2.1圆周运动 同步练习（Word版含答案）

2.1圆周运动同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则（　　）
A．ωP<ωQ，vPvQ
2．如图所示，两个皮带轮的转轴分别是O1和O2，设转动时皮带不打滑，则皮带轮上A、B两点运动快慢关系是（　　）
A．vA=vB、ωA＜ωB B．vA＜vB、ωA=ωB
C．vA＞vB、ωA=ωB D．vA=vB、ωA＞ωB
3．做匀速圆周运动的物体，下列哪儿些物理量中是不断变化的（ ）
A．速度 B．速率 C．角速度 D．周期
4．如图所示，自行车中A、B、C为三个没有链条相连的转轮，轮A（轮胎的厚度不计）半径最大，轮C半径最小，A、C两轮啮合在一起。人踩踏板使轮C转动，自行车沿水平地面运动。转轮A、B、C线速度大小用vA、vB、vC表示，角速度大小用ωA、ωB、ωC表示。所有轮在运动过程中都不打滑，下列说法正确的是（　　）
试卷第1页，共3页
A．vA=vB=vC B．vA=vB>vC
C．ωC>ωB=ωA D．ωA=ωC>ωB
5．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
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．如图所示，风力发电机叶片上有a和b两点，在叶片转动时，a、b的角速度分别为ωa、ωb，线速度大小为va、vb，则(　　)
A．ωa<ωb，va=vb B．ωa>ωb，va=vb
C．ωa=ωb，vavb
8．如图所示的皮带转动中，下列说法中正确的是（　　）
A．P点与R点的角速度相同，向心加速度也相同
B．P点的半径比R点的半径大，P点的向心加速度也大
C．P点与Q点的线速度相同，向心加速度也相同
D．P点与Q点的角速度相同，向心加速度不相同
9．如图所示，有一皮带传动装置（皮带不打滑），A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB=RC=，设A、B、C三点的线速度大小分别为vA、vB、vC，角速度大小分别为ωA、ωB、ωC，则下列关系式正确的是（　　）
A．vA=vC＜vB B．ωA=ωB=ωC C．vA=vC＞vB D．ωA=ωB＞ωC
10．如图所示，两个小球固定在一根长为的杆的两端，杆绕O点逆时针旋转，当小球A的速度为2m/s时，小球B的速度为6m/s，则小球B到转轴O的距离是（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止。运动半径 ，A、B两点的角速度、线速度大小关系是（　　）
A．ωA=ωB vA＞vB B．ωA=ωB vA＜vB
C．ωA＞ωB vA= vB D．ωA＜ωB vA= vB
12．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
13．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自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（　　）
A．该自行车可变换两种不同挡位
B．该自行车可变换三种不同挡位
C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比
D．当A轮与D轮组合时，两轮边缘线速度之比
14．硬盘是电脑主要的存储媒介，信息以字节的形式存储在硬盘的磁道和扇区上，家用台式电脑上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。若某台计算机上的硬盘共有个磁道（即个不同半径的同心圆），每个磁道分成个扇区，每个扇区可以记录个字节。电动机使磁盘以的角速度匀速转动，磁头在读写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。则（　　）
A．磁头在内圈磁道与外圈磁道上运动的线速度相同
B．硬盘的转速为
C．一个扇区通过磁头所用时间约为
D．不计磁头转移磁道的时间，计算机内最多可以从一个硬盘面上读取个字节
15．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为(　　)
A．
B．
C．
D．
二、填空题（共4题）
16．匀速圆周运动是一种___________运动。
17．如图所示，一圆环以直径AB为轴作匀速转动，则环上P、Q两点线速度大小vP：vQ=____．如果环的转动周期为2s，则P点做圆周运动的角速度为______rad/s．
18．如图所示A是B轮上的一点，B、C两轮用皮带连接而不打滑rA：rB：rC＝1：4：2，则A、B、两点的线速度之比_____，B，C两点加速度之比_____．
19．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，现要测量它匀速转动的角速度，实验器材：电磁打点计时器，毫米刻度尺，纸带，复写纸，实验步骤如下：
（1）如图甲所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．
（3）经这一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
若打点周期为T，圆盘半径为r，x1，x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值（x2大于x1），n为选定的两点间的打点数（含初、末两点），则
①用已知量测得表示圆盘角速度的表达式为ω=_______．
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带的一段如图乙所示，打点周期T=0.02s，则角速度为_____rad/s．（结果保留到小数点后两位）
三、综合题（共4题）
20．匀速圆周运动是匀变速曲线运动．( )
21．如图所示，一半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆盘上方h=0.8m处有一水平轨道，O′点左侧x0=2m处有一质量m=1kg的小球在F=4.25N的水平恒力作用下由静止开始运动，当小球运动到O′点时撤走外力F，小球从O′点离开轨道，此时圆盘半径OA恰与小球的速度平行，且OA与速度都沿x轴正方向，g取10m/s2，为了保证小球刚好落在A点，则：
（1）小球与水平面的动摩擦因数为多少？
（2）圆盘转动的角速度应为多大？
22．如图所示，为了让孩子们在安全的前提下体验射击的乐趣，玩具厂家设计了一款“软性子弹枪”。已知子弹质量，长度，两相同的滚轮半径，滚轮与子弹间的动摩擦因数。游戏时，扣动扳机就可以将长条形子弹送入两滚轮之间，滚轮的转速恒定，转动方向如图，子弹在滚轮提供的摩擦力作用下加速，最终飞出枪口时速度，刚好与滚轮边缘线速度相同，子弹出膛前重力可忽略，取。则：
（1）求滚轮转动的角速度；
（2）求滚轮与子弹间的压力的大小；
（3）若空气阻力不计，处于卧姿的小孩想要在游戏中击中距离枪口、放置在地上与枪口等高的目标靶，求枪口与水平地面所成角度的大小；
（4）为了能命中目标，求枪口到目标靶的最大距离。
23．如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每n秒转一圈，要知道这种情况下自行车的行驶速度，则
（1）还需要测量哪些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义？
（2）自行车的行驶速度是多少？（用你假设的物理量表示）
参考答案：
1．C
2．D
3．A
4．A
5．C
6．B
7．D
8．B
9．C
10．C
11．A
12．D
13．C
14．C
15．A
16．变加速
17． π
18． 1：4：4； 1：2
19．
20．×
21．（1）0.4；（2），其中k=1，2，3
22．（1）；（2）；（3），；（4）
23．（1）大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮半径r3；（2）
答案第1页，共2页