第1节圆周运动 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第1节圆周运动 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 373.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 12:00:23 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第1节圆周运动
挑战学霸
一、单选题
1． 如图所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动，把枪口对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，忽略重力、圆筒的阻力及空气阻力，则子弹的速度不可能是（ ）
A． B． C． D．
2． 地球上，在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示．他们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA，TB，则（ ）
A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB
3． 在粗糙水平桌面上，长为的细绳一端系一质量为的小球，手握住细绳另一端点在水平面上做匀速圆周运动，小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平，点做圆周运动的半径为，小球与桌面的动摩擦因数为，。当细绳与点做圆周运动的轨迹相切时，则下列说法正确的是（ ）
A．小球做圆周运动的向心力大小为
B．点做圆周运动的角速度为
C．小球做圆周运动的线速度为
D．小球做圆周运动的轨道半径为
4． 如图所示为旋转脱水拖把，拖把杆内有一段长度为35cm的螺杆通过拖把杆下段与拖把头接在一起，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）d＝5cm，拖把头的半径为10cm，拖把杆上段相对螺杆向下运动时拖把头就会旋转，把拖把头上的水甩出去。某次脱水时，拖把杆上段1s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A．拖把头边缘的线速度为1.4πm/s
B．拖把杆向下运动的速度为0.1πm/s
C．拖把头转动的角速度为7πrad/s
D．拖把头的转速为1r/s
5． 无级变速是在变速范围内任意连续变换速度的变速系统。如图所示是无级变速模型示意图，主动轮、从动轮中间有一个滚轮，各轮间不打滑，通过滚轮位置改变实现无级变速。A、B为滚轮轴上两点，则（ ）
A．从动轮和主动轮转动方向始终相反
B．滚轮在A处，从动轮转速大于主动轮转速
C．滚轮在B处，从动轮转速大于主动轮转速
D．滚轮从A到B，从动轮转速先变大后变小
6． 教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是，他保持这个距离不变，用粉笔在黑板上匀速地画了一个圆，粉笔的线速度是，关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是；②角速度是；③周期是；④周期是；⑤频率是；⑥频率是；⑦转速小于；⑧转速大于，下列选项中的结果全部正确的是（ ）
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②④⑥⑦ D．②④⑤⑧
7． 下列说法正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
B．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
C．若忽略空气阻力，斜抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动
D．做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度不一定大
8． 一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω.若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是（ ）
A．dv＝L2g
B．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0,1,2,3…)
C．v0＝ω
D．dω2＝gπ2(1＋2n)2，(n＝0,1,2,3…)
9． 如图所示，小明在荡秋千，a、b是绳上两点，关于a、b两点的线速度和角速度的大小关系，正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供的单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式。如图甲所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”的问题。如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)。下列说法正确的是（ ）
A．B点与C点的角速度：ωB＝ωC
B．C点与A点的线速度：vC＝ vA
C．B点与A点的线速度：vB＝ vA
D．B点和C点的线速度：vB>vC
二、多选题
11．如图所示的传动装置，两轮用皮带传动.图中有A、B、C三点，这三点所在处半径，若皮带不打滑，则这三点的线速度、、和角速度、、的关系是（ ）
A． B．
C． D．
12．下列说法中正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．转动的砂轮半径不能做得很大目的是防止产生离心运动
C．物体做匀速圆周运动，所以物体处于平衡态
D．冥王星被称为“笔尖下发现的行星”
13．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法正确的是（ ）
A．角速度为0.5 rad/s
B．转速为0.5 r/s
C．运动轨迹的半径为m
D．频率为0.5 Hz
14．如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，O、C的距离为，把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ）
A．线速度突然增大为原来的2倍
B．角速度突然增大为原来的2倍
