人教版物理必修二57生活中的圆周运动离心运动及应用期末复习题类型总结.docx

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人教版物理必修二57生活中的圆周运动离心运动及应用期末复习题类型总结

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人教版必修二5.7生活中的圆周运动离心运动及应用期末复习题类型总结

【类型一】交通工具的转弯问题

1.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

【答案】B

【解析】赛车在水平路面上转弯时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力与重力成正比，而需要的向心力为.赛车在转弯前速度很大，转弯时做圆周运动的半径就需要大，运动员没有及时减速就会造成赛车冲出跑道，B正确，A、C、D错误.

2.火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时（　　）

A．对外轨产生向外的挤压作用

B．对内轨产生向外的挤压作用

C．对外轨产生向内的挤压作用

D．对内轨产生向内的挤压作用

【答案】A

【解析】火车在水平轨道上转弯时，做圆周运动，需要有力提供指向圆心的向心力，即方向指向内侧，此时外轨对火车的压力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，火车对外轨产生向外的压力作用．故选A.

3.火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是（　　）

A．火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损

B．火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损

C．火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损

D．以上三种说法都是错误的

【答案】A

【解析】因为火车在水平面内做匀速圆周运动，内、外轨一样高，火车圆周运动所需的向心力只能由铁轨提供的水平方向的弹力提供，火车的车轮构造示意图如下，故可知，弹力只能由外轨提供，所以外轨易磨损，故只有A正确．

4.汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，若要不发生险情，则汽车转弯的轨道半径必须（　　）

A．减为原来的

B．减为原来的

C．增为原来的2倍

D．增为原来的4倍

【答案】D

【解析】汽车在水平地面上转弯，向心力由静摩擦力提供．设汽车质量为m，汽车与地面间的动摩擦因数为μ，汽车的转弯半径为r，则μmg＝m，故r∝v2，故速率增大到原来的2倍时，转弯半径增大到原来的4倍，D正确．

5.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Ff甲和Ff乙．以下说法正确的是（　　）

A．Ff甲小于Ff乙

B．Ff甲等于Ff乙

C．Ff甲大于Ff乙

D．Ff甲和Ff乙的大小均与汽车速率无关

【答案】A

【解析】汽车在水平面内做匀速圆周运动，摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力，即Ff＝Fn＝m，由于r甲＞r乙，则Ff甲＜Ff乙，A正确．

6.在一次汽车拉力赛中，汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道，地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍，汽车要想通过该弯道时不发生侧滑，那么汽车的行驶速度不应大于（　　）

A．

B．gR

C．

D．

【答案】D

【解析】汽车发生侧滑瞬间，最大静摩擦力提供向心力，F向＝0.1mg＝m，v＝，D选项正确．

【类型二】生活中的离心运动

7.如图所示，旋转雨伞时，水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出，这属于（　　）

A．扩散现象

B．超重现象

C．离心现象

D．蒸发现象

【答案】C

【解析】当旋转雨伞时，水珠所需要的向心力增加，由于提供的向心力小于所需要的向心力，从而远离圆心运动，故C正确，A、B、D错误．

8.下列哪些现象利用了离心现象（　　）

A．汽车转弯时要限制速度

B．转速很大的砂轮半径做得不能太大

C．在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨

D．工作的洗衣机脱水桶转速很大

【答案】D

【解析】利用离心现象是增大向心力，使能够提供的力小于物体做圆周运动所需要的向心力，从而发生离心运动．汽车转弯时速度太大，容易侧翻，所以要限制速度，避免离心现象，A错误；转速很大的砂轮半径如果太大，外侧会甩出去，所以半径做得不能太大，避免离心现象，B错误；在修建铁路时，转弯处内轨低于外轨，是为了避免火车离心向外甩出去，C错误；工作的洗衣机脱水桶转速很大，是为了把水甩出去，利用了离心现象，D正确．故选D.

9.公共汽车在到达路口转弯前，车内广播“乘客们请注意，前方车辆转弯，请拉好扶手”．这样可以防止乘客（　　）

A．突然向前倾倒

B．突然向后倾倒

C．因汽车转弯而向转弯的外侧倾倒

D．因汽车转弯而向转弯的内侧倾倒

【答案】C

【解析】在公共汽车在到达路口前，乘客具有与汽车相同的速度，当车辆转弯时，由于惯性，乘客要保持向前的速度，这样转弯时乘客有向转弯的外侧倾倒的可能，故C正确．

10.下列实例中和离心现象有关的是（　　）

A．汽车开进泥坑里轮胎打滑

B．汽车正常通过圆形拱桥

C．坐在直线行驶中的公共汽车内的乘客突然向前倾倒或向后倾倒

D．洗衣机脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上

【答案】D

【解析】汽车开进泥坑里轮胎打滑，是摩擦力不足，故A错误；汽车正常通过圆形拱桥，并没有飞起，故不是离心运动，故B错误；坐在直线行驶中的公共汽车内的乘客突然向前倾倒或向后倾倒是惯性现象，故C错误；洗衣机脱水桶是利用离心原理工作的，故D正确．

