6.1圆周运动 同步练习题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 6.1圆周运动 同步练习题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-03 22:27:19 | ||
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文档简介
6.1圆周运动
一、单选题
1．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
2．某机械上的偏心轮如图所示，A、、三点为轮边缘上的点，为直径，为轮的圆心，为上的点，与平行。轮绕垂足为的轴转动，则（ ）
A．点A和点线速度相同
B．点A和点线速度相同
C．点A、点和点角速度相同
D．点的运行周期大于点的运行周期
3．小红推门进入教室如图所示，在门转动时，门上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则（ ）
A． ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB
4．如图所示，质点a、b在同一平面内绕质点c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比（，为正整数）。从a，b相距最近开始，在b运动一周的过程中（ ）
A．a、b距离最近的次数为次 B．a、b距离最近的次数为次
C．a、b、c共线的次数为次 D．a、b、c共线的次数为次
5．质量的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示。钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径，钢件与圆柱间的动摩擦因数，两圆柱各绕自己的轴线以角速度绕轴线作相反方向的转动。现施加一过钢件重心且平行圆柱轴线的拉力于钢件上，使其以的速度匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A．不论多大，所需水平拉力恒为
B．越大，所需水平拉力也越大
C．若，则水平拉力
D．若，且水平拉力恒为，则钢件做匀加速运动
6．一架飞机在赤道上空绕地心做匀速圆周运动，飞机因油料消耗导致客机质量逐渐变小。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．飞机的速度恒定 B．飞机处于平衡状态
C．飞机的加速度大小不变 D．飞机的向心力大小不变
7．静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法中正确的是（ ）
A．它们的运动周期都是相同的
B．它们的线速度都是相同的
C．它们的线速度大小都是相同的
D．它们的角速度是不同的
8．如图所示，细杆一端通过铰链与天花板连接，在细杆的中点和另一端分别固定小球甲和乙。将杆置于水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时（ ）
A．甲球的角速度比乙的小 B．甲球的角速度比乙的大
C．甲球的线速度比乙的小 D．甲球的线速度比乙的大
9．如图所示为“行星减速机的一种工作原理图”。在该种状态下，“行星架”为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为R1，周围四个“行星轮”的半径为R2，“齿圈”为主动件，其中R1=2R2，A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点，则（ ）
A．A点与B点的角速度相同
B．A点与C点的角速度之比为3：1
C．B点与C点的转速之比为4：1
D．A点与C点的周期之比为2：1
10．骑自行车出行，不仅低碳环保，还能强身健体。自行车的大齿轮、小齿轮是相互关联的转动部分，其边缘有两个点A、B，如图所示。当大齿轮带动小齿轮匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度大小相等 B．A点的线速度比B点的线速度大
C．A点的线速度比B点的线速度小 D．A、B两点的周期相等
11．某高速公路收费站的的直杆道闸的示意图如图所示，杆的长度为，当小车靠近道闸时，杆绕点转动放行，在杆从与水平方向成匀速转动到的过程中，端的线速度大小为，则该转动过程所用的时间为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．线速度vA＝vB B．线速度vA＞vB
C．周期TA＜TB D．周期TA>TB
13．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。正常骑行自行车时，下列说法正确的是（ ）
A、B、C三点的线速度大小之比为
B．A、B、C三点的角速度大小之比为
C．A、B、C三点的向心加速度之比为
D．A、B、C三点的转速之比为
14．图为某种自行车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图，在骑行过程中，踏板和链轮同轴转动、飞轮和后轮同轴转动，已知链轮与飞轮的半径之比为3：1，后轮直径为600mm，当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，后轮边缘处A点的线速度大小为（ ）
A．9.00m/s B．4.50m/s C．0.50m/s D．1.00m/s
15．如图所示为荡秋千的示意图，关于绳上a点和b点的线速度v和角速度ω，下列关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
16．周期的符号___________周期的含义___________线速度的定义式___________角速度的定义式___________。