C．向心力突然增大为原来的2倍
D．向心力突然增大为原来的4倍
15．野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（ ）
A．图2中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同
B．大齿轮与小齿轮的齿数如图3所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈
C．图2中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点及后轮边缘处的G点运动快慢相同
D．前轮在骑行的过程中粘上了一块雪块，条件都相同的情况下，它在A处最容易脱离轮胎
三、解答题
16．如图所示，某长度为L=0.5m水平传送带左端与倾角为30°的光滑斜面平滑连接，右端与--光滑水平平台衔接，传送带转轮的半径为R=0.1m，其上表面距水平地面h=0.8m。可视为质点的小木块从距斜面底端s=0.5m处由静止开始沿斜面滑到传送带上，已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。滑动过程中转轮与传送带无相对滑动。求：
（1）木块滑到传送带上时的速度；
（2）传送带静止不动时，木块滑到传送带右端时的速度；
（3）若每次木块下滑前，调整转轮的角速度并保持不变，木块从水平平台右端水平抛出。请通过计算做出木块平抛运动的水平距离随传送带转轮角速度关系的函数图象。
17．如图所示，光滑四分之一圆轨道AB固定在竖直平面内，其下端点B的切线水平。现使质量m=0.1kg的小球甲从A点以某一初速度竖直向下运动，段时间后，与静止于B点的小球乙发生弹性碰撞，之后，两小球先后打在右方的竖直墙上的C点（未画出），且在C点的速度方向与水平方向夹角均为θ=37°。已知B点与墙壁的水平距离x0=1.2m，不计空气阻力，两球均可视为质点，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)小球乙从B点运动到C点的时间及B、C两点的高度差；
(2)小球乙的质量及小球甲在与小球乙碰撞前的速度大小。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第1节圆周运动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C A B C D B C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AB BCD BC BD
三、解答题
16．（1）m/s；
（2）1m/s；
（3）木块从水平平台滑下做平抛运动，设运动时间为t，由运动学规律可得：
木块滑上传送带，当传送带的速度v≤1m/s时，木块做减速运动，抛出的速度均为1m/s，设木块抛出的水平距离为x1，由于转轮与传送带之间没有相对滑动，由运动学规律可得：
v=ω1R
x1=vt
当木块在传送带上全程加速时，设木块到达传送带末端的速度为v2，由运动学规律和牛顿第二定律可得
当传送带的速度1m/s≤v≤v2时，木块总是以传送带的速度抛出，设此时转轮转动的角速度为ω2，由圆周运动规律可得
v2=ω2R
则平抛的水平位移
x2=vt
可得
x2=ω2Rt
说明此过程中水平位移与转轮的角速度成正比；
当传送带的速度大于v2时，木块均以v2的速度抛出，水平位移不变。图象如图
17．(1)0.3s，0.45m；(2)0.3kg，8m/s
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挑战学霸
一、单选题
1． 如图所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动，把枪口对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，忽略重力、圆筒的阻力及空气阻力，则子弹的速度不可能是（ ）
A． B． C． D．
2． 地球上，在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示．他们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA，TB，则（ ）
A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB
3． 在粗糙水平桌面上，长为的细绳一端系一质量为的小球，手握住细绳另一端点在水平面上做匀速圆周运动，小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平，点做圆周运动的半径为，小球与桌面的动摩擦因数为，。当细绳与点做圆周运动的轨迹相切时，则下列说法正确的是（ ）
A．小球做圆周运动的向心力大小为
B．点做圆周运动的角速度为
C．小球做圆周运动的线速度为
D．小球做圆周运动的轨道半径为
4． 如图所示为旋转脱水拖把，拖把杆内有一段长度为35cm的螺杆通过拖把杆下段与拖把头接在一起，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）d＝5cm，拖把头的半径为10cm，拖把杆上段相对螺杆向下运动时拖把头就会旋转，把拖把头上的水甩出去。某次脱水时，拖把杆上段1s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A．拖把头边缘的线速度为1.4πm/s
B．拖把杆向下运动的速度为0.1πm/s
C．拖把头转动的角速度为7πrad/s
D．拖把头的转速为1r/s
5． 无级变速是在变速范围内任意连续变换速度的变速系统。如图所示是无级变速模型示意图，主动轮、从动轮中间有一个滚轮，各轮间不打滑，通过滚轮位置改变实现无级变速。A、B为滚轮轴上两点，则（ ）
A．从动轮和主动轮转动方向始终相反
B．滚轮在A处，从动轮转速大于主动轮转速
C．滚轮在B处，从动轮转速大于主动轮转速
D．滚轮从A到B，从动轮转速先变大后变小
6． 教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是，他保持这个距离不变，用粉笔在黑板上匀速地画了一个圆，粉笔的线速度是，关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是；②角速度是；③周期是；④周期是；⑤频率是；⑥频率是；⑦转速小于；⑧转速大于，下列选项中的结果全部正确的是（ ）
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②④⑥⑦ D．②④⑤⑧
