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 | 375.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-17 11:03:53 | ||
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文档简介
6.1 圆周运动
一、单选题
1．如图所示，皮带传动装置的A、B、C三点，则它们线速度、角速度关系正确的是（ ）
A．A、B的角速度大小相等 B．A、B的线速度大小相等
C．A、C的线速度大小相等 D．B、C的角速度大小相等
2．如图所示，圆形磁盘正常转动时，盘上A、B两点的角速度大小分别为A、B。关于A和B的关系，下列判断正确的是（ ）
A．A>B B．AC．A＝B D．无法比较
3．如图，风力发电机的一个叶片上有a、b两点，叶片在风力的作用下转动。关于a、b两点在某一时刻的线速度和角速度，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两点的线速度大小相等 B．a点的线速度大于b点的线速度
C．a点的角速度大于b点的角速度 D．a点的角速度小于b点的角速度
4．某物理老师用圆规在黑板上画圆，已知圆规脚之间的距离是25cm，该老师使圆规脚之间保持这个距离不变，用粉笔在黑板上匀速率地画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s。关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是0.1rad/s；②角速度是10rad/s；③周期是10s；④周期是0.628s；⑤转速小于2r/s；⑥转速大于2r/s。下列选项中的结果全部正确的是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤ D．①③⑥
5．某种变速自行车，与后轮同轴转动的飞轮有3个齿轮，齿数分别为：16、20、24；与脚踏板同轴转动的链轮有3个齿轮，齿数分别为：24、36、48.已知齿轮上每个齿的宽度相同，自行车车轮的直径为0.8m，当人骑着车行驶时脚踩踏板的转速为1r/s时，自行车前进的最大速度约为（ ）
A．4.5m/s B．7.5m/s C．10m/s D．15m/s
6．某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮，从动轮称为行星轮，太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为n1，行星轮一周的齿数为n2，当太阳轮转动的角速度为时，最外面的大轮转动的角速度为（ ）
A． B． C． D．
7．任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量可能不同的是（ ）
A．自由落体运动 B．竖直上抛运动 C．匀速圆周运动 D．匀减速直线运动
二、多选题
8．关于甲乙两个做圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．它们角速度相等，则周期一定也相等
B．它们角速度相等，则线速度一定也相等
C．它们线速度相等，则角速度一定相等
D．它们周期相等，则转速一定也相等
9．如下图所示，两个皮带轮通过皮带传动（皮带与轮不发生相对滑动），大轮半径是小轮半径的2倍，设A、B分别是大小轮轮缘上的一点，现比较它们的线速度v、角速度ω、周期T和频率f之间的关系，正确的是（ ）
A．vA：vB=1：2 B．ωA：ωB=1：2 C．TA：TB=1：2 D．fA：fB=1：2
10．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有60齿，B轮有48齿，C轮有18齿，D轮有12齿。当B轮与D轮通过链条组合在一起时，则下面说法正确的是（ ）
A．A轮与D轮转动的角速度相同
B．B轮与D轮转动的线速度相同
C．B轮与D轮的角速度之比ωB∶ωD＝1∶4
D．B轮与C轮的线速度之比vB∶vC＝3∶8
11．如图所示。一个圆环以竖直直径为轴匀速转动，则环上、两点的角速度之比，线速度之比。下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、填空题
12．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=___________；___________。
13．如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，假设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC =______________，A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC =________________。
四、解答题
14．有同学设计了测量玩具枪的子弹速度的方法。如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕轴O匀速转动，现把枪口对准圆筒，使子弹沿截面直径穿过圆筒。若圆筒旋转不到半周时，子弹在圆筒上留下A、B两弹孔，已知OA、OB的夹角为，不计圆筒对子弹速度的影响，那么子弹的速度为多大
15．自行车是我们常用的交通工具。如图所示，是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每2s转1圈，若已知自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为r1=0.2m、r2=0.1m、r3=0.6m，A、B、C三点分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点，取3求：
（1）大齿轮的角速度ω1大小；
（2）后车轮上C点的线速度v大小。
