3.1怎样描述圆周运动 自主提升过关练（word版含解析）

3.1怎样描述圆周运动 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．关于物体的运动，下列说法正确的是( )
A．做曲线运动的物体，其速度一定变化
B．物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动
C．物体做曲线运动，其加速度一定变化
D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
2．关于圆周运动，下列说法中正确的是（　　）
A．圆周运动可能是匀速运动 B．圆周运动可能是匀变速曲线运动
C．圆周运动一定是非匀变速运动 D．圆周运动加速度可能不变
3．物体做匀速圆周运动时，保持不变的量是（　　）
A．向心力 B．角速度 C．线速度 D．加速度
4．我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。空间站每隔92分钟绕地球一圈。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．空间站在太空“漂浮”时做匀速直线运动
B．货运飞船与核心舱对接时可看成质点
C．货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的
D．空间站92min绕地球一圈，92min为时间间隔。
5．下列说法正确的是（　　）
A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B．做匀速圆周运动的物体的线速度恒定
C．做匀速圆周运动的物体的线速度大小恒定
D．做匀速圆周运动的物体合力可能为0
6．对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是（ ）
A．速度在改变，动能也在改变 B．速度改变，动能不变
C．速度不变，动能改变 D．动能、速度都不变
7．关于位移、路程、速度、速率、加速度之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．只要物体做直线运动，位移大小与路程一样
B．只有在物体做直线运动时，其速度大小才等于速率
C．只要物体的加速度不为零，它的速度总是越来越大或越来越小
D．瞬时速率即瞬时速度的大小
8．如图所示，一芭蕾舞者在冰面上滑冰。此时此刻，他正绕着他的左脚保持该姿势做原地旋转的动作。其中A点为他的脚尖，B与C位于同一竖直线。对此，下列说法正确的是（　　）
A．A点与C点的线速度大小相同
B．B点与A点的线速度大小相同
C．A点与B点的角速度大小不同
D．B点与C点的线速度大小相同
9．如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（　　）
A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．a、b和c三点的角速度大小不相等
C．a、b两点的角速度比c的大 D．a、b两点的加速度比c点的大
10．下列的哪个量越大表示圆周运动越慢（　　）
A．线速度 B．角速度 C．周期 D．转速
11．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B．匀速圆周运动是速度不变的运动
C．匀速圆周运动的加速度恒定不变
D．匀速圆周运动的角速度恒定不变
12．下列说法正确的是（　　）
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．平抛运动是匀加速运动
C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D．圆周运动的加速度一定指向圆心
13．下列哪个物理量为标量（　　）
A．线速度 B．角速度 C．周期 D．向心力
14．下列说法正确的是（　　）
A．物体运动状态发生改变，物体一定受到变力作用
B．匀速圆周运动和平抛运动都是匀变速曲线运动
C．曲线运动是变速运动
D．物体做曲线运动，所受的合力可能是恒力
15．关于曲线运动，下列说法正确的是 ( )
A．做曲线运动的物体，速度的大小和方向都在不断变化
B．物体受到的合外力与运动的方向不共线，一定做曲线运动
C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
D．做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零
二、解答题
16．请根据加速度的特点，对以下七种运动进行分类，并画出分类的树状结构图：匀速直线运动；匀变速直线运动；自由落体运动；抛体运动；平抛运动；匀速圆周运动；变速圆周运动。
17．观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，其中b图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”，试分析并讨论：
（1）同一齿轮上各点的线速度大小、角速度是否相同？
（2）两个齿轮相比较，其边缘的线速度是否相同？角速度是否相同？转速是否相同？
（3）两个齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系？你能推导出两齿轮的转速、与两齿轮的直径、的关系吗？
参考答案
1．A
【详解】
A．做曲线运动的物体，其速度方向一定变化，则速度一定变化，选项A正确；
B．物体受到的合外力方向变化，不一定做曲线运动，选项B错误；
C．物体做曲线运动，其加速度不一定变化，例如平抛运动，选项C错误；
D．做匀速圆周运动的物体受到的是大小不变，方向不断变化的变力作用，选项D错误。
故选A。
2．C
【详解】