7． 下列说法正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
B．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
C．若忽略空气阻力，斜抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动
D．做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度不一定大
8． 一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω.若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是（ ）
A．dv＝L2g
B．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0,1,2,3…)
C．v0＝ω
D．dω2＝gπ2(1＋2n)2，(n＝0,1,2,3…)
9． 如图所示，小明在荡秋千，a、b是绳上两点，关于a、b两点的线速度和角速度的大小关系，正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供的单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式。如图甲所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”的问题。如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)。下列说法正确的是（ ）
A．B点与C点的角速度：ωB＝ωC
B．C点与A点的线速度：vC＝ vA
C．B点与A点的线速度：vB＝ vA
D．B点和C点的线速度：vB>vC
二、多选题
11．如图所示的传动装置，两轮用皮带传动.图中有A、B、C三点，这三点所在处半径，若皮带不打滑，则这三点的线速度、、和角速度、、的关系是（ ）
A． B．
C． D．
12．下列说法中正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．转动的砂轮半径不能做得很大目的是防止产生离心运动
C．物体做匀速圆周运动，所以物体处于平衡态
D．冥王星被称为“笔尖下发现的行星”
13．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法正确的是（ ）
A．角速度为0.5 rad/s
B．转速为0.5 r/s
C．运动轨迹的半径为m
D．频率为0.5 Hz
14．如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，O、C的距离为，把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ）
A．线速度突然增大为原来的2倍
B．角速度突然增大为原来的2倍
C．向心力突然增大为原来的2倍
D．向心力突然增大为原来的4倍
15．野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（ ）
A．图2中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同
B．大齿轮与小齿轮的齿数如图3所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈
C．图2中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点及后轮边缘处的G点运动快慢相同
D．前轮在骑行的过程中粘上了一块雪块，条件都相同的情况下，它在A处最容易脱离轮胎
三、解答题
16．如图所示，某长度为L=0.5m水平传送带左端与倾角为30°的光滑斜面平滑连接，右端与--光滑水平平台衔接，传送带转轮的半径为R=0.1m，其上表面距水平地面h=0.8m。可视为质点的小木块从距斜面底端s=0.5m处由静止开始沿斜面滑到传送带上，已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。滑动过程中转轮与传送带无相对滑动。求：
（1）木块滑到传送带上时的速度；
（2）传送带静止不动时，木块滑到传送带右端时的速度；
（3）若每次木块下滑前，调整转轮的角速度并保持不变，木块从水平平台右端水平抛出。请通过计算做出木块平抛运动的水平距离随传送带转轮角速度关系的函数图象。
17．如图所示，光滑四分之一圆轨道AB固定在竖直平面内，其下端点B的切线水平。现使质量m=0.1kg的小球甲从A点以某一初速度竖直向下运动，段时间后，与静止于B点的小球乙发生弹性碰撞，之后，两小球先后打在右方的竖直墙上的C点（未画出），且在C点的速度方向与水平方向夹角均为θ=37°。已知B点与墙壁的水平距离x0=1.2m，不计空气阻力，两球均可视为质点，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)小球乙从B点运动到C点的时间及B、C两点的高度差；
(2)小球乙的质量及小球甲在与小球乙碰撞前的速度大小。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第1节圆周运动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C A B C D B C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AB BCD BC BD
三、解答题
16．（1）m/s；
（2）1m/s；
（3）木块从水平平台滑下做平抛运动，设运动时间为t，由运动学规律可得：
木块滑上传送带，当传送带的速度v≤1m/s时，木块做减速运动，抛出的速度均为1m/s，设木块抛出的水平距离为x1，由于转轮与传送带之间没有相对滑动，由运动学规律可得：
v=ω1R
x1=vt
当木块在传送带上全程加速时，设木块到达传送带末端的速度为v2，由运动学规律和牛顿第二定律可得
当传送带的速度1m/s≤v≤v2时，木块总是以传送带的速度抛出，设此时转轮转动的角速度为ω2，由圆周运动规律可得
v2=ω2R
则平抛的水平位移
x2=vt
可得
x2=ω2Rt
说明此过程中水平位移与转轮的角速度成正比；
当传送带的速度大于v2时，木块均以v2的速度抛出，水平位移不变。图象如图
17．(1)0.3s，0.45m；(2)0.3kg，8m/s
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