11.离心现象在我们的日常生活经常能够遇到，离心运动有很多的应用，同时离心运动也会带来危害，下列现象中应用离心运动的是（　　）

A．汽车转弯时需要减速

B．火车转弯处外侧轨道比内侧轨道稍高些

C．滑冰运动员在转弯时需要限制速度

D．洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉

【答案】D

【解析】汽车转弯时不能随意减速，以防止挤压轨道造成事故，A错．火车转弯处外侧轨道比内侧轨道稍高些，是利用向心力做圆周运动，而非离心现象，B错．滑冰运动员在转弯时需要限制速度，防止发生离心现象，C错．洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉，是利用离心运动，D对．

12.如图所示为洗衣机脱水筒的示意图，当脱水筒从静止开始到完成脱水的过程中（　　）

A．衣服始终做离心运动

B．衣服始终做匀速圆周运动

C．衣服上有水做离心运动

D．衣服上的水始终做匀速圆周运动

【答案】C

【解析】当脱水筒从静止开始到完成脱水的过程中，衣服上的水做离心运动，衣服的质量发生变化，速度发生变化，故衣服做的不是匀速圆周运动，故选C.

【类型三】产生离心运动的原因

13.如图所示，当外界提供的向心力F＝mrω2时，小球恰好在Ⅲ轨道上做匀速圆周运动.下列关于小球运动的说法中正确的是（　　）

A．当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿Ⅰ轨道运动，这种运动不叫离心运动

B．当外界提供的向心力F>mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动

C．当外界提供的向心力F

D．只要外界提供的向心力F不等于mrω2时，小球就将沿Ⅱ轨道做离心运动

【答案】C

【解析】当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿Ⅰ轨道运动做离心运动，A错误；当外界提供的向心力F

14.下列哪种情况下，物体会做离心运动（　　）

A．合力大于向心力

B．合力小于向心力

C．合力等于向心力

D．与受力无关

【答案】B

【解析】当物体受到的合力大于物体需要的向心力时，物体做近心运动；当物体受到的合力小于物体需要的向心力时，物体将会远离圆心做离心运动；当物体受到的合力等于所需要的向心力时，物体将做圆周运动，B正确，A、C、D错误．

15.在公交车上坐着一位中学生，脚边放着他携带的一小桶水．当公交车急转弯时，桶内的水溅了出来．中学生对司机有意见了，于是便出现了下面的一段对话：

中学生：

师傅，怎么搞的，我桶里的水都泼出来了

司机：

我车子正在转弯呢

中学生：

那你弯子为什么转的那么大？

转小点，桶里的水就不会泼出来了

司机：

如果我把弯子转的小一点，你桶里溅出来的水会更多

你读了这段对话，对下面的说法进行判断，其中错误的是（　　）

A．中学生说的对

B．司机师傅说的对

C．汽车转弯时，桶内的水会泼出来，这是一种离心现象

D．汽车转弯时，桶内的水会泼出来，是因为外界提供的向心力不足造成的

【答案】A

【解析】汽车转弯时，桶内的水会泼出来，是因为外界提供的向心力不足造成的，这是一种离心现象，司机说的对．弯转的小点，桶里的水就不会泼出来了忽略了惯性，中学生说法错误，故选A.

16.同一轨道上有一宇航器和一小行星，同方向围绕太阳做匀速圆周运动，由于某种原因，小行星发生爆炸而分成两块，爆炸结束瞬间，两块的速度都和原方向相同，一块比原速度大，一块比原速度小，关于两块小行星能否撞上宇航器，下列判断正确的是（　　）

A．速度大的一块能撞上宇航器

B．宇航器能撞上速度小的一块

C．宇航器与小行星不会发生碰撞

D．条件不够，无法判断

【答案】C

【解析】当处于同一轨道上的物体加速时，做离心运动，即向外轨道运动，减速时，做近心运动，即向内轨道运动，所以两块小行星都不会撞上宇航器，故选C.

17.关于离心运动，下列说法中正确的是（　　）

A．日常生活中遇到的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生

B．物体受到向心力作用，但可能做离心运动

C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动

D．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动

【答案】B

【解析】日常生活中遇到的离心运动不都是有危害的，有时会利用离心运动例如洗衣机甩水桶，A错误．向心力突然变小时，合力小于物体需要的向心力，物体要做离心运动，B正确．合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体要做离心运动，所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动，C、D错误．

18.生活中有很多离心现象，关于离心现象产生的原因下列说法正确的是（　　）

A．物体做圆周运动时受到的离心力大于向心力

B．物体所受合外力小于物体做圆周运动所需要的向心力

C．物体所受合外力大于物体做圆周运动所需要的向心力

D．以上说法都不对

【答案】B

【解析】物体做圆周运动时，半径方向的合力提供向心力，物体受力分析时仍然是重力、弹力和摩擦力，不存在向心力和离心力，向心力和离心力都是以效果命名的力，A错．如果半径方向的合外力不足以提供向心力，那么物体就会偏离圆心做离心运动，B对，如果合外力大于向心力物体偏向圆心做向心运动，C、D错．

19.在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原因是（　　）

A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的

B．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的

C．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的

D．是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的

【答案】C

【解析】赛车在水平弯道上行驶时，摩擦力提供向心力，而且速度越大，需要的向心力越大，如不及时减速，当摩擦力不足以提供向心力时，赛车就会做离心运动，冲出跑道，故C正确．

【类型四】对离心运动的理解

20.中央电视台《今日说法》栏目曾经报道了一起发生在某段路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在