6.1圆周运动基础过关练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 6.1圆周运动基础过关练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 229.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-14 15:27:29 | ||
图片预览
文档简介
2022版高中同步人教版必修第二册 6.1 圆周运动 基础过关练
一、多选题
1．如图所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2，已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是（ ）
A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动
C．从动轮的转速为n D．从动轮的转速为n
2．如图所示，一独轮车在水平地面上以速度v向右行驶，轮胎与地面不打滑，其中a、c 为与车轴等高的轮胎边缘上的两点，b为轮胎的最高点，d为轮胎与地面的接触点．下列说法正确的是
A．若以车轴为参考系，a、b、c、d四点的角速率相等．
B．若以车轴为参考系，a、b、c、d四点的速率相等．
C．若以地面为参考系，a、b、c、d四点的速度相等．
D．若以地面为参考系，a、b、c、d四点的速率相等．
二、单选题
3．2019年2月15日，一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。如图所示，把地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为M、m，相距为L，周期为T，若有间距也为L的双星P、Q，P、Q的质量分别为2M、2m，则（ ）
A．地、月运动的轨道半径之比为 B．地、月运动的加速度之比为
C．P运动的速率与地球的相等 D．P、Q运动的周期均为
4．物体1放在赤道上某处，物体2放在北纬60 上某处．由于地球的自转，物体1与2的
A．线速度之比为
B．线速度之比为
C．角速度之比为
D．角速度之比为
5．如图所示，一内壁光滑的圆锥形漏斗竖直放置，使漏斗底面与水平面平 行．若有两个质量不同的小球 A、B（均视为质点）在圆锥的内壁上沿不同的 水平圆轨道做匀速圆周运动，并设圆锥形漏斗顶点O点为势能零点，则下列 说法正确的是
A．A、B 两小球匀速圆周运动的动能一定相同
B．A、B 两小球匀速圆周运动的周期一定相同
C．漏斗壁对 A、B 两小球的弹力一定相同
D．A、B 两小球各自动能与势能的比值一定相同
6．如图所示，A、B、C分别为自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点。当自行车匀速骑行时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的运动周期相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．A点的向心加速度大于B点的向心加速度
D．C点的向心加速度大于A点的向心加速度
7．如图所示，地球绕中心地轴匀速转动，A点为北半球地面上一点，B点为赤道上一点，则（ ）
A．A、B两点的角速度相等
B．A、B两点的线速度相等
C．若，则
D．以上答案都不对
8．如图所示，转动的跷跷板上A、B两点线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则( )
A．vA＝vB，ωA＝ωB B．vA＝vB，ωA≠ωB
C．vA≠vB，ωA＝ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB
9．航天员在太空做了一个有趣的实验：用长度大约为32cm的细绳拴着一颗小钢球，细绳恰好处于伸直状态，航天员用手指沿垂直细绳方向轻推小球，小球在拉力作用下沿某一平面做匀速圆周运动，2s转动一圈，由此可估测出小球线速度大小约为（ ）
A． B． C． D．
10．某同学晨练时绕圆形花园匀速跑了10 圈，则下列说法正确的是（ ）
A．研究该同学的跑步动作时，该同学可以视为质点
B．全程中该同学运动的平均速度和平均速率相等
C．任意半圈内该同学运动的位移都相同
D．任意时刻该同学的线速度大小都相等
11．市场上出售的苍蝇拍，把手长50cm的明显比30cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时（ ）
A．苍蝇看不见持拍人而容易被打
