單選題1、火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，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，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向內D．當火車質量變大時，安全速率應適當減小答案：BAD．火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，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量無關，故AD錯誤；B．當轉彎的實際速度大于規定速度時，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，故其外側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向外，故B正確；C．當轉彎的實際速度小于規定速度時，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，故其內側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向內，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生變化，速度的大小不一定發生變化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生變化，速度的大小不一定發生變化，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（皮帶與輪不發生相對滑動），A、B、C分別是三個輪邊緣上的點，設甲、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B、C兩點轉過的弧長相等，l兩點的線速度大小相等，即由可得又甲乙是同軸轉動，相等時間轉過的角度相等，即由可得則可知C錯誤；D．甲乙是同軸轉動，相等時間轉過的角度相等，周期相等，即由于,根據可知則有D正確；AB．由，根據可得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、某質點做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．質點的線速度不變B．質點的向心加速度不變C．質點的角速度不變D．質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轉動，圓筒的半徑r=1.5m，簡壁內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為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），轉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，聯立解得故選C。7、如圖所示，在圓錐體表面放置一個質量為m的小物體，圓錐體以角速度繞豎直軸勻速轉動，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，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、一輕桿一端固定質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內作半徑為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、將火車在鐵軌上轉彎的過程近似看作水平面內的勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．轉彎時內軌一定不受力B．轉彎時外軌一定不受力C．轉彎時火車速度越小越好D．轉彎處應內軌低外軌高答案：D根據勻速圓周運動的規律，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，若火車軌道內軌低外軌高，設與水平方向夾角為，則滿足即當

時火車內、外兩側鐵軌所受輪緣對它們的側向壓力均恰好為零，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；當火車速率小于v時，所需要的向心力減小，車輪輪緣對內軌施加壓力；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．向心力與質量之間的關系B．向心力與角速度之間的關系C．向心力與半徑之間的關系D．向心力與線速度之間的關系答案：A由題圖知，兩個小球質量不同，故實驗研究的是向心力與質量之間的關系。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動，在圓盤上放一塊橡皮，橡皮塊隨圓盤一起轉動（俯視為逆時針）。某段時間內圓盤轉速不斷增大，但橡皮塊仍相對圓盤靜止，在這段時間內，關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，所以合力方向應該在軌道內側且與速度成銳角，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．根據角速度與周期關系可知角速度與周期成反比，則有B正確；CD．根據線速度與角速度關系由于，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、轉速均不變C．靜止在地球上的物體隨地球一起轉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動的角速度相同，但是不同緯度的轉動半徑不同，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，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O'點，B也為后蓋上一點，后蓋可繞過O點的固定鉸鏈轉動。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點轉動的線速度大小相等D．A點與B點相對于O點轉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v=rω可知，B點相對于O點轉動的線速度大，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，當齒輪轉動的時候，關于小齒輪邊緣的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，以水平轉軸O為圓心的豎直鐵圓盤正以角速度ω順時針勻速轉動，鐵圓盤邊緣有一小磁塊（小磁塊視為質點），小磁塊在轉到最高點A時恰好松動，小磁塊經時間t轉到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，則下列關系式正確的是（

）A．B．C．D．答案：ACAB．由數學關系知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．相鄰兩個球艙經過同一位置的最短時間間隔為C．質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．相鄰兩個球艙經過同一位置的最短時間間隔為選項B正確；C．根據可知，質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、汽車正在圓環形賽道上水平轉彎，圖示為賽道的剖面圖。賽道路面傾角為，汽車質量為m，轉彎時恰好沒有受到側向摩擦力。若汽車再次通過該位置時速度變為原來的二倍，則以下說法正確的是（

）A．汽車受到沿路面向下的側向摩擦力，大小為B．汽車受到沿路面向上的側向摩擦力，大小為C．無側向摩擦力時，路面對汽車的支持力大小為D．速度變為原來的二倍后，路面對汽車的支持力大小為答案：AD汽車轉彎時恰好沒有受到側向摩擦力，設此時汽車速度為，汽車質量為m，路面支持力為，對汽車受力分析如圖1所示則有當速度為原來的2倍時，汽車有向外的運動趨勢，則賽道會增加內側的靜摩擦力f，設此時路面支持力為，汽車速度則為，其受力分析如圖2所示則有以上式子聯立解得故選AD。24、甲、乙兩人質量分別為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，可得又聯立解得，，C錯誤，D正確；B．由向心力公式代入數據解得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，長為的輕質細桿一端固定在點，另一端與質量為的小球（可視為質點）相連，在豎直平面內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．當輕桿轉到水平位置時，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．當輕桿轉到水平位置時，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。（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