16．如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕过O点垂直于圆轮的轴逆时针方向匀速转动，轮上a、b两点与O的连线相互垂直，a、b两点均粘有一个小物体，当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上，圆轮最低点距地面高度为R。求：
（1）圆轮转动的角速度大小；
（2）a点脱落的小物体落至地面的过程中的位移大小。
17．如图所示，是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，规定经过圆心点且水平向右为轴正方向。在点正上方距盘面高为处有一个可间断滴水的容器，从时刻开始，容器沿水平轨道向轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。（取）
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
(3)当圆盘的角速度为时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为，求容器的加速度。
试卷第1页，共3页
试卷第5页，共5页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．点A与B通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即
由于，根据公式可知点A与B的角速度大小不相等，选项A错误，B正确；
C．点A与C在同一轮上转动，角速度相等，即
由于，根据公式可知点A与C的线速度大小不相等，选项C错误；
D．A与B的角速度大小不相等，而A与C角速度相等，所以点B、C的角速度大小不等，选项D错误。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
盘上A、B两点在同一个盘上，是同轴转动，因此两点的角速度相等，即A=B，ABD错误，C正确。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
由于a、b两点是同轴转动，故a点的角速度等于b点的角速度，根据线速度和角速度的关系
可知，a点的线连度大于b点的线速度，ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可得
周期为
转速
综上可得C正确，ABD错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
根据
当N链最多，N飞最少，飞轮的转速最大，则
则自行车前进的最大速度
故选B。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
主动轮、行星轮与大轮分别用A、B、C表示，由图可知，A与B为齿轮传动，所以线速度大小相等，B与C也是齿轮传动，线速度也相等，所以A与B、C的线速度是相等的，则有
解得
由图可知
A、B与C的线速度相同，得
联立可得
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
自由落体运动、竖直上抛运动和匀减速直线运动的加速度都是不变的，根据
v=at
可知，在任意相等的两段时间内，物体速度的改变量都相等；匀速圆周运动的加速度是变化的，则在任意相等的两段时间内，物体速度的改变量可能不相等。
故选C。
8．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．它们角速度相等，根据可知，周期一定也相等，选项A正确；
B．它们角速度相等，根据v=ωr可知，线速度不一定相等，选项B错误；
C．它们线速度相等，根据v=ωr可知，角速度不一定相等，选项C错误；
D．它们周期相等，根据可知，转速一定也相等，选项D正确。
故选AD。
9．BD
【解析】
【详解】
A、B分别是大小轮轮缘上的一点，两点是共线传动，所以
由于大轮半径是小轮半径的2倍，所以
因此
，
故选BD。
10．BC
【解析】
【分析】
【详解】
由几何知识可知，各轮的齿数之比等于半径之比，则
ABC．A轮与B轮的角速度相同，B轮和D轮同缘转动，则两轮边缘的线速度相同，根据
v=ωr
可得
ωB∶ωD＝rD∶rB=1∶4
则B轮的角速度小于D轮的角速度，可知A轮与D轮转动的角速度不相同，选项A错误，BC正确；
D．C轮与D轮角速度相等，可知根据
v=ωr
C轮与D轮的线速度之比
vC∶vD＝3∶2
B轮与C轮的线速度之比
vB∶vC＝2∶3
选项D错误。
故选BC。
11．AC
【解析】
【分析】
【详解】
环上、两点为同轴转动，则角速度之比
根据可知线速度之比
故选AC。
12． 1：1 1：2
【解析】
【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
13． 2∶2∶1 3∶1∶1
【解析】
【详解】
因为A、B共轴转动，所以A、B的角速度大小相等。又因为B、C通过皮带轮传动，所以B、C的线速度大小相等，根据
可知
所以
14．
【解析】
【详解】
子弹从进入到穿出经过时间
设子弹的速度为v0，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间
联立方程，解得
15．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）由角速度与周期的关系可得
（2）由题意得AB两点的线速度大小相等
联立解得：。
16．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）a、b两点处的物体脱落前分别随圆盘做匀速圆周运动，设速度大小为，则有
脱落后a点处的物体做平抛运动，有
b点处物体做竖直下抛运动，则有
联立解得
（2）根据公式
可得
a点脱落的小物体竖直方向运动的时间为
水平方向的位移为
a点脱落的小物体落至地面的过程中的位移大小为
17．(1)；(2)，其中，，，…；(3)
【解析】
【详解】
(1)离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，则每一滴水滴落到盘面上所用时间
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在内转过的弧度为，为不为零的正整数。由
得
其中，，，…
(3)第二滴水离点的距离为
