6.1圆周运动同步练习-试卷（Word版含答案）

6.1圆周运动同步练习
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．匀速圆周运动是变加速曲线运动
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．匀速圆周运动是匀速运动
D．做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态
2. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2:1，C、D两点的半径之比也为 2:1，下列说法正确的是( )
A．A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B．A、C 两点的角速度之比为
C．A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1
D．A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2
3. 第十三届中国航空航天博览会于2021年9月28日在珠海举行，高精尖飞行器荟萃一堂，飞行表演精彩纷呈。如图所示，一架飞机在空中竖直面内的运动可看作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．飞机的速度不变
B．飞机的加速度不变
C．飞机在最高点处于失重状态
D．飞机在最低点受到空气的作用力方向斜向上
4. 如图所示，物体A和B分别固定于地球北纬60°和赤道上的某处，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两物体的角速度大小相等
B．A、B两物体的线速度大小相等
C．A的线速度大小大于B的线速度大小
D．A、B两物体的转动周期大小相等
5. 如图所示，由于地球自转，地球上的一切物体都随地球一起转动，现有A、B两人，A在赤道上，B在北纬60°处，则A、B两人的线速度之比为（　　）
A． B． C． D．
6. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动一定是变速运动，其加速度一定是变化的
B．曲线运动一定是变速运动，其加速度可能是恒定不变的
C．平抛运动是匀变速运动，匀速圆周运动是匀速运动
D．匀速圆周运动的质点，其周期、角速度、向心力均恒定不变
7. 1甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为 3：1，线速度之比为2：3，那么，下列说法中正确的是（　　）
A．它们的半径比是 2：9
B．它们的半径比是 1：2
C．它们的周期比为 2：3
D．它们的周期比为 3：1
8. 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
二、填空题（本大题共2道小题）
9. A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的角速度是B的。则两球的线速度之比vA：vB=_______；周期之比TA：TB=_______。
10. 如图所示，A．B为咬合转动的两个齿轮，它们的半径分别为和，且,则A．B两轮边缘上两点的角速度之比为= _____；线速度之比=___．
三、解答题（本大题共3道小题）
11. 某同学以自行车的齿轮传动作为探究学习的课题，该同学通过观察发现，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动，如图所示，测得大齿轮的半径为r1、小齿轮的半径为r2、自行车后轮的半径为R，若测得在时间t内大齿轮转动的圈数为N，求：
（1）大齿轮转动角速度的大小ω；
（2）自行车后轮线速度的大小v。
12. 如图所示，半径为R的水平圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，圆盘圆心O正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，小球直接落在B点，求
（1）小球的初速度v0应满足的条件
（2）圆盘转动的角速度ω应满足的条件
13. 如图所示,一个不透明的小球以角速度沿顺时针方向匀速圆周运动,圆的直径与光屏垂直,延长线交于点.以点为坐标原点,以方向为正方向建立轴. 时刻小球运动到点,平行光束沿垂直于的方向照到光屏上,在点显示出小球的影.试求任意时刻影的坐标.
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】A
【详解】
ABC．匀速圆周运动的速度方向时刻变化，加速度方向总是指向圆心，故方向也时刻变化，所以匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速曲线运动，属于变加速曲线运动。故A正确，BC错误；
D．由于做匀速圆周运动的物体具有的加速度不为零，根据牛顿第二定律可知，其合外力不为零，处于非平衡态，故D错误。
故选A。
2. 【答案】B
【详解】
A.A、B属于同轴转动，所以角速度相同，根据：，线速度与半径成正比，vA:vB = 2：1，A错误
B.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，C、D两点具有相同的角速度，所以，所以，B正确
C.根据，且，所以vA:vC = 1:2，C错误
D.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，vA:vD = 1:1，D错误
3. 【答案】CD
【详解】
A．飞机做圆周运动时，速度的方向在时刻变化，A错误；
B．匀速圆周运动不同位置（时刻）的加速度都要指向圆心，随位置变化方向发生变化，B错误；
C．飞机在最高点，加速度指向圆心，竖直向下，所以出于失重状态，C正确；
D．飞机是在竖直平面内做匀速圆周运动，经过最低点时机翼水平，飞机的牵引力与阻力相平衡，空气向上的升力与重力的合力提供向心力，所以空气的作用力是斜向上的，D正确。
故选CD。
4. 【答案】AD
【详解】
A、A、B两点共轴，角速度相同；故A正确.
B、C、位于赤道上的物体B与位于北纬60°的物体A，可知A的半径与B的半径相比为Rcos60°:R，由公式v=rω得，A、B两点线速度大小之比cos60°:1，故B，C错误；
D、根据可知，A、B两物体的转动周期大小相等，选项D正确；
故选AD.
5. 【答案】B
【详解】
设地球半径为R，地球上各点的角速度相同，由
可知，线速度与半径成正比，故A、B两人的线速度之比为
B正确。
故选B。
6. 【答案】B
【详解】
物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，加速度不一定变化，如平抛运动，故A错误，B正确．匀速圆周运动受到的向心力的作用，速度的方向不断变化，是变速运动．故C错误；匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，向心力的方向不断变化，是变化的，故D错误．故选B．
7. 【答案】A
【详解】
AB．根据得半径
因为角速度之比为3：1，线速度之比为2：3，则半径之比为2：9，A正确B错误；
CD．根据
知角速度之比为3：1，则周期之比为1：3，CD错误；
故选A。
8. 【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:．
二、填空题（本大题共2道小题）
9. 【答案】 1:1 ；2:1
【详解】
A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的角速度是B的，根据可知，两球的线速度之比
vA：vB=1:1
A的角速度是B的，根据可知，两球的周期之比
TA：TB=2:1
10. 【答案】 1:2 1:1
【详解】
试题分析：因A.B为咬合转动的两个齿轮，单位时间内两轮边缘上各点发生的弧长相等，所以线速度大小相等，即有；根据角速度ω和线速度v的关系得：角速度与半径成反比，即．
三、解答题（本大题共3道小题）
11. 【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）大齿轮的周期
则
大齿轮转动角速度的大小
（2）大齿轮和小齿轮边缘线速度的大小相等，有
解得小齿轮角速度的大小
小齿轮角速度与后轮角速度的大小相等，则后轮线速度的大小
12. 【答案】(1) (2)
【详解】
（1）小球做平抛运动，在水平方向上满足，在竖直方向上满足，故解得；
（2）要使小球落到B处，则小球在下落的这段时间内，B点刚好转了k圈则：，（k=0.1.2.3…..），
解得．
13. 【答案】
【详解】
设时间内小球所经的弧所对的圆心角为，有
得.
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