人教版高中物理必修二6.1圆周运动 同步练习基础卷-试卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二6.1圆周运动 同步练习基础卷-试卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 531.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 21:41:28 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修二6.1圆周运动 同步练习基础卷
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 如图，A、B分别为两传动轮边缘上的两点，转动过程中皮带不打滑，A、B两点的（ ）
A．线速度大小相等 B．周期相等
C．转速相等 D．角速度相等
2. 关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动是加速度不变的运动
D．匀速圆周运动是加速度不断改变的运动
3. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是( )
A．线速度不变 B．周期不变 C．角速度大小不变 D．运动状态不变
4. 下列选项中正确的是（ ）
A．物体所受的合外力的方向不变时，物体一定做直线运动
B．物体所受的合外力的大小不变时，物体一定做直线运动
C．物体所受的合外力的大小和方向都不变时，物体才做直线运动
D．物体做直线运动，物体受到的合外力方向一定在这条直线上
5. 关于匀速圆周运动的线速度，下列说法中正确的是（ ）
A．大小和方向都保持不变 B．大小不变，方向时刻改变
C．大小时刻改变，方向不变 D．大小和方向都时刻改变
6. 如图所示，半径为R的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动。一颗子弹沿筒截面的直径方向从左侧射入，再从右侧射出，发现两弹孔在同一竖直线上，相距h。若子弹每次击穿薄圆筒前后速度不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（ ）
A．子弹的初速度大小为 B．子弹的初速度大小为
C．圆筒转动的周期可能为 D．圆筒转动的周期可能为
7. 1小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R=1m，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度=2rad/s匀速旋转，伞边缘上的水滴（认为沿伞边缘的切线水平飞出）落到地面，落点形成一半径为r=3m的圆形，当地重力加速度的大小为=10m/s2，不计空气阻力，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（ ）
A．10m B．m C．5m D．m
8. 1把某一机械手表的分针与时针上的端点看作是匀速圆周运动，则（ ）
A．分针与时针的周期之比为1:60
B．分针与时针的角速度之比为24:1
C．分针与时针的转速之比12:1
D．每天时针和分针重合24次
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 如图所示，A、B两轮同绕轴O转动，A和C两轮用皮带传动，A、B、C三轮的半径之比为2∶3∶3，a、b、c为三轮边缘上的点．求：
（1）.a、b、c三点的线速度之比；
（2）.a、b、c三点转动的周期之比；
10. 如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω。
11. 一半径为R、边缘距地高h的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速旋转时（如图所示），雨滴沿伞边缘的切线方向飞出．则：
⑴雨滴离开伞时的速度v多大？
⑵甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移多大？
⑶甩出的雨滴在地面上形成一个圆,求此圆的半径r为多少
三、实验题（本大题共2道小题）
12. 如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱．某一时刻，笔绕手指上的某一点O做匀速转动，OA∶OB＝1∶2，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝________，ωA∶ωB＝________。
13. 一位同学习了圆周运动的知识后，要对变速自行车的变速原理进行研究，假设某种变速自行车有六个飞轮和三个链轮。
(1)如图所示前、后轮直径约为660mm，链轮和飞轮的齿数如表所示，人骑该车行进速度为4m/s时，前轮的角速度为______rad/s；脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为________rad/s。（结果保留两位小数）
(2)把链轮半径和飞轮半径的比值k=r2/r3称为变速比，如果踏板的角速度为ω，车轮的半径为R，则变速自行车的速度为_______（用字母表示），由此可见，在脚踩踏板的角速度一定时，要提高车速，就要________。
四、填空题（本大题共4道小题）
14. 如图所示，A、B为咬合转动的两个齿轮，它们的半径分别为RA和RB，且RA=2RB，则A、B两轮边缘上两点的角速度之比为_____________；线速度之比为______________．
15. 如图，半径为R的圆盘上绕有一根轻绳，轻绳的另一端与放在水平桌面上物体相连，物体质量为m，绳子处于水平状态，物体与桌面的摩擦系数为开始，圆盘以角速度为常数转动，绳子上拉力为______；经过时间t，圆盘转过的圈数______．
16. 如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光30次。风扇的叶片有三片，均匀安装在转轴上。转动时如观察者感觉叶片不动，则风扇的转速是_________r/min。如果观察者感觉叶片有六片，则风扇的转速是________r/min（电动机的转速不超过800r/min）。
