第三章 圆周运动 选练题-2025-2026学年高一下学期物理鲁科版必修第二册

第3章 圆周运动 选练题-2025-2026学年物理鲁科版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min。子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角θ＝30°，如图所示。则该子弹的速度可能是(　　) A．360 m/s B．720 m/s C．1 440 m/s D．108 m/s 2、（双选）如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，提供运动中小球所需向心力的是(　　) A.绳的拉力 B.重力和绳拉力的合力 C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 3、向心力演示器如图所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B的质量分别为mA和mB，做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的是(　　) A.若rA＞rB，mA＝mB，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大 B.若rA＞rB，mA＝mB，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大 C.若rA＝rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小 D.若rA＝rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小 4、如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中，物体的速率逐渐增大，则(　　) A．物体的合力为零 B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O C．物体的合力就是向心力 D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外) 5、如图所示，半径为R的圆环竖直放置，一轻弹簧一端固定在环的最高点A，一端系一带有小孔穿在环上的小球，弹簧原长为R.将小球从静止释放，释放时弹簧恰无形变，小球运动到环的最低点时速率为v，这时小球向心加速度的大小为(　　) A. B. C. D. 6、世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里，共有23个弯道，如图所示，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是(　　) A.是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的 B.是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的 C.是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的 D.由公式F＝mω2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道 7、(双选)如图所示，在风力发电机的叶片上有A、B、C三点，其中A、C在叶片的端点，B在叶片的中点。当叶片转动时，这三点(　　) A.线速度大小都相等 B.线速度方向都相同 C.角速度大小都相等 D.周期都相等 8、对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中错误的是( ) A.线速度的大小不变 B.线速度不变 C.角速度不变 D.周期不变 9、对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是(　　) A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C．向心力是物体所受的合外力 D．向心力的方向总是不变的 10、如图所示，两轮压紧，通过摩擦传动(不打滑)，已知大轮半径是小轮半径的2倍，E为大轮半径的中点，C、D分别是大轮和小轮边缘上的一点，则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是(　　) A．anC＝anD＝2anE B．anC＝2anD＝2anE C．anC＝＝2anE D．anC＝＝anE 11、如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是(　　) A.f甲小于f乙 B.f甲等于f乙 C.f甲大于f乙 D.f甲和f乙的大小均与汽车速率无关 12、(双选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则(　　) A.该车可变换两种不同挡位 B.该车可变换四种不同挡位 C.当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA∶ωD＝1∶4 D.当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA∶ωD＝4∶1 二、填空与实验题。 13、、两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比为，它们的向心加速度之比为 。 14、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关． (1)本实验采用的科学方法是 。 A．控制变量法　　B．累积法 C．微元法 D．放大法 (2)图示情景正在探究的是 。 A．向心力的大小与半径的关系 B．向心力的大小与线速度大小的关系 C．向心力的大小与角速度大小的关系 D．向心力的大小与物体质量的关系 (3)通过本实验可以得到的结果是 。 A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比 三、计算题。 15、小球在半径为R的光滑半球容器内做水平面内的匀速圆周运动，试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角，且0<θ<)与线速度大小v、周期T的关系。(小球的半径远小于R，重力加速度为g) 16、如图所示为一辆厢式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试，圆弧形弯道的半径R＝8 m，车轮与路面间的最大径向摩擦力为车对路面压力的0.8。货车内顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数F＝4 N。取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。 (1)货车向左转弯还是右转弯？ (2)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vmax是多大？ (3)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F′＝5 N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？货车的速度v′有多大？ 17、汽车行驶在半径为50 m的圆形水平跑道上，速度为10 m/s.已知汽车的质量为1 000 kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍．求：(g取10 m/s2) (1)汽车的角速度是多少？ (2)汽车受到的向心力是多大？ (3)汽车绕跑道一圈需要的时间是多少？ (4)要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？ 第3章 圆周运动 选练题-2025-2026学年物理鲁科版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、C　 2、CD 3、A 4、D　 5、A 6、B 7、CD 8、B 9、B　 10、C 11、A 12、BC 二、填空与实验题。 13、 14、 (1)A　 (2)D 　(3)C 三、计算题。 15、【答案】v＝，T＝2π，θ越大，v越大，T越小 【解析】　小球做匀速圆周运动的圆心在和小球等高的水平面内(不在半球的球心)，向心力F是重力mg和支持力FN的合力，所以重力和支持力的合力方向必然水平。 如图所示，有mgtan θ＝＝mRsin θ 可得 v＝，T＝2π 可见，θ越大(即小球所在平面越高)，v越大，T越小。 16、【答案】(1)货车向左转弯　 (2)8 m/s　 (3)37°　2 m/s 【解析】(1)货车向左转弯。 (2)货车的总质量为M，转弯时不发生侧滑有 μMg≥ 解得vmax≤＝8 m/s (3)车匀速运动时F0＝mg＝4 N，m＝0.4 kg 此次转弯时小球受绳的拉力F′＝5 N， 分析有cos θ＝＝0.8，则θ＝37°。 小球受到的合力为F合，tan θ＝ 则有mgtan θ＝ 解得v′＝＝2 m/s。 17、【答案】(1)0.2 rad/s　 (2)2 000 N　 (3)31.4 s (4)20 m/s 【解析】(1)由v＝rω可得，角速度为 ω＝ ＝ rad/s＝0.2 rad/s. (2)向心力的大小为 F向＝m＝1 000× N＝2 000 N. (3)汽车绕一周的时间即是指周期，由v＝＝得 T＝≈ s＝31.4 s. (4)汽车做圆周运动的向心力由车与地面之间的静摩擦力提供．随车速的增加，需要的向心力增大，静摩擦力随着一直增大到最大值为止．由牛顿第二定律得： F向＝fm　①，又F向＝m　②fm＝0.8G　③ 联立①②③式解得，汽车过弯道允许的最大速度为 v＝ m/s＝20 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $