3.1怎样描述圆周运动 课时提升练（word解析版）

3.1怎样描述圆周运动 课时提升练（解析版）
一、选择题
1．一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从某一时刻起该物体受到一个始终跟速度方向垂直、大小不变的水平力作用，此后物体的运动（　　）
A．速度的大小和方向均变化
B．加速度的大小和方向均变化
C．轨迹为抛物线
D．轨迹为圆
2．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
3．关于圆周运动下列说法正确的是（ ）
A．物体受一恒力作用，可能做匀速圆周运动
B．匀速圆周运动是变加速曲线运动
C．向心加速度描述的是线速度大小变化的快慢
D．做圆周运动（含变加速圆周运动）的物体，其加速度一定指向圆心
4．关于曲线运动，以下说法中正确的是　　
A．平抛运动是一种匀变速运动
B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
C．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的
D．做圆周运动的物体合力总是与速度方向垂直
5．下列说法正确的是（　　）
A．做平抛运动的物体机械能一定守恒
B．做变速运动的物体机械能不可能守恒
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态
6．A、B两个质点均做匀速圆周运动，在相等的时间内通过的弧长之比，转过的圆心角之比。则A、B运动的（　　）
A．线速度之比 B．角速度之比
C．周期之比 D．半径之比
7．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
8．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动的速度大小一定变化
B．一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零
C．曲线运动的加速度一定变化
D．在平衡力作用下，物体可能做曲线运动
9．做匀速圆周运动的物体，在其运动过程中，变化的物理量是（　　）
A．线速度 B．角速度 C．频率 D．周期
10．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
11．如图所示，在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心。能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（　　）
A． B． C．D．
12．汽车在平直公路上匀速行驶时，仪表盘上显示车速72km/h，发动机转速n=2400r/min，已知该汽车轮胎周长约为2m，则此时汽车的传动比（发动机与轮胎转速之比）约为多少（　　）
A．4 B．240 C． D．
13．做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是（ ）
A．速度 B．角速度 C．周期 D．转速
14．杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为kg的盛满水的小桶（小桶大小相对于细绳长度小得多），以绳的一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点的速度为m/s，则下列说法正确的是（）（　　）
A．“水流星”通过最高点时，会有水从容器中流出
B．“水流星”通过最高点时，绳的张力为零
C．“水流星"通过和圆心等高和位置时，细绳中的拉力为零
D．“水流星”在最低点时，处于超重状态
15．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
二、解答题
16．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？
17．平均速度等于零是否表示物体一定处于静止状态？
参考答案
1．D
【详解】
物体受到一个始终跟速度方向垂直、大小不变的水平力作用，这个力将提供向心力，使物体做匀速圆周运动，此后物体的运动速度大小不变、方向变化，加速度的大小不变、方向变化，轨迹为圆。
故选D。
2．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。
3．B
【详解】
A．由于合力F是恒力，而匀速圆周运动中合力提供向心力，方向不断改变，是变力，故物体不可能做匀速圆周运动，A错误；
B．匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，故加速度是变化的，所以是变加速曲线运动，B正确；
C．向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，所以向心加速度越大小，表示物体速度方向变化快慢，C错误；
D．做变加速圆周运动的物体，其速度的大小和方向都变化，所以其合力不指向圆心，其加速度不指向圆心，D错误。
故选B。
4．A
【详解】
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论；
A．平抛运动只受到重力的作用，是一种加速度不变的曲线运动，即匀变速曲线运动，故A正确；
B．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力作用下，可以做曲线运动，比如平抛运动，所以B错误．
C．匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的，方向是不断变化的，所以匀速圆周运动一定是受到变力的作用，所以C错误．
D．物体做匀速圆周运动的物体合力才总是与速度方向垂直，所以D错误。
故选A。
【点评】
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
5．A
【详解】
A．做平抛运动的物体，只有重力对物体做功，机械能一定守恒；A正确；
B．做匀变速直线运动的物体，机械能可能守恒，如物体做自由落体运动；B错误；
C．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，C错误；
D．由于做匀速圆周运动的物体具有的加速度不为零，根据牛顿第二定律可知，其合外力不为零，处于平衡态，D错误。
故选A。
6．C
【详解】
A．根据
则
A错误；
B．根据
则
B错误；
C．根据
则
D．根据
则
D错误。
故选C。
7．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。
8．B
【详解】
A．曲线运动的速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项A错误；
B．一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零，例如做圆周运动的物体运动一周，选项B正确；
C．曲线运动的加速度不一定变化，例如平抛运动，选项C错误；
D．做曲线运动的物体受合外力一定不为零，则在平衡力作用下，物体不可能做曲线运动，选项D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．线速度的大小不变，但方向变化，A正确；
B．匀速圆周运动的角速度的大小和方向都是不变的，B错误；
CD．匀速圆周运动的周期或频率是固定不变的，CD错误。
故选A。
10．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。
11．C
【详解】
A．因雪橇做匀速圆周运动，合力一定指向圆心。故摩擦力的合力和牵引力的合力应该竖直向上，根据力的合成遵循平行四边形定则，可知牵引力的方向斜向右上方，由此可知，A错误；
B．由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向B错误；
C．因雪橇做匀速圆周运动，合力一定指向圆心。故摩擦力的合力和牵引力的合力应该竖直向上，根据力的合成遵循平行四边形定则，可知牵引力的方向斜向右上方，由此可知，C正确；
D．由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向D错误。
故选C。
12．A
【详解】
已知该汽车轮胎周长约为2m，由于车速等于车轮的线速度，则轮胎的转速：=600r/min; 所以时汽车的传动比为：；所以选项A正确，选项BCD错误．故选A.
13．BCD
【详解】
做匀速圆周运动的物体，角速度、周期和转速不变，速度的大小不变，方向时刻在变，故选BCD。
14．BD
【详解】
AB．当水桶底压力位零时有
解得
则知，水不从水桶流出，此时绳子的张力为零，故A错误，B正确；
C．“水流星"通过和圆心等高和位置时，小桶做圆周运动，绳子的拉力指向圆心，水对水桶的作用力背离圆心，二者的合力提供向心力，则细绳中的拉力不为零，故C错误；
D．“水流星”在最低点时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，故D正确；
故选BD。
15．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。
16．（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。
17．不一定
【详解】
物体可以做圆周运动，然后回到起始点，位移为0，平均速度为0。但物体不是处于静止状态。