17．如图所示，a、b两轮靠皮带传动，A、B分别为两轮边缘上的点，已知rA=2rB，在传动时，皮带不打滑，则：vA：vB=___________；___________。
18．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为_____。
19．一人骑自行车来探究线速度与角速度的关系，他由静止开始达到最大速度后，脚蹬踏板使大齿轮以的转速匀速转动，已知大齿轮直径，小齿轮直径，车轮直径。运动过程中小齿轮的角速度为______，自行车的最大速度为______。
20．如图所示是某种变速自行车齿轮传动结构示意图，它靠变换齿轮组合来改变行驶速度档。图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，那么该车可变换________种不同档位，当A与D轮组合时，两轮的角速度之比________。
三、实验题
21．如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装的电火花计时器，实验时打下的点如图乙所示．
（1）要得到角速度的测量值，还需要_________（填器材前的字母标号）．
A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器
（2）已知电火花计时器使用的交流电的频率为f，则实验还需要测量的物理量及其符号为________，角速度ω的表达式为ω=____________．
22．如图a所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于天花板的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动．假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花打点计时器，如图b所示，通过测量纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．
(1)电火花打点计时器的工作电压为：_______V
(2)下图为打点计时器打出来的纸带，我们取了中间的一段，在这一段上取了5个计数点A、B、C、D、E，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，已知：xAB=2.52cm；xBC=4.52cm；xCD=6.54cm；xDE=8.53cm；
a)根据上面的数据，可以求出C点的速度vC=__________ m/s；(保留三位有效数字)
b)测出滑轮直径等于6cm，则打下C点时滑轮的角速度为____ rad/s；(保留三位有效数字)
c)分析以上的数据，滑轮的角速度随时间变化的情况是__________________；
四、解答题
23．测定气体分子速率的部分装置如图所示，放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25转/秒匀速转动．两盘相距L＝20厘米，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成60°的夹角．已知气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，求气体分子的最大速率。
24．皮带传动是常见的传动方式之一，可以建构如图所示的物理模型来分析其传动原理，该模型中A、B两轮同轴转动，A、B、C三轮半径大小的关系是==2若皮带不打滑，求：
（1）三个轮角速度的大小之比；
（2）三个轮边缘线速度的大小之比。
25．如图所示，两轮在同一高度，两轮的半径均为R = 0.2m，且都以角速度ω = 8 rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动，两轮心间的距离s = 1m，有一块长为l （l > 2m）的均匀木板AB，水平无初速度地放在两轮上，且木板重心O恰好在右轮轮心正上方。木板与两轮边缘之间的动摩擦因数均为μ = 0.2.求：
(1)木板刚开始运动时的加速度大小是多少？
(2)从木板刚开始运动到重心O移到左轮心正上方所用的时间是多少？
试卷第8页，共8页
试卷第7页，共8页
参考答案
1．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。
2．C
【详解】
轮上各点绕同一轴转动，则各点的角速度相等，根据
可知，周期相等，根据
v=ωr
点A和点线速度大小相同，但是方向不同；点A和点绕O＇点转动的半径不同，则线速度不相同。
故选C。
3．D
【详解】
由于A、B两点绕同轴转动，故其角速度相同，AB错误；
根据角速度与线速度的关系，即
可知，且
故可得
vA＜vB
C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
AB.设每隔时间，、相距最近一次，则
由题可知
联立解得
故运动一周的过程中，、相距最近的次数
即、距离最近的次数为次，故A正确，B错误；
CD.设每隔时间，、、共线一次，则
联立解得
故运动一周的过程中，、、共线的次数
故CD错误。
故选A。
5．C
【详解】
AC．木板与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小为
f=μmg=×0.2×5×10N=5N
当ω=20rad/s，圆柱表面的点转动的线速度大小为
v′=ωr=0.8m/s
木板的速度v=0.6m/s，则木板相对于圆柱表面的点运动的合速度大小为
由几何关系可知木板所受的滑动摩擦力与拉力F的夹角为（90°+37°）；木板在垂直于轴线方向受到两轴的滑动摩擦力的分力大小相等方向相反，所以在垂直于轴线方向上受到的滑动摩擦力为零；在平行于轴线方向上，木板受到的滑动摩擦力
f′=2f sin37°=2×5×0.6N=6N
木板做匀速直线运动，由平衡条件得
F=f′=6N
故A错误，C正确；
B．圆柱转动的角速度越大，则圆柱表面上的点的线速度越大，木板与圆柱表面的摩擦力沿垂直于轴线方向的分力越大，沿圆柱轴线方向的分力越小，所以匀速拉动木板的拉力越小，故B错误；