圆周运动是曲线运动，因此合外力不等于零。圆周运动的加速度方向是在变化的，所以圆周运动一定是非匀变速运动。
故选C。
3．B
【详解】
A D. 物体做匀速圆周运动时，向心力和向心加速度大小不变，方向指向圆心不断变化，故AD错误；
B.做匀速圆周运动的物体，角速度不变，是恒量，故B正确；
C.做匀速圆周运动时，线速度大小不变，方向沿圆周的切线方向不断变化，故C错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．空间站在太空“漂浮”时绕地球做圆周运动，故A错误；
B．飞船与核心舱对接时不可看成质点，否则不能对接，故B错误；
C．飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是运动的，故C错误；
D．空间站92min绕地球一圈，其中92min对应时间段即为时间间隔，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．做匀速圆周运动的物体，合外力提供向心力，不是处于平衡状态，故A错误；
B．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向发生改变，其线速度不恒定，故B错误；
C．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，故C正确；
D．做匀速圆周运动的物体，合外力不为0，合外力提供向心力，故D错误。
故C正确。
6．B
【详解】
匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，但方向改变，所以线速度改变，动能 ，不发生改变，故B正确。
故选B。
7．D
【详解】
A．如果物体做往返直线运动，位移大小与路程就不一样，故A错误；
B．对于任何运动，瞬时速度的大小都等于瞬时速率，与轨迹无关，故B错误；
C．匀速圆周运动的加速度就不为零，其速度大小也不变，故C错；
D．对于任何运动，瞬时速度的大小都等于瞬时速率，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
由题意可知A、B、C三点的角速度大小相同，且A点的运动半径比B、C两点的运动半径大，根据
可知B、C两点的线速度大小相同， A点的线速度比B、C两点的线速度大，综上所述可知ABC错误，D正确。
故选D。
9．D
【详解】
a、b和c三点在陀螺上属于同轴转动，所以a、b和c三点的角速度相同，由可知，，所以，由可知，所以，故选D。
10．C
【详解】
线速度越大、或者角速度越大、或者转速越大，则圆周运动越快；而周期越大，则转速越小，圆周运动越慢。
故选C。
11．D
【详解】
ABC．匀速圆周运动的加速度与速度的方向时刻改变，所以是非匀变曲线运动，ABC错误；
D．匀速圆周运动的角速度恒定不变，D正确。
故选D。
12．B
【详解】
A．匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动，故A错误；
B．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，是两个直线运动的合运动．故B正确；
C．两个匀加速直线运动的合运动，若合加速度和合初速度方向不共线，则合运动是曲线运动，故C错误；
D．做变速圆周运动的物体，向心力指向圆心，但是在切线方向上有合力，最终的合力不指向圆心，则加速度也不指向圆心，故D错误。
故选B。
13．BC
【详解】
BC．只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、角速度、质量、周期等都是标量，B、C均为标量，BC正确；
AD．既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如线速度、力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量，AD错误。
故选BC。
14．CD
【详解】
A．物体运动状态发生改变，即速度发生变化，物体一定受到力作用，但该力不一定是变力，如自由落体运动只受到不变的重力的作用，但是速度逐渐增大，A错误；
B．平抛运动只受重力，加速度恒定为，是匀变速曲线运动，但匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心，是变加速曲线运动，B错误；
C．物体做曲线运动时，速度的方向不断变化，所以曲线运动是变速运动，C正确；
D．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定变化，如平抛运动，加速度不变，D正确。
故选CD。
15．BD
【详解】
做曲线运动的物体，速度的方向在不断变化，但大小不一定变化，选项A错误；物体受到的合外力与运动的方向不共线，一定做曲线运动，选项B正确；只有做匀速圆周运动的物体，它所受的合外力才一定指向圆心，选项C错误；做曲线运动的物体速度不断变化，所以加速度不为零，受到的合外力一定不为零，选项D正确；故选BD.
16．见解析
【详解】
匀速直线运动的加速度为零；匀变速直线运动、自由落体运动、抛体运动、平抛运动加速度保持不变，都属于匀变速运动；匀速圆周运动与变速圆周运动的加速度不断变化，属于变加速运动。
树状结构图如图所示
17．（1）角速度相同，线速度不同；（2）边缘的线速度相同，角速度和转速不相同；（3）转速与齿轮的直径成反比，推导见解析
【详解】
（1）同一齿轮上各点绕同一轴转动，因而各点的角速度相同；但同一齿轮上各点，因到转轴的距离不相同，由
知，其线速度不同。
（2）自行车前进时，链条不会脱离齿轮打滑，因而两个齿轮边缘的线速度相同，由
知，角速度与半径成反比。角速度和转速存在关系
两齿轮角速度不同，转速当然也不同。
（3）两齿轮边缘线速度相同，根据线速度和角速度的关系
以及角速度与转速之间的关系式
故有
所以，转速与直径成反比。