B．由于拍子转动的角速度大而易打到苍蝇
C．由于拍子转动的线速度大而易打到苍蝇
D．由于拍子的击打力度更大而易打死苍蝇
12．修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当纸带匀速走动时（ ）
A．a、c点的线速度相同 B．a、b点的线速度相同
C．b、c点的角速度相同 D．b点的向心加速度最大
13．如图所示，皮带传动装置转动后，轮上A、B、C三点的情况是（ ）
A．vA=vB，vB>vC B．ωA=ωB，vB>vC
C．vA=vB，ωC=ωA D．ωA>ωB，vB=vC
14．如图所示，电风扇同一扇叶上的P、Q两点到转轴的距离分别为、，且，电风扇正常转动时（）
A．P点的线速度比Q点的线速度小
B．P点的角速度比Q点的角速度小
C．P点的线速度比Q点的线速度大
D．P点的角速度比Q点的角速度大
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．主动轮做顺时针转动，由皮带缠绕的方式可知从动轮做逆时针转动，A错误，B正确；
CD．两轮通过皮带传动，边缘的线速度大小相等，由
v=rω
ω=2πn
可得
2πn·r1=2πn′·r2
解得从动轮的转速为
n′＝n
C正确，D错误。
故选BC。
2．AB
【解析】
【分析】
共轴转动角速度相等，以圆心为转轴，a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动，由运动的合成方法讨论速度的方向和大小．
【详解】
共轴转动角速度相等，若以车轴为参考系，四点都是共轴转动，角速度一定相等，根据v=ωr可知，速率相等，故AB正确；若以地面为参考系，a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动，由于绕轴转动的分速度方向不同，故各个点的合线速度方向不同，大小也不同；故CD错误；故选AB.
【点睛】
本题关键是明确轮上各个点都是共轴转动，角速度相等，各个点绕转轴转动的同时还要随着转轴一起前进．
3．D
【解析】
【分析】
双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列式，进行求解即可。
【详解】
A．对于地、月系统，两者具有相同的角速度和周期，万有引力提供向心力
则地、月系统，两者运动的轨道半径之比为
故A错误；
B．对于地、月系统，根据牛顿第二定律，得
故B错误；
D．同理，P、Q系统，万有引力提供向心力
P、Q系统的轨道半径
运行周期
同理，对于地、月系统，运行周期
联立解得
故D正确；
C．根据
得：
地球的运动速率
同理可得P运动速率
联立解得
故C错误。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
AB．物体1、2均随地球一起自转，角速度相同，设地球半径为R，根据几何关系有：物体2圆周运动的半径为 ，线速度 得：线速度与半径成正比，所以，A错误B正确．
CD．根据以上分析可知，角速度之比为，CD错误．
5．D
【解析】
【详解】
对任一小球受力分析，受重力和支持力，如图所示：
由几何知识知：
A.根据牛顿第二定律，有：
解得：
则动能为
半径较大的，又质量不相同，所以无法判断动能的大小，故A错误；
B.根据
解得：
知半径较大的，则周期较大，故B错误；
C.由图中可得：
相同，而质量不同，故无法判断N的大小，故C错误；
D.球的动能为：
以顶点O点为势能零点，则势能为：
则动能与势能之比为
故D正确．
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．A、B两点的线速度大小相同，但是转动半径不同，所以周期不同，A错误；
B．B、C两点共轴转动，角速度相同，因为半径不同，所以线速度大小不同，B错误；
C．根据可知，A点的向心加速度小于B点的向心加速度，C错误；
D．B、C两点共轴转动，角速度相同，根据可知，C点的向心加速度大于B点的向心加速度，结合选项C可知，C点的向心加速度大于A点的向心加速度，D正确。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
A、B两点都绕地轴做匀速圆周运动，B转动的半径大于A转动的半径．两点共轴转动，角速度相同．根据v=rω，角速度相同，B的半径大，则B的线速度大，故AB错误；若θ=30°，根据几何知识可知：，根据v=rω，可得，故CD错误．所以A正确，BCD错误．
8．C
【解析】
【详解】
跷跷板上的A、B两点属于同轴转动，角速度相等，故ωA=ωB；由于rB＜rA，根据v=rω，vB＜vA；故C正确，ABD错误；故选C.