D．若ω=20rad/s时，拉力为6N，木板开始做加速运动，随木板速度的增大，则木板与圆柱表面的摩擦力沿圆柱轴线方向的分力增大，所以木板受到的合力将减小，木板不可能做匀加速直线运动，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
B．由于飞机做匀速圆周运动，合力不为零，故飞机处于非平衡状态，故B错误；
AC．由于飞机做匀速圆周运动，加速度大小不变，但速度方向改变，故C正确，A错误；
D．飞机受到的合力提供了飞机做圆周运动的向心力，由于飞机质量逐渐减小。故向心力减小，故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
AD．地球绕自转轴转动时，地球上各点的物体运动周期及角速度都是相同的，A正确，D错误；
BC．地球表面上的物体，随地球做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬线上的物体圆周运动的半径是不同的，只有同一纬线上的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同，所以BC错误。
故选A。
8．C
【详解】
AB．甲球和乙球在同一转轴上，所以角速度相等，故AB错误；
CD．由公式
可知甲球的线速度比乙球的线速度小，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】
由题意可知，三点的线速度大小相等，根据
可知
根据
可得转速之比为
根据
得
故选C。
10．A
【详解】
ABC．边缘有两个点A、B是皮带传动，线速度大小相等，选项A正确，BC错误；
D．A、B两点线速度大小相等，而半径不相等，根据可知A、B两点的周期不相等，选项D错误。
故选A。
11．D
【详解】
P点做匀速圆周运动，转动所用时间为
故选D。
12．B
【详解】
AB．A、B两物体共轴转动，角速度相等，由v=rω知，A转动的半径较大，则A的线速度较大，故A错误，B正确；
CD．因两物体共轴转动，所以周期相同，故CD错误。
故选B。
13．C
【详解】
AB．A、B通过链条带动，线速度相等，由v=rω可知，角速度之比为1︰2，B、C同轴转动，角速度相等，线速度之比为1︰5，故A、B、C三点的线速度大之比为1︰1︰5，三点的角速度之比为1︰2︰2，故AB错误；
C．由a=rω2可知，A、B、C三点的向心加速度之比为1︰2︰10，故C正确；
D．由ω=2πn可知，转速与角速度成正比，故A、B、C三点的转速之比为1︰2︰2，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】
当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，由于链轮与飞轮通过链条传动，边缘线速度大小相等，由可知，角速度与半径成反比，故飞轮的角速度为15rad/s，后轮的角速度与飞轮相等，可知，后轮边缘处A点的线速度大小为
故选B。
15．C
【详解】
绳子上的点属于同轴转动，所以角速度相等，即
由
可知
故选C。
16．T 做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间
【详解】
周期的符号为T；
做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间即是周期；
线速度是物体运动过的弧长与所用时间之比，即；
角速度是物体与圆心的连线转过的角度与所用时间之比，即。
17．1：1 1：2
【详解】
a、b两轮靠皮带传动，则轮子边缘上点的线速度大小相等，故
vA：vB=1：1
根据可知，A、B两点的角速度之比为
18．
【详解】
甲轮和丙轮边缘的线速度相等，则
解得
19．20 6
【详解】
大齿轮与小齿轮边缘处线速度相等，有
即有
又因为
联立代入已知数据求得，运动过程中小齿轮的角速度为
自行车的最大速度即为车轮边缘的线速度，因为车轮与小齿轮角速度相等，所以自行车的最大速度为
20．4 1:4
【详解】
该车共有两个前齿轮和两个后齿轮，一个前齿轮和一个后齿轮组合成一个档位，所以共有4种档位；
前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮的齿数与转动圈数的乘积，即
所以
21．D N个点对应的圆心角θ
【解析】
【详解】
（1）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D．
（2）根据角速度，则，θ是N个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔．
22．220 V 0.553m/s 18.4rad/s 随时间均匀增加
【详解】
（1）根据电火花计时器的工作原理可知，其工作电压是220V；（2）根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知C点的瞬时速度：，由，则C时刻的角速度：，同理可知得出B点的速度：，D点的速度：，可知纸带做匀加速直线运动，结合，可知滑轮做匀加速转动，即滑轮的角速度随时间均匀增大．
23．30m/s
【详解】
两盘相距L=20cm=0.2m；圆盘转动的角速度
分子在两盘间运动的时间为
此时间内圆盘有
联立解得
(n=0、1、2……)
当n=0时，气体分子的最大速率为v=30m/s
24．（1）；（2）
【详解】
（1）因为B、C两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内B、C两点转过的弧长相等，即
由
知
又A、B是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即
所以
（2）由
知
所以
25．(1) 2m/s2；(2)1.025s
【详解】
(1)设木板对两轮的压力大小分别为FN1和FN2，木板刚放上时的加速度为a，则
解得
(2)轮边缘的线速度为
板从静止加速到速度为1.6m/s所用的时间