17. 如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速 n＝20 r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，观察到白点转动的方向为______（填：逆时针或者顺时针），转动的周期为______s。
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】A
【详解】
靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度大小，故A正确；根据v=rω，因半径的不同，则两点的角速度不相同；由转速：n=ω/2π，则转速也不相同．根据T=2π/ω可知，周期不等，故BCD错误．故选A．
2. 【答案】D
【详解】
匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，故速度是变化的，一定是变速运动，一定具有加速度，匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动，D正确,ABC错误。
故选D
3. 【答案】BC
【详解】
A．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向随时间不断变化．故A项错误．
BC．做匀速圆周运动的物体，周期不变、角速度不变．故BC两项正确．
D．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向随时间不断变化，运动状态发生变化．故D项错误．
故选BC。
4. 【答案】D
【详解】
A．做平抛运动的物体所受的外力的方向不变，物体做曲线运动，A错误；
B．做匀速圆周运动的物体所受的外力大小不变，物体做曲线运动，B错误；
C．做平抛运动的物体所受的外力的大小和方向不变，物体做曲线运动，C错误；
D．物体受到的合外力方向一定在一直线上时，物体做直线运动，且合力方向与运动轨迹在一直线上，D正确。
故选D。
5. 【答案】B
【详解】
匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，故B正确，ACD错误。
6. 【答案】AC
【详解】
A B．子弹在圆筒中做平抛运动，在竖直方向有
在水平方向上有
则子弹的初速度为
选项A正确，B错误；
C D．因为两弹孔在同一竖直线上，所以有
故
当时
当时
。
选项C正确，D错误；
故选AC。
7. 【答案】C
【详解】
水滴离开伞边缘时的速度v=Rω，此后水滴由于只受重力的作用而做平抛运动；俯视图如图所示：
由图可知，水滴平抛的水平距离:，小球平抛运动的时间:； 则由平抛运动的竖直方向的自由落体可知:．
8. 【答案】C
【详解】
AB．分针的周期为
时针的周期为
两者周期之比为
根据
可得分针的角速度是时针的12倍，故AB错误；
C．根据
可知分针与时针的转速之比，故C正确；
D．每12小时，分针追上时针11次，一天由24小时，所以每天时针和分针重合22次，故D错误。
故选C。
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 【答案】(1) 2:3:2 ； (2) 2:2:3
【详解】
试题分析，由题可知A、B、C三轮的半径之比为2∶3∶3，ac两点为皮带传动，ab为同轴传动．据运动规律，由此可求a、b、c、三点线速度比和周期比．
（1）由于，ab为同轴传动，角速度相同．
由 可得
ac两点为皮带传动，线速度大小相同
由以上可知
（2）ab为同轴传动，角速度相同，
由 得
ac两点为皮带传动，线速度相同
由，可得 ，
由，可得，
联立可得
10. 【答案】，（n=1,2,3…）
【详解】
小球做平抛运动，在竖直方向上
解得运动时间.
又因为水平位移为R，所以球的速度
在时间t内盘转过的角度
又因为
则转盘角速度
11. 【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】
解：(1)雨滴离开伞边缘后沿切线方向水平抛出
雨滴飞出的速度大小为：
(2)雨滴做平抛运动在竖直方向上有：
解得运动时间为：
发生的水平位移：
(3)由几何关系知，雨滴半径为：
解以上几式得：
三、实验题（本大题共2道小题）
12. 【答案】1：2 ； 1：1
13. 【答案】 12 3.75 增大链轮和车轮半径，减小飞轮的半径。
【详解】
(1)飞轮的角速度与后轮的角速度相等，根据v=ωr得：
后轮的角速度与前轮相等为定值，即飞轮的角速度一定。由于
R链ω链=R飞ω飞
链轮的角速度与脚踏板的角速度相同，要想脚踏板的角速度最小，则飞轮的半径最小，链轮的半径最大；根据v=ωr得
(2)依据同带的瞬时速率相等，则有
R链ω链=R飞ω飞
而飞轮的角速度与后轮的角速度相等，因此车轮的速度
由此可见，在脚踩踏板的角速度一定时，要提高车速，就要增大链轮和车轮半径，减小飞轮的半径。
四、填空题（本大题共4道小题）
14. 【答案】1：2；1：1
【详解】
根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有
即
根据角速度和线速度的关系得角速度与半径成反比：即
故答案为，．
15. 【答案】 ；
【详解】
根据公式：得：
结合匀变速直线运动的速度公式：可得：
物体在运动的过程中水平方向受到拉力与摩擦力，则：
联立得：
经过时间t，圆盘转过的角度：
圆盘转过的圈数
16. 【答案】 600 ；300
【详解】
观察者感觉叶片不动，说明经过1次闪光间隔，叶片恰好运动到下一片叶片的位置，或者下一片叶片或回到自身所在位置，故
其中，由于转速小于800r/s，故风扇转速为
若观察者感觉有6片叶片，则
17. 【答案】 逆时针 1
【详解】
带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转20圈，即