【点睛】
本题关键是明确同轴转动角速度相等，然后根据线速度与角速度关系公式比较线速度大小；也可以直接根据线速度和角速度的定义公式判断，基础题．
9．C
【解析】
【详解】
小球的线速度为
故C正确；
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．研究该同学的跑步动作时，不能把该同学视为质点，否则就没有动作可言了，选项A错误；
B．全程中该同学运动的位移为零，但是路程不为零，则平均速度为零，但是平均速率不为零，选项B错误；
C．任意半圈内该同学运动的位移大小都相同，但是方向不同，选项C错误；
D．该同学做匀速圆周运动，则任意时刻该同学的线速度大小都相等，选项D正确。
故选D。
11．C
【解析】
【详解】
要想打到苍蝇，必须要提高线速度；由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式v=rω，提高拍头的转动半径后，会提高线速度；故选C．
点睛：本题关键是建立物理模型，明确拍头的运动是匀速圆周运动，角速度一定，然后根据公式v=rω分析，基础题．
12．D
【解析】
【详解】
A．a、c两点都在大齿轮上，角速度相等，但运动半径不同，因此线速度不相等，A错误；
B．由于大小齿轮相互吻合，因此a、b点的线速度大小相等，但方向不同，因此a、b点的线速度不相同，B错误；
C． a、b点的线速度大小相等，但运动半径不同，因此a、b的角速度不同，而a、c角速度相等，故b、c点的角速度不相等，C错误；
D．a、b点的线速度大小相等，根据
由于a的轨道半径大于b的轨道半径，因此a的向心加速度小于b的；而a、c两点角速度相等，根据
由于a的轨道半径大于c的轨道半径，因此a的向心加速度大于c的，故b的向心加速度最大，D正确。
故选D。
13．A
【解析】
【分析】
本题考查传动问题。
【详解】
A、B为皮带传动，线速度相同；B、C为同轴传动，角速度相同。
故A正确，BCD错误。
故选A。
14．A
【解析】
【详解】
P、Q两点同轴做匀速转动，角速度相等，设为，由图可知Q点转动的半径大，P点转动的半径小；由公式，相等，则P、Q两点的线速度大小关系为；故A正确．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．如图所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2，已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是（ ）
A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动
C．从动轮的转速为n D．从动轮的转速为n
2．如图所示，一独轮车在水平地面上以速度v向右行驶，轮胎与地面不打滑，其中a、c 为与车轴等高的轮胎边缘上的两点，b为轮胎的最高点，d为轮胎与地面的接触点．下列说法正确的是
A．若以车轴为参考系，a、b、c、d四点的角速率相等．
B．若以车轴为参考系，a、b、c、d四点的速率相等．
C．若以地面为参考系，a、b、c、d四点的速度相等．
D．若以地面为参考系，a、b、c、d四点的速率相等．
二、单选题
3．2019年2月15日，一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。如图所示，把地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为M、m，相距为L，周期为T，若有间距也为L的双星P、Q，P、Q的质量分别为2M、2m，则（ ）
A．地、月运动的轨道半径之比为 B．地、月运动的加速度之比为
C．P运动的速率与地球的相等 D．P、Q运动的周期均为
4．物体1放在赤道上某处，物体2放在北纬60 上某处．由于地球的自转，物体1与2的
A．线速度之比为
B．线速度之比为
C．角速度之比为
D．角速度之比为
5．如图所示，一内壁光滑的圆锥形漏斗竖直放置，使漏斗底面与水平面平 行．若有两个质量不同的小球 A、B（均视为质点）在圆锥的内壁上沿不同的 水平圆轨道做匀速圆周运动，并设圆锥形漏斗顶点O点为势能零点，则下列 说法正确的是