解得
板从静止加速到速度为1.6m/s移动的距离
板匀速移动的距离和时间分别为
故木板运动的总时间为
答案第10页，共10页
答案第11页，共1页
一、单选题
1．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
2．某机械上的偏心轮如图所示，A、、三点为轮边缘上的点，为直径，为轮的圆心，为上的点，与平行。轮绕垂足为的轴转动，则（ ）
A．点A和点线速度相同
B．点A和点线速度相同
C．点A、点和点角速度相同
D．点的运行周期大于点的运行周期
3．小红推门进入教室如图所示，在门转动时，门上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则（ ）
A． ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB
4．如图所示，质点a、b在同一平面内绕质点c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比（，为正整数）。从a，b相距最近开始，在b运动一周的过程中（ ）
A．a、b距离最近的次数为次 B．a、b距离最近的次数为次
C．a、b、c共线的次数为次 D．a、b、c共线的次数为次
5．质量的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示。钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径，钢件与圆柱间的动摩擦因数，两圆柱各绕自己的轴线以角速度绕轴线作相反方向的转动。现施加一过钢件重心且平行圆柱轴线的拉力于钢件上，使其以的速度匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A．不论多大，所需水平拉力恒为
B．越大，所需水平拉力也越大
C．若，则水平拉力
D．若，且水平拉力恒为，则钢件做匀加速运动
6．一架飞机在赤道上空绕地心做匀速圆周运动，飞机因油料消耗导致客机质量逐渐变小。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．飞机的速度恒定 B．飞机处于平衡状态
C．飞机的加速度大小不变 D．飞机的向心力大小不变
7．静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法中正确的是（ ）
A．它们的运动周期都是相同的
B．它们的线速度都是相同的
C．它们的线速度大小都是相同的
D．它们的角速度是不同的
8．如图所示，细杆一端通过铰链与天花板连接，在细杆的中点和另一端分别固定小球甲和乙。将杆置于水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时（ ）
A．甲球的角速度比乙的小 B．甲球的角速度比乙的大
C．甲球的线速度比乙的小 D．甲球的线速度比乙的大
9．如图所示为“行星减速机的一种工作原理图”。在该种状态下，“行星架”为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为R1，周围四个“行星轮”的半径为R2，“齿圈”为主动件，其中R1=2R2，A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点，则（ ）
A．A点与B点的角速度相同
B．A点与C点的角速度之比为3：1
C．B点与C点的转速之比为4：1
D．A点与C点的周期之比为2：1
10．骑自行车出行，不仅低碳环保，还能强身健体。自行车的大齿轮、小齿轮是相互关联的转动部分，其边缘有两个点A、B，如图所示。当大齿轮带动小齿轮匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度大小相等 B．A点的线速度比B点的线速度大
C．A点的线速度比B点的线速度小 D．A、B两点的周期相等
11．某高速公路收费站的的直杆道闸的示意图如图所示，杆的长度为，当小车靠近道闸时，杆绕点转动放行，在杆从与水平方向成匀速转动到的过程中，端的线速度大小为，则该转动过程所用的时间为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．线速度vA＝vB B．线速度vA＞vB
C．周期TA＜TB D．周期TA>TB
13．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。正常骑行自行车时，下列说法正确的是（ ）
A、B、C三点的线速度大小之比为
B．A、B、C三点的角速度大小之比为
C．A、B、C三点的向心加速度之比为
D．A、B、C三点的转速之比为
14．图为某种自行车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图，在骑行过程中，踏板和链轮同轴转动、飞轮和后轮同轴转动，已知链轮与飞轮的半径之比为3：1，后轮直径为600mm，当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，后轮边缘处A点的线速度大小为（ ）
A．9.00m/s B．4.50m/s C．0.50m/s D．1.00m/s
15．如图所示为荡秋千的示意图，关于绳上a点和b点的线速度v和角速度ω，下列关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
16．周期的符号___________周期的含义___________线速度的定义式___________角速度的定义式___________。
17．如图所示，a、b两轮靠皮带传动，A、B分别为两轮边缘上的点，已知rA=2rB，在传动时，皮带不打滑，则：vA：vB=___________；___________。
18．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为_____。
