、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于豎直桿上，隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)。若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，則下列說(shuō)法不正確的是()A只有超過(guò)某一值時(shí)，繩子AP才有拉力B繩子BP的拉力隨的增大而增大C繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力D當(dāng)增大到一定程度時(shí)，繩子AP

8、的張力大于繩子BP的張力【答案】D【解析】小球P的重力、繩子BP的張力及繩子AP中可能存在的張力的合力提供小球P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。用正交分解法求出小球P分別在水平、豎直兩個(gè)方向受到的合力Fx合、Fy合，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程，F(xiàn)x合mr2，F(xiàn)y合0，分析討論可知A、B、C正確，D錯(cuò)誤。5、2019年1月1日，美國(guó)宇航局(NASA)“新視野號(hào)”探測(cè)器成功飛掠柯伊伯帶小天體“天涯海角”，圖為探測(cè)器拍攝到該小天體的“啞鈴”狀照片示意圖，該小天體繞固定軸勻速自轉(zhuǎn)，其上有到轉(zhuǎn)軸距離不等的A、B兩點(diǎn)(LALB)，關(guān)于這兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述，下列說(shuō)法正確的是()AA、B兩點(diǎn)線速度大小相等BA點(diǎn)的線速度恒定CA

9、、B兩點(diǎn)角速度相等D相同時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等【答案】C【解析】 A、B兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故A、B兩點(diǎn)的角速度相等，由LALB，根據(jù)vr得，A、B兩點(diǎn)線速度大小不相等，故A錯(cuò)誤，C正確；A、B兩點(diǎn)的線速度方向時(shí)刻改變，故B錯(cuò)誤；A、B兩點(diǎn)的線速度不相等，所以相同時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)不相等，故D錯(cuò)誤。6、一只小狗拉雪橇沿位于水平面的圓弧形道路勻速行駛，如圖所示畫出了雪橇受到牽引力F和摩擦力Ff可能方向的示意圖，其中表示正確的圖是()【答案】D【解析】因小狗拉雪橇使其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以雪橇所受的力的合力應(yīng)指向圓心，故A、B錯(cuò)誤；又因雪橇所受的摩擦力Ff應(yīng)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，即

10、沿圓弧的切線方向，所以D正確，C錯(cuò)誤。7、(2019濟(jì)寧高一檢測(cè))火車轉(zhuǎn)彎可以看成是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損。為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌受損這一難題，下列措施可行的是()A適當(dāng)減小內(nèi)、外軌的高度差B適當(dāng)增加內(nèi)、外軌的高度差C適當(dāng)減小彎道半徑D適當(dāng)增大內(nèi)外軌間距【答案】B【解析】火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，為減小外軌所受壓力，可以使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，如果速度合適內(nèi)、外軌道均不受擠壓，重力與軌道支持力的合力來(lái)提供向心力，如圖所示，mgtan m，若要提高火車速度同時(shí)減小外軌受損，可以適當(dāng)增加內(nèi)、外軌的高度差，使增大，或適當(dāng)增大彎道半徑，所以B項(xiàng)正確，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。8、有一

11、種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說(shuō)法中正確的是()Ah越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大Bh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大Ch越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小Dh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大【答案】B【解析】摩托車受力如圖所示。 由于FN，所以摩托車受到側(cè)壁的壓力與高度無(wú)關(guān)，保持不變，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力F也不變，A錯(cuò)誤；由Fmgtan mm2r知，h變化時(shí)，向心力F不變，但高度升高，r變大，所以線速度變大，角速度變小，周期變大，選項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤。9、(

12、2019龍巖高一檢測(cè))如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在水平方向所受的作用力有()A圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力，兩力都指向圓心B圓盤對(duì)B的摩擦力指向圓心，A對(duì)B的摩擦力背離圓心C圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力和向心力D圓盤對(duì)B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】以A為研究對(duì)象，B對(duì)A的靜摩擦力指向圓心，提供A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第三定律，A對(duì)B有背離圓心的靜摩擦力；以整體為研究對(duì)象，圓盤對(duì)B一定施加沿半徑向里的靜摩擦力，B項(xiàng)正確。10、如圖所示是兩種不同的過(guò)山車過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的情形，圖甲情形中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)頭朝上，圖乙情形中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)頭朝下，假設(shè)兩種圓軌道的半徑

13、均為R。下列說(shuō)法正確的是()A圖甲中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客的作用力方向豎直向下B圖甲中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客的作用力方向豎直向上C圖乙中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客的作用力方向豎直向下D圖乙中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，座椅對(duì)乘客的作用力方向豎直向上【答案】B【解析】題圖甲中，若過(guò)最高點(diǎn)只有重力提供向心力，則mgm，則速度為v，若v，則合力小于重力，所以人受到向上的支持力，故A錯(cuò)誤，B正確；題圖乙中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若過(guò)最高點(diǎn)只有重力提供向心力，則mgm，則速度為v，此時(shí)座椅對(duì)人沒(méi)有作用力，故C錯(cuò)誤；題圖乙中，乘客經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，若v，則合力大于重力，所以人受到座椅施加的向下的壓力，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題1、地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)可以近似地看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。地球距太陽(yáng)約1.5108 km，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度是多大？線速度是多大？【解析】地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為T1年1365243 600 s3107 s故角速度 rad/s2107 rad/s線速度vr21071.51011 m/s3104 m/s?！敬鸢浮?107 rad/s3104 m/s2、(2019?？诟咭粰z測(cè))有一列重為100 t的火車，以72 km/h的速率勻速通過(guò)一個(gè)內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑為400 m。(1)試計(jì)算鐵軌受到的側(cè)