2.1 匀速圆周运动 同步练习（Word版含答案）

2.1匀速圆周运动同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，做匀速圆周运动的物体，由A点经B点运动到C点，所用时间为t，AC为圆的直径，圆的半径为R，则物体的线速度大小是（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每隔时间T转一圈，脚踏板驱动的大齿轮半径为，小齿轮半径为，车轮的半径为，则自行车前进的速度可表示为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示是自行车传动系统中的大齿轮，链条、小齿轮和后轮，A是大齿轮边沿的一点，B是小齿轮边沿的一点，C是后轮边沿的一点，当悬空后轮手摇脚踏板使轮子转动时，A、B、C三点的线速度v，角速度的关系，下列正确的是（　　）
试卷第1页，共3页
A． B．
C． D．
4．物体在做匀速圆周运动时，一定变化的物理量是（　　）
A．线速度 B．速率 C．角速度 D．周期
5．甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在无锡，丙放在天津．当它们随地球一起转动时．下列说法中正确的是(　　)
A．三个物体的角速度相等
B．甲的线速度最小
C．三个物体的线速度都相等
D．甲的角速度最大
6．如图所示，A、B分别为地球人造卫星，绕行方向相同，周期分别为2h和1.5h，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，O为地球中心，则A、B两卫星再一次相距最近至少需要经过的时间为( )
A．1.5h B．3h C．6h D．9h
7．甲沿着半径为R的圆周跑道匀速率跑步，乙沿着半径为的圆周跑道匀速率跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为、和、，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
8．如图所示，皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半，大轮上c点到轮心O的距离恰等于ra，若皮带不打滑，则图中a、b、c三点（　　）
A．a点与c点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的周期相等 D．b点与c点周期相等
9．用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子，各栓一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么 （　　）
A．两个球以相同的角速度运动时，长绳易断
B．两个球以相同的线速度运动时，长绳易断
C．两个球以相同的周期运动时，短绳易断
D．无论如何，长绳易断
10．如图为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则（　　）
A．a点和b点的线速度大小相等
B．a点和b点的角速度大小相等
C．a点和c点的线速度大小相等
D．a点和d点的周期大小相等
11．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑．图中轮上A、B、C三点所在处半径分别为rA、rB、rC，且rA＞rB=rC，则这三点的速度υA、υB、υC大小关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
12．下列说法中正确的是（　　）
A．位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向
B．质点沿直线向某一方向运动，则位移就是路程
C．物体的加速度不等于零，该物体的速度大小一定改变
D．匀变速直线运动的加速度大小一定不变
13．如图，A、B两点分别位于大小轮的边缘上、C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动，以下说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．物体在做匀速圆周运动过程中，保持不变的物理量是（　　）
A．向心力 B．速率 C．速度 D．加速度
15．物体做匀速圆周运动的过程中，一定变化的物理量是它的（　　）
A．角速度 B．线速度 C．频率 D．周期
二、填空题（共4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．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则三个质点的线速度之比vA：vB：vC=_____
18．如图所示传送装置中，三个轮的半径分别为 R，2R，4R；则图中 A，B，C 各点的线速度之比为___________；角速度之比为___________；加速度之比为___________。
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，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β（即β=）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D 为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将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，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示，圆盘的半径r为___________cm；
（2）由图丙可知，打下计数点B时，圆盘转动的角速度为_________rad/s；（3），圆盘转动的角加速度大小为_________rad/s2； （ （2），（3）问中计算结果保留三位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．一质点做匀速圆周运动,其半径为 2 m,周期为3.14 s,如图所示,求质点从A点转过90°到达B点的速度变化量。
21．如图所示，一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动，绳长L＝0.1m，当角速度为ω＝20πrad/s时，绳断开，试分析绳断开后：
(1) 小球在桌面上运动的速度；
(2) 若桌子高1m，小球离开桌子后运动的时间．
22．如图所示，质量为m的小球与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连，用力拉着绳子的一端使小球在水平板内绕O做半径为R1、角速度为ω1的匀速圆周运动，求：
(1)此时小球的速率是多大？
(2)若将绳子迅速放松，后又拉直使小球做半径为R2的圆周运动，则从放松到拉直的时间多长？
(3)小球做半径为R2的圆周运动的角速度ω2为多大？
23．一物体在水平面内沿半径 R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v = 0.2m/s ，那么：
(1)它的向心加速度为多少 ？
(2)它的周期为多少？
参考答案：
1．A
2．A
3．C
4．A
5．A
6．C
7．C
8．D
9．A
10．C
11．B
12．D
13．B
14．B
15．B
16． T 做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间
17．2：1：1
18． 2：1：2 4：1：1 8：1：2
19． 3.000 13.9 23.7
20．,方向斜向左下方与vB方向成45°角
21．(1)v= (2)
22．（1） ；（2） ；（3）
23．(1)；(2)。
答案第1页，共2页