19．一人骑自行车来探究线速度与角速度的关系，他由静止开始达到最大速度后，脚蹬踏板使大齿轮以的转速匀速转动，已知大齿轮直径，小齿轮直径，车轮直径。运动过程中小齿轮的角速度为______，自行车的最大速度为______。
20．如图所示是某种变速自行车齿轮传动结构示意图，它靠变换齿轮组合来改变行驶速度档。图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，那么该车可变换________种不同档位，当A与D轮组合时，两轮的角速度之比________。
三、实验题
21．如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装的电火花计时器，实验时打下的点如图乙所示．
（1）要得到角速度的测量值，还需要_________（填器材前的字母标号）．
A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器
（2）已知电火花计时器使用的交流电的频率为f，则实验还需要测量的物理量及其符号为________，角速度ω的表达式为ω=____________．
22．如图a所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于天花板的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动．假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花打点计时器，如图b所示，通过测量纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．
(1)电火花打点计时器的工作电压为：_______V
(2)下图为打点计时器打出来的纸带，我们取了中间的一段，在这一段上取了5个计数点A、B、C、D、E，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，已知：xAB=2.52cm；xBC=4.52cm；xCD=6.54cm；xDE=8.53cm；
a)根据上面的数据，可以求出C点的速度vC=__________ m/s；(保留三位有效数字)
b)测出滑轮直径等于6cm，则打下C点时滑轮的角速度为____ rad/s；(保留三位有效数字)
c)分析以上的数据，滑轮的角速度随时间变化的情况是__________________；
四、解答题
23．测定气体分子速率的部分装置如图所示，放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25转/秒匀速转动．两盘相距L＝20厘米，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成60°的夹角．已知气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，求气体分子的最大速率。
24．皮带传动是常见的传动方式之一，可以建构如图所示的物理模型来分析其传动原理，该模型中A、B两轮同轴转动，A、B、C三轮半径大小的关系是==2若皮带不打滑，求：
（1）三个轮角速度的大小之比；
（2）三个轮边缘线速度的大小之比。
25．如图所示，两轮在同一高度，两轮的半径均为R = 0.2m，且都以角速度ω = 8 rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动，两轮心间的距离s = 1m，有一块长为l （l > 2m）的均匀木板AB，水平无初速度地放在两轮上，且木板重心O恰好在右轮轮心正上方。木板与两轮边缘之间的动摩擦因数均为μ = 0.2.求：
(1)木板刚开始运动时的加速度大小是多少？
(2)从木板刚开始运动到重心O移到左轮心正上方所用的时间是多少？
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参考答案
1．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。
2．C
【详解】
轮上各点绕同一轴转动，则各点的角速度相等，根据
可知，周期相等，根据
v=ωr
点A和点线速度大小相同，但是方向不同；点A和点绕O＇点转动的半径不同，则线速度不相同。
故选C。
3．D
【详解】
由于A、B两点绕同轴转动，故其角速度相同，AB错误；
根据角速度与线速度的关系，即
可知，且
故可得
vA＜vB
C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
AB.设每隔时间，、相距最近一次，则
由题可知
联立解得
故运动一周的过程中，、相距最近的次数
即、距离最近的次数为次，故A正确，B错误；
CD.设每隔时间，、、共线一次，则
联立解得
故运动一周的过程中，、、共线的次数
故CD错误。
故选A。
5．C
【详解】
AC．木板与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小为
f=μmg=×0.2×5×10N=5N
当ω=20rad/s，圆柱表面的点转动的线速度大小为
v′=ωr=0.8m/s
木板的速度v=0.6m/s，则木板相对于圆柱表面的点运动的合速度大小为
由几何关系可知木板所受的滑动摩擦力与拉力F的夹角为（90°+37°）；木板在垂直于轴线方向受到两轴的滑动摩擦力的分力大小相等方向相反，所以在垂直于轴线方向上受到的滑动摩擦力为零；在平行于轴线方向上，木板受到的滑动摩擦力
f′=2f sin37°=2×5×0.6N=6N
木板做匀速直线运动，由平衡条件得
F=f′=6N
故A错误，C正确；
B．圆柱转动的角速度越大，则圆柱表面上的点的线速度越大，木板与圆柱表面的摩擦力沿垂直于轴线方向的分力越大，沿圆柱轴线方向的分力越小，所以匀速拉动木板的拉力越小，故B错误；
D．若ω=20rad/s时，拉力为6N，木板开始做加速运动，随木板速度的增大，则木板与圆柱表面的摩擦力沿圆柱轴线方向的分力增大，所以木板受到的合力将减小，木板不可能做匀加速直线运动，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