第三滴水离点的距离为
又
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上轴方向及垂直轴的方向上，所以
即
解得
答案第1页，共2页
答案第9页，共1页
一、单选题
1．如图所示，皮带传动装置的A、B、C三点，则它们线速度、角速度关系正确的是（ ）
A．A、B的角速度大小相等 B．A、B的线速度大小相等
C．A、C的线速度大小相等 D．B、C的角速度大小相等
2．如图所示，圆形磁盘正常转动时，盘上A、B两点的角速度大小分别为A、B。关于A和B的关系，下列判断正确的是（ ）
A．A>B B．A
3．如图，风力发电机的一个叶片上有a、b两点，叶片在风力的作用下转动。关于a、b两点在某一时刻的线速度和角速度，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两点的线速度大小相等 B．a点的线速度大于b点的线速度
C．a点的角速度大于b点的角速度 D．a点的角速度小于b点的角速度
4．某物理老师用圆规在黑板上画圆，已知圆规脚之间的距离是25cm，该老师使圆规脚之间保持这个距离不变，用粉笔在黑板上匀速率地画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s。关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是0.1rad/s；②角速度是10rad/s；③周期是10s；④周期是0.628s；⑤转速小于2r/s；⑥转速大于2r/s。下列选项中的结果全部正确的是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤ D．①③⑥
5．某种变速自行车，与后轮同轴转动的飞轮有3个齿轮，齿数分别为：16、20、24；与脚踏板同轴转动的链轮有3个齿轮，齿数分别为：24、36、48.已知齿轮上每个齿的宽度相同，自行车车轮的直径为0.8m，当人骑着车行驶时脚踩踏板的转速为1r/s时，自行车前进的最大速度约为（ ）
A．4.5m/s B．7.5m/s C．10m/s D．15m/s
6．某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮，从动轮称为行星轮，太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为n1，行星轮一周的齿数为n2，当太阳轮转动的角速度为时，最外面的大轮转动的角速度为（ ）
A． B． C． D．
7．任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量可能不同的是（ ）
A．自由落体运动 B．竖直上抛运动 C．匀速圆周运动 D．匀减速直线运动
二、多选题
8．关于甲乙两个做圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．它们角速度相等，则周期一定也相等
B．它们角速度相等，则线速度一定也相等
C．它们线速度相等，则角速度一定相等
D．它们周期相等，则转速一定也相等
9．如下图所示，两个皮带轮通过皮带传动（皮带与轮不发生相对滑动），大轮半径是小轮半径的2倍，设A、B分别是大小轮轮缘上的一点，现比较它们的线速度v、角速度ω、周期T和频率f之间的关系，正确的是（ ）
A．vA：vB=1：2 B．ωA：ωB=1：2 C．TA：TB=1：2 D．fA：fB=1：2
10．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有60齿，B轮有48齿，C轮有18齿，D轮有12齿。当B轮与D轮通过链条组合在一起时，则下面说法正确的是（ ）
A．A轮与D轮转动的角速度相同
B．B轮与D轮转动的线速度相同
C．B轮与D轮的角速度之比ωB∶ωD＝1∶4
D．B轮与C轮的线速度之比vB∶vC＝3∶8
11．如图所示。一个圆环以竖直直径为轴匀速转动，则环上、两点的角速度之比，线速度之比。下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、填空题
12．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=___________；___________。
13．如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，假设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC =______________，A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC =________________。
四、解答题
14．有同学设计了测量玩具枪的子弹速度的方法。如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕轴O匀速转动，现把枪口对准圆筒，使子弹沿截面直径穿过圆筒。若圆筒旋转不到半周时，子弹在圆筒上留下A、B两弹孔，已知OA、OB的夹角为，不计圆筒对子弹速度的影响，那么子弹的速度为多大
15．自行车是我们常用的交通工具。如图所示，是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每2s转1圈，若已知自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为r1=0.2m、r2=0.1m、r3=0.6m，A、B、C三点分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点，取3求：
（1）大齿轮的角速度ω1大小；
（2）后车轮上C点的线速度v大小。
16．如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕过O点垂直于圆轮的轴逆时针方向匀速转动，轮上a、b两点与O的连线相互垂直，a、b两点均粘有一个小物体，当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上，圆轮最低点距地面高度为R。求：
（1）圆轮转动的角速度大小；