在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，即
则
所以观察到白点逆时针旋转，则
所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈，转动周期为T=1s。
2 / 2
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 如图，A、B分别为两传动轮边缘上的两点，转动过程中皮带不打滑，A、B两点的（ ）
A．线速度大小相等 B．周期相等
C．转速相等 D．角速度相等
2. 关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动是加速度不变的运动
D．匀速圆周运动是加速度不断改变的运动
3. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是( )
A．线速度不变 B．周期不变 C．角速度大小不变 D．运动状态不变
4. 下列选项中正确的是（ ）
A．物体所受的合外力的方向不变时，物体一定做直线运动
B．物体所受的合外力的大小不变时，物体一定做直线运动
C．物体所受的合外力的大小和方向都不变时，物体才做直线运动
D．物体做直线运动，物体受到的合外力方向一定在这条直线上
5. 关于匀速圆周运动的线速度，下列说法中正确的是（ ）
A．大小和方向都保持不变 B．大小不变，方向时刻改变
C．大小时刻改变，方向不变 D．大小和方向都时刻改变
6. 如图所示，半径为R的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动。一颗子弹沿筒截面的直径方向从左侧射入，再从右侧射出，发现两弹孔在同一竖直线上，相距h。若子弹每次击穿薄圆筒前后速度不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（ ）
A．子弹的初速度大小为 B．子弹的初速度大小为
C．圆筒转动的周期可能为 D．圆筒转动的周期可能为
7. 1小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R=1m，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度=2rad/s匀速旋转，伞边缘上的水滴（认为沿伞边缘的切线水平飞出）落到地面，落点形成一半径为r=3m的圆形，当地重力加速度的大小为=10m/s2，不计空气阻力，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（ ）
A．10m B．m C．5m D．m
8. 1把某一机械手表的分针与时针上的端点看作是匀速圆周运动，则（ ）
A．分针与时针的周期之比为1:60
B．分针与时针的角速度之比为24:1
C．分针与时针的转速之比12:1
D．每天时针和分针重合24次
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 如图所示，A、B两轮同绕轴O转动，A和C两轮用皮带传动，A、B、C三轮的半径之比为2∶3∶3，a、b、c为三轮边缘上的点．求：
（1）.a、b、c三点的线速度之比；
（2）.a、b、c三点转动的周期之比；
10. 如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω。
11. 一半径为R、边缘距地高h的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速旋转时（如图所示），雨滴沿伞边缘的切线方向飞出．则：
⑴雨滴离开伞时的速度v多大？
⑵甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移多大？
⑶甩出的雨滴在地面上形成一个圆,求此圆的半径r为多少
三、实验题（本大题共2道小题）
12. 如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱．某一时刻，笔绕手指上的某一点O做匀速转动，OA∶OB＝1∶2，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝________，ωA∶ωB＝________。
13. 一位同学习了圆周运动的知识后，要对变速自行车的变速原理进行研究，假设某种变速自行车有六个飞轮和三个链轮。
(1)如图所示前、后轮直径约为660mm，链轮和飞轮的齿数如表所示，人骑该车行进速度为4m/s时，前轮的角速度为______rad/s；脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为________rad/s。（结果保留两位小数）
(2)把链轮半径和飞轮半径的比值k=r2/r3称为变速比，如果踏板的角速度为ω，车轮的半径为R，则变速自行车的速度为_______（用字母表示），由此可见，在脚踩踏板的角速度一定时，要提高车速，就要________。
四、填空题（本大题共4道小题）
14. 如图所示，A、B为咬合转动的两个齿轮，它们的半径分别为RA和RB，且RA=2RB，则A、B两轮边缘上两点的角速度之比为_____________；线速度之比为______________．
15. 如图，半径为R的圆盘上绕有一根轻绳，轻绳的另一端与放在水平桌面上物体相连，物体质量为m，绳子处于水平状态，物体与桌面的摩擦系数为开始，圆盘以角速度为常数转动，绳子上拉力为______；经过时间t，圆盘转过的圈数______．
16. 如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光30次。风扇的叶片有三片，均匀安装在转轴上。转动时如观察者感觉叶片不动，则风扇的转速是_________r/min。如果观察者感觉叶片有六片，则风扇的转速是________r/min（电动机的转速不超过800r/min）。
17. 如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速 n＝20 r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，观察到白点转动的方向为______（填：逆时针或者顺时针），转动的周期为______s。