B．由于飞机做匀速圆周运动，合力不为零，故飞机处于非平衡状态，故B错误；
AC．由于飞机做匀速圆周运动，加速度大小不变，但速度方向改变，故C正确，A错误；
D．飞机受到的合力提供了飞机做圆周运动的向心力，由于飞机质量逐渐减小。故向心力减小，故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
AD．地球绕自转轴转动时，地球上各点的物体运动周期及角速度都是相同的，A正确，D错误；
BC．地球表面上的物体，随地球做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬线上的物体圆周运动的半径是不同的，只有同一纬线上的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同，所以BC错误。
故选A。
8．C
【详解】
AB．甲球和乙球在同一转轴上，所以角速度相等，故AB错误；
CD．由公式
可知甲球的线速度比乙球的线速度小，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】
由题意可知，三点的线速度大小相等，根据
可知
根据
可得转速之比为
根据
得
故选C。
10．A
【详解】
ABC．边缘有两个点A、B是皮带传动，线速度大小相等，选项A正确，BC错误；
D．A、B两点线速度大小相等，而半径不相等，根据可知A、B两点的周期不相等，选项D错误。
故选A。
11．D
【详解】
P点做匀速圆周运动，转动所用时间为
故选D。
12．B
【详解】
AB．A、B两物体共轴转动，角速度相等，由v=rω知，A转动的半径较大，则A的线速度较大，故A错误，B正确；
CD．因两物体共轴转动，所以周期相同，故CD错误。
故选B。
13．C
【详解】
AB．A、B通过链条带动，线速度相等，由v=rω可知，角速度之比为1︰2，B、C同轴转动，角速度相等，线速度之比为1︰5，故A、B、C三点的线速度大之比为1︰1︰5，三点的角速度之比为1︰2︰2，故AB错误；
C．由a=rω2可知，A、B、C三点的向心加速度之比为1︰2︰10，故C正确；
D．由ω=2πn可知，转速与角速度成正比，故A、B、C三点的转速之比为1︰2︰2，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】
当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，由于链轮与飞轮通过链条传动，边缘线速度大小相等，由可知，角速度与半径成反比，故飞轮的角速度为15rad/s，后轮的角速度与飞轮相等，可知，后轮边缘处A点的线速度大小为
故选B。
15．C
【详解】
绳子上的点属于同轴转动，所以角速度相等，即
由
可知
故选C。
16．T 做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间
【详解】
周期的符号为T；
做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间即是周期；
线速度是物体运动过的弧长与所用时间之比，即；
角速度是物体与圆心的连线转过的角度与所用时间之比，即。
17．1：1 1：2
【详解】
a、b两轮靠皮带传动，则轮子边缘上点的线速度大小相等，故
vA：vB=1：1
根据可知，A、B两点的角速度之比为
18．
【详解】
甲轮和丙轮边缘的线速度相等，则
解得
19．20 6
【详解】
大齿轮与小齿轮边缘处线速度相等，有
即有
又因为
联立代入已知数据求得，运动过程中小齿轮的角速度为
自行车的最大速度即为车轮边缘的线速度，因为车轮与小齿轮角速度相等，所以自行车的最大速度为
20．4 1:4
【详解】
该车共有两个前齿轮和两个后齿轮，一个前齿轮和一个后齿轮组合成一个档位，所以共有4种档位；
前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮的齿数与转动圈数的乘积，即
所以
21．D N个点对应的圆心角θ
【解析】
【详解】
（1）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D．
（2）根据角速度，则，θ是N个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔．
22．220 V 0.553m/s 18.4rad/s 随时间均匀增加
【详解】
（1）根据电火花计时器的工作原理可知，其工作电压是220V；（2）根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知C点的瞬时速度：，由，则C时刻的角速度：，同理可知得出B点的速度：，D点的速度：，可知纸带做匀加速直线运动，结合，可知滑轮做匀加速转动，即滑轮的角速度随时间均匀增大．
23．30m/s
【详解】
两盘相距L=20cm=0.2m；圆盘转动的角速度
分子在两盘间运动的时间为
此时间内圆盘有
联立解得
(n=0、1、2……)
当n=0时，气体分子的最大速率为v=30m/s
24．（1）；（2）
【详解】
（1）因为B、C两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内B、C两点转过的弧长相等，即
由
知
又A、B是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即
所以
（2）由
知
所以
25．(1) 2m/s2；(2)1.025s
【详解】
(1)设木板对两轮的压力大小分别为FN1和FN2，木板刚放上时的加速度为a，则
解得
(2)轮边缘的线速度为
板从静止加速到速度为1.6m/s所用的时间
解得
板从静止加速到速度为1.6m/s移动的距离
板匀速移动的距离和时间分别为
故木板运动的总时间为
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