高中物理圆周运动模型相关试题与答案

高中物理圆周运动模型相关试题与答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（）A.速度不变B.加速度不变C.向心力不变D.角速度不变【答案】D【解析】匀速圆周运动中，角速度保持不变

2.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.向心力大小为mgB.向心力大小为mv²/LC.向心力大小为mg·tanθD.向心力大小为mg·sinθ【答案】B【解析】向心力大小为mv²/L，其中v为速度

3.在地球赤道上，质量为m的人随地球自转做匀速圆周运动，其向心力大小为（）A.mgB.mω²RC.mω²RcosθD.mω²Rsinθ【答案】B【解析】向心力大小为mω²R，其中ω为地球自转角速度，R为地球半径

4.一个半径为R的圆盘，绕中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘上距离中心轴为r的点的线速度大小为（）A.ωrB.ωRC.ω²rD.ω²R【答案】A【解析】线速度大小为ωr

5.一个质量为m的小球，在水平面上做匀速圆周运动，其速度大小为v，半径为R，则小球受到的向心力大小为（）A.mgB.mv²/RC.mv²RD.mg·tanθ【答案】B【解析】向心力大小为mv²/R

6.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，在竖直面内做匀速圆周运动，最高点时速度大小为v，则小球受到的向心力大小为（）A.mgB.mv²/LC.mg·tanθD.mg·sinθ【答案】B【解析】向心力大小为mv²/L

7.一个半径为R的圆盘，绕中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘上距离中心轴为r的点的角速度大小为（）A.ωB.ωR/rC.ω²rD.ω²R【答案】A【解析】角速度大小为ω

8.一个质量为m的小球，在水平面上做匀速圆周运动，其速度大小为v，半径为R，则小球受到的向心加速度大小为（）A.v²/RB.gC.v²RD.g·tanθ【答案】A【解析】向心加速度大小为v²/R

9.一个半径为R的圆盘，绕中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘上距离中心轴为r的点的向心加速度大小为（）A.ω²rB.ω²RC.ωr²D.ωR²【答案】A【解析】向心加速度大小为ω²r

10.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，在竖直面内做匀速圆周运动，最低点时速度大小为v，则小球受到的向心力大小为（）A.mgB.mv²/LC.mg·tanθD.mg·sinθ【答案】B【解析】向心力大小为mv²/L

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些说法正确？（）A.匀速圆周运动是加速度变化的运动B.匀速圆周运动是速度变化的运动C.匀速圆周运动是向心力变化的运动D.匀速圆周运动是角速度不变的运动【答案】A、B、D【解析】匀速圆周运动中，速度大小不变但方向变化，加速度和向心力方向变化但大小不变，角速度不变

2.以下哪些因素会影响物体做匀速圆周运动的向心力大小？（）A.质量B.速度C.半径D.角速度【答案】A、B、C、D【解析】向心力大小为mv²/R或mω²r，与质量、速度、半径和角速度有关

三、填空题（每题4分，共20分）

1.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，则小球受到的向心力大小为______【答案】mω²L【解析】向心力大小为mω²L

2.一个半径为R的圆盘，绕中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘上距离中心轴为r的点的线速度大小为______【答案】ωr【解析】线速度大小为ωr

3.一个质量为m的小球，在水平面上做匀速圆周运动，速度大小为v，半径为R，则小球受到的向心加速度大小为______【答案】v²/R【解析】向心加速度大小为v²/R

4.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，在竖直面内做匀速圆周运动，最低点时速度大小为v，则小球受到的向心力大小为______【答案】mv²/L【解析】向心力大小为mv²/L

5.一个半径为R的圆盘，绕中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘上距离中心轴为r的点的角速度大小为______【答案】ω【解析】角速度大小为ω

四、判断题（每题2分，共10分）

1.匀速圆周运动是加速度变化的运动（）【答案】（√）【解析】匀速圆周运动中，加速度方向变化但大小不变，因此是加速度变化的运动

2.匀速圆周运动是速度变化的运动（）【答案】（√）【解析】匀速圆周运动中，速度大小不变但方向变化，因此是速度变化的运动

3.匀速圆周运动是向心力变化的运动（）【答案】（×）【解析】匀速圆周运动中，向心力方向变化但大小不变，因此不是向心力变化的运动

4.匀速圆周运动是角速度不变的运动（）【答案】（√）【解析】匀速圆周运动中，角速度保持不变

5.匀速圆周运动是加速度不变的运动（）【答案】（×）【解析】匀速圆周运动中，加速度方向变化但大小不变，因此不是加速度不变的运动

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述匀速圆周运动的定义及其特点【答案】匀速圆周运动是指物体沿着圆周以恒定的速率运动其特点是速度大小不变但方向变化，加速度方向始终指向圆心，大小不变

2.简述向心力的定义及其作用【答案】向心力是指使物体做圆周运动的力，方向始终指向圆心其作用是改变物体的运动方向，使物体保持圆周运动

3.简述角速度的定义及其与线速度的关系【答案】角速度是指物体在圆周运动中单位时间内转过的角度线速度与角速度的关系为v=ωr，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，求小球受到的向心力大小【答案】向心力大小为mω²L【解析】向心力大小为mω²L，其中m为质量，ω为角速度，L为细线长度

2.一个半径为R的圆盘，绕中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘上距离中心轴为r的点的线速度大小为v，求圆盘上距离中心轴为r的点的向心加速度大小【答案】向心加速度大小为v²/r【解析】向心加速度大小为v²/r，其中v为线速度，r为半径

七、综合应用题（每题20分，共40分）

1.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，求小球在最高点和最低点时受到的向心力大小【答案】最高点时向心力大小为mω²L，最低点时向心力大小为mω²L+mg【解析】最高点时向心力大小为mω²L，最低点时向心力大小为mω²L+mg，其中m为质量，ω为角速度，L为细线长度，g为重力加速度

2.一个半径为R的圆盘，绕中心轴以角速度ω匀速转动，圆盘上距离中心轴为r的点的线速度大小为v，求圆盘上距离中心轴为r的点的向心加速度大小【答案】向心加速度大小为v²/r【解析】向心加速度大小为v²/r，其中v为线速度，r为半径---标准答案

一、单选题

1.D

2.B

3.B

4.A

5.B

6.B

7.A

8.A

9.A

10.B

二、多选题

1.A、B、D

2.A、B、C、D

三、填空题

1.mω²L

2.ωr

3.v²/R

4.mv²/L

5.ω

四、判断题

1.（√）

2.（√）

3.（×）

4.（√）

5.（×）

五、简答题

1.匀速圆周运动是指物体沿着圆周以恒定的速率运动其特点是速度大小不变但方向变化，加速度方向始终指向圆心，大小不变

2.向心力是指使物体做圆周运动的力，方向始终指向圆心其作用是改变物体的运动方向，使物体保持圆周运动

3.角速度是指物体在圆周运动中单位时间内转过的角度线速度与角速度的关系为v=ωr，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径

六、分析题

1.向心力大小为mω²L

2.向心加速度大小为v²/r

七、综合应用题

1.最高点时向心力大小为mω²L，最低点时向心力大小为mω²L+mg

2.向心加速度大小为v²/r。