A．A、B 两小球匀速圆周运动的动能一定相同
B．A、B 两小球匀速圆周运动的周期一定相同
C．漏斗壁对 A、B 两小球的弹力一定相同
D．A、B 两小球各自动能与势能的比值一定相同
6．如图所示，A、B、C分别为自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点。当自行车匀速骑行时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的运动周期相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．A点的向心加速度大于B点的向心加速度
D．C点的向心加速度大于A点的向心加速度
7．如图所示，地球绕中心地轴匀速转动，A点为北半球地面上一点，B点为赤道上一点，则（ ）
A．A、B两点的角速度相等
B．A、B两点的线速度相等
C．若，则
D．以上答案都不对
8．如图所示，转动的跷跷板上A、B两点线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则( )
A．vA＝vB，ωA＝ωB B．vA＝vB，ωA≠ωB
C．vA≠vB，ωA＝ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB
9．航天员在太空做了一个有趣的实验：用长度大约为32cm的细绳拴着一颗小钢球，细绳恰好处于伸直状态，航天员用手指沿垂直细绳方向轻推小球，小球在拉力作用下沿某一平面做匀速圆周运动，2s转动一圈，由此可估测出小球线速度大小约为（ ）
A． B． C． D．
10．某同学晨练时绕圆形花园匀速跑了10 圈，则下列说法正确的是（ ）
A．研究该同学的跑步动作时，该同学可以视为质点
B．全程中该同学运动的平均速度和平均速率相等
C．任意半圈内该同学运动的位移都相同
D．任意时刻该同学的线速度大小都相等
11．市场上出售的苍蝇拍，把手长50cm的明显比30cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时（ ）
A．苍蝇看不见持拍人而容易被打
B．由于拍子转动的角速度大而易打到苍蝇
C．由于拍子转动的线速度大而易打到苍蝇
D．由于拍子的击打力度更大而易打死苍蝇
12．修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当纸带匀速走动时（ ）
A．a、c点的线速度相同 B．a、b点的线速度相同
C．b、c点的角速度相同 D．b点的向心加速度最大
13．如图所示，皮带传动装置转动后，轮上A、B、C三点的情况是（ ）
A．vA=vB，vB>vC B．ωA=ωB，vB>vC
C．vA=vB，ωC=ωA D．ωA>ωB，vB=vC
14．如图所示，电风扇同一扇叶上的P、Q两点到转轴的距离分别为、，且，电风扇正常转动时（）
A．P点的线速度比Q点的线速度小
B．P点的角速度比Q点的角速度小
C．P点的线速度比Q点的线速度大
D．P点的角速度比Q点的角速度大
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．主动轮做顺时针转动，由皮带缠绕的方式可知从动轮做逆时针转动，A错误，B正确；
CD．两轮通过皮带传动，边缘的线速度大小相等，由
v=rω
ω=2πn
可得
2πn·r1=2πn′·r2
解得从动轮的转速为
n′＝n
C正确，D错误。
故选BC。
2．AB
【解析】
【分析】
共轴转动角速度相等，以圆心为转轴，a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动，由运动的合成方法讨论速度的方向和大小．
【详解】
共轴转动角速度相等，若以车轴为参考系，四点都是共轴转动，角速度一定相等，根据v=ωr可知，速率相等，故AB正确；若以地面为参考系，a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动，由于绕轴转动的分速度方向不同，故各个点的合线速度方向不同，大小也不同；故CD错误；故选AB.