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】A
【详解】
靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度大小，故A正确；根据v=rω，因半径的不同，则两点的角速度不相同；由转速：n=ω/2π，则转速也不相同．根据T=2π/ω可知，周期不等，故BCD错误．故选A．
2. 【答案】D
【详解】
匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，故速度是变化的，一定是变速运动，一定具有加速度，匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动，D正确,ABC错误。
故选D
3. 【答案】BC
【详解】
A．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向随时间不断变化．故A项错误．
BC．做匀速圆周运动的物体，周期不变、角速度不变．故BC两项正确．
D．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向随时间不断变化，运动状态发生变化．故D项错误．
故选BC。
4. 【答案】D
【详解】
A．做平抛运动的物体所受的外力的方向不变，物体做曲线运动，A错误；
B．做匀速圆周运动的物体所受的外力大小不变，物体做曲线运动，B错误；
C．做平抛运动的物体所受的外力的大小和方向不变，物体做曲线运动，C错误；
D．物体受到的合外力方向一定在一直线上时，物体做直线运动，且合力方向与运动轨迹在一直线上，D正确。
故选D。
5. 【答案】B
【详解】
匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，故B正确，ACD错误。
6. 【答案】AC
【详解】
A B．子弹在圆筒中做平抛运动，在竖直方向有
在水平方向上有
则子弹的初速度为
选项A正确，B错误；
C D．因为两弹孔在同一竖直线上，所以有
故
当时
当时
。
选项C正确，D错误；
故选AC。
7. 【答案】C
【详解】
水滴离开伞边缘时的速度v=Rω，此后水滴由于只受重力的作用而做平抛运动；俯视图如图所示：
由图可知，水滴平抛的水平距离:，小球平抛运动的时间:； 则由平抛运动的竖直方向的自由落体可知:．
8. 【答案】C
【详解】
AB．分针的周期为
时针的周期为
两者周期之比为
根据
可得分针的角速度是时针的12倍，故AB错误；
C．根据
可知分针与时针的转速之比，故C正确；
D．每12小时，分针追上时针11次，一天由24小时，所以每天时针和分针重合22次，故D错误。
故选C。
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 【答案】(1) 2:3:2 ； (2) 2:2:3
【详解】
试题分析，由题可知A、B、C三轮的半径之比为2∶3∶3，ac两点为皮带传动，ab为同轴传动．据运动规律，由此可求a、b、c、三点线速度比和周期比．
（1）由于，ab为同轴传动，角速度相同．
由 可得
ac两点为皮带传动，线速度大小相同
由以上可知
（2）ab为同轴传动，角速度相同，
由 得
ac两点为皮带传动，线速度相同
由，可得 ，
由，可得，
联立可得
10. 【答案】，（n=1,2,3…）
【详解】
小球做平抛运动，在竖直方向上
解得运动时间.
又因为水平位移为R，所以球的速度
在时间t内盘转过的角度
又因为
则转盘角速度
11. 【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】
解：(1)雨滴离开伞边缘后沿切线方向水平抛出
雨滴飞出的速度大小为：
(2)雨滴做平抛运动在竖直方向上有：
解得运动时间为：
发生的水平位移：
(3)由几何关系知，雨滴半径为：
解以上几式得：
三、实验题（本大题共2道小题）
12. 【答案】1：2 ； 1：1
13. 【答案】 12 3.75 增大链轮和车轮半径，减小飞轮的半径。
【详解】
(1)飞轮的角速度与后轮的角速度相等，根据v=ωr得：
后轮的角速度与前轮相等为定值，即飞轮的角速度一定。由于
R链ω链=R飞ω飞
链轮的角速度与脚踏板的角速度相同，要想脚踏板的角速度最小，则飞轮的半径最小，链轮的半径最大；根据v=ωr得
(2)依据同带的瞬时速率相等，则有
R链ω链=R飞ω飞
而飞轮的角速度与后轮的角速度相等，因此车轮的速度
由此可见，在脚踩踏板的角速度一定时，要提高车速，就要增大链轮和车轮半径，减小飞轮的半径。
四、填空题（本大题共4道小题）
14. 【答案】1：2；1：1
【详解】
根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有
即
根据角速度和线速度的关系得角速度与半径成反比：即
故答案为，．
15. 【答案】 ；
【详解】
根据公式：得：
结合匀变速直线运动的速度公式：可得：
物体在运动的过程中水平方向受到拉力与摩擦力，则：
联立得：
经过时间t，圆盘转过的角度：
圆盘转过的圈数
16. 【答案】 600 ；300
【详解】
观察者感觉叶片不动，说明经过1次闪光间隔，叶片恰好运动到下一片叶片的位置，或者下一片叶片或回到自身所在位置，故
其中，由于转速小于800r/s，故风扇转速为
若观察者感觉有6片叶片，则
17. 【答案】 逆时针 1
【详解】
带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转20圈，即
在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，即
则
所以观察到白点逆时针旋转，则
所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈，转动周期为T=1s。
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