（2）a点脱落的小物体落至地面的过程中的位移大小。
17．如图所示，是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，规定经过圆心点且水平向右为轴正方向。在点正上方距盘面高为处有一个可间断滴水的容器，从时刻开始，容器沿水平轨道向轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。（取）
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
(3)当圆盘的角速度为时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为，求容器的加速度。
试卷第1页，共3页
试卷第5页，共5页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．点A与B通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即
由于，根据公式可知点A与B的角速度大小不相等，选项A错误，B正确；
C．点A与C在同一轮上转动，角速度相等，即
由于，根据公式可知点A与C的线速度大小不相等，选项C错误；
D．A与B的角速度大小不相等，而A与C角速度相等，所以点B、C的角速度大小不等，选项D错误。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
盘上A、B两点在同一个盘上，是同轴转动，因此两点的角速度相等，即A=B，ABD错误，C正确。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
由于a、b两点是同轴转动，故a点的角速度等于b点的角速度，根据线速度和角速度的关系
可知，a点的线连度大于b点的线速度，ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可得
周期为
转速
综上可得C正确，ABD错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
根据
当N链最多，N飞最少，飞轮的转速最大，则
则自行车前进的最大速度
故选B。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
主动轮、行星轮与大轮分别用A、B、C表示，由图可知，A与B为齿轮传动，所以线速度大小相等，B与C也是齿轮传动，线速度也相等，所以A与B、C的线速度是相等的，则有
解得
由图可知
A、B与C的线速度相同，得
联立可得
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
自由落体运动、竖直上抛运动和匀减速直线运动的加速度都是不变的，根据
v=at
可知，在任意相等的两段时间内，物体速度的改变量都相等；匀速圆周运动的加速度是变化的，则在任意相等的两段时间内，物体速度的改变量可能不相等。
故选C。
8．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．它们角速度相等，根据可知，周期一定也相等，选项A正确；
B．它们角速度相等，根据v=ωr可知，线速度不一定相等，选项B错误；
C．它们线速度相等，根据v=ωr可知，角速度不一定相等，选项C错误；
D．它们周期相等，根据可知，转速一定也相等，选项D正确。
故选AD。
9．BD
【解析】
【详解】
A、B分别是大小轮轮缘上的一点，两点是共线传动，所以
由于大轮半径是小轮半径的2倍，所以
因此
，
故选BD。
10．BC
【解析】
【分析】
【详解】
由几何知识可知，各轮的齿数之比等于半径之比，则
ABC．A轮与B轮的角速度相同，B轮和D轮同缘转动，则两轮边缘的线速度相同，根据
v=ωr
可得
ωB∶ωD＝rD∶rB=1∶4
则B轮的角速度小于D轮的角速度，可知A轮与D轮转动的角速度不相同，选项A错误，BC正确；
D．C轮与D轮角速度相等，可知根据
v=ωr
C轮与D轮的线速度之比
vC∶vD＝3∶2
B轮与C轮的线速度之比
vB∶vC＝2∶3
选项D错误。
故选BC。
11．AC
【解析】
【分析】
【详解】
环上、两点为同轴转动，则角速度之比
根据可知线速度之比
故选AC。
12． 1：1 1：2
【解析】
【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
13． 2∶2∶1 3∶1∶1
【解析】
【详解】
因为A、B共轴转动，所以A、B的角速度大小相等。又因为B、C通过皮带轮传动，所以B、C的线速度大小相等，根据
可知
所以
14．
【解析】
【详解】
子弹从进入到穿出经过时间
设子弹的速度为v0，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间
联立方程，解得
15．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）由角速度与周期的关系可得
（2）由题意得AB两点的线速度大小相等
联立解得：。
16．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）a、b两点处的物体脱落前分别随圆盘做匀速圆周运动，设速度大小为，则有
脱落后a点处的物体做平抛运动，有
b点处物体做竖直下抛运动，则有
联立解得
（2）根据公式
可得
a点脱落的小物体竖直方向运动的时间为
水平方向的位移为
a点脱落的小物体落至地面的过程中的位移大小为
17．(1)；(2)，其中，，，…；(3)
【解析】
【详解】
(1)离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，则每一滴水滴落到盘面上所用时间
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在内转过的弧度为，为不为零的正整数。由
得
其中，，，…
(3)第二滴水离点的距离为
第三滴水离点的距离为
又
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上轴方向及垂直轴的方向上，所以
即
解得
答案第1页，共2页
答案第9页，共1页