【点睛】
本题关键是明确轮上各个点都是共轴转动，角速度相等，各个点绕转轴转动的同时还要随着转轴一起前进．
3．D
【解析】
【分析】
双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列式，进行求解即可。
【详解】
A．对于地、月系统，两者具有相同的角速度和周期，万有引力提供向心力
则地、月系统，两者运动的轨道半径之比为
故A错误；
B．对于地、月系统，根据牛顿第二定律，得
故B错误；
D．同理，P、Q系统，万有引力提供向心力
P、Q系统的轨道半径
运行周期
同理，对于地、月系统，运行周期
联立解得
故D正确；
C．根据
得：
地球的运动速率
同理可得P运动速率
联立解得
故C错误。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
AB．物体1、2均随地球一起自转，角速度相同，设地球半径为R，根据几何关系有：物体2圆周运动的半径为 ，线速度 得：线速度与半径成正比，所以，A错误B正确．
CD．根据以上分析可知，角速度之比为，CD错误．
5．D
【解析】
【详解】
对任一小球受力分析，受重力和支持力，如图所示：
由几何知识知：
A.根据牛顿第二定律，有：
解得：
则动能为
半径较大的，又质量不相同，所以无法判断动能的大小，故A错误；
B.根据
解得：
知半径较大的，则周期较大，故B错误；
C.由图中可得：
相同，而质量不同，故无法判断N的大小，故C错误；
D.球的动能为：
以顶点O点为势能零点，则势能为：
则动能与势能之比为
故D正确．
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．A、B两点的线速度大小相同，但是转动半径不同，所以周期不同，A错误；
B．B、C两点共轴转动，角速度相同，因为半径不同，所以线速度大小不同，B错误；
C．根据可知，A点的向心加速度小于B点的向心加速度，C错误；
D．B、C两点共轴转动，角速度相同，根据可知，C点的向心加速度大于B点的向心加速度，结合选项C可知，C点的向心加速度大于A点的向心加速度，D正确。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
A、B两点都绕地轴做匀速圆周运动，B转动的半径大于A转动的半径．两点共轴转动，角速度相同．根据v=rω，角速度相同，B的半径大，则B的线速度大，故AB错误；若θ=30°，根据几何知识可知：，根据v=rω，可得，故CD错误．所以A正确，BCD错误．
8．C
【解析】
【详解】
跷跷板上的A、B两点属于同轴转动，角速度相等，故ωA=ωB；由于rB＜rA，根据v=rω，vB＜vA；故C正确，ABD错误；故选C.
【点睛】
本题关键是明确同轴转动角速度相等，然后根据线速度与角速度关系公式比较线速度大小；也可以直接根据线速度和角速度的定义公式判断，基础题．
9．C
【解析】
【详解】
小球的线速度为
故C正确；
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．研究该同学的跑步动作时，不能把该同学视为质点，否则就没有动作可言了，选项A错误；
B．全程中该同学运动的位移为零，但是路程不为零，则平均速度为零，但是平均速率不为零，选项B错误；
C．任意半圈内该同学运动的位移大小都相同，但是方向不同，选项C错误；
D．该同学做匀速圆周运动，则任意时刻该同学的线速度大小都相等，选项D正确。
故选D。
11．C
【解析】
【详解】
要想打到苍蝇，必须要提高线速度；由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式v=rω，提高拍头的转动半径后，会提高线速度；故选C．
点睛：本题关键是建立物理模型，明确拍头的运动是匀速圆周运动，角速度一定，然后根据公式v=rω分析，基础题．
12．D
【解析】
【详解】
A．a、c两点都在大齿轮上，角速度相等，但运动半径不同，因此线速度不相等，A错误；
B．由于大小齿轮相互吻合，因此a、b点的线速度大小相等，但方向不同，因此a、b点的线速度不相同，B错误；
C． a、b点的线速度大小相等，但运动半径不同，因此a、b的角速度不同，而a、c角速度相等，故b、c点的角速度不相等，C错误；
D．a、b点的线速度大小相等，根据
由于a的轨道半径大于b的轨道半径，因此a的向心加速度小于b的；而a、c两点角速度相等，根据
由于a的轨道半径大于c的轨道半径，因此a的向心加速度大于c的，故b的向心加速度最大，D正确。
故选D。
13．A
【解析】
【分析】
本题考查传动问题。
【详解】
A、B为皮带传动，线速度相同；B、C为同轴传动，角速度相同。
故A正确，BCD错误。
故选A。
14．A
【解析】
【详解】
P、Q两点同轴做匀速转动，角速度相等，设为，由图可知Q点转动的半径大，P点转动的半径小；由公式，相等，则P、Q两点的线速度大小关系为；故A正确．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页