人教版必修二6.1圆周运动(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版必修二6.1圆周运动(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 158.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 19:53:11 | ||
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文档简介
人教版必修二6.1圆周运动
一、单项选择题（共6小题；）
1. 如图所示是一辆自行车， 、 、 三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中 ，下列说法中正确的是
A. B. C. D.
2. 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是
A. 线速度的方向保持不变 B. 线速度的大小保持不变
C. 角速度大小不断变化 D. 线速度和角速度都保持不变
3. 甲、乙、丙三个物体，甲在海南，乙在上海，丙在北京。当它们随地球一起转动时，下列说法正确的是
A. 三个物体线速度相同 B. 甲的线速度最小
C. 三个物体角速度相同 D. 甲的角速度最大
4. 某新型自行车，采用如图甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮 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”问题。如图乙所示是圆锥齿轮 轴交示意图，其中 是圆锥齿轮转轴上的点， 、 分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到 、 、 三点的距离分别记为 、 和 （）。下列有关物理量大小关系正确的是
A. 点与 点的角速度： B. 点与 点的线速度：
C. 点与 点的线速度： D. 点和 点的线速度：
5. 如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径 ，小齿轮的半径 ，大齿轮的半径 。则大齿轮的转速 和摩擦小轮的转速 之比为（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）
A. B. C. D.
6. 如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为 ，飞镖距圆盘为 ，且对准圆盘上边缘的 点并垂直于圆盘水平抛出，初速度为 ，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心 的水平轴匀速运动，角速度为 。若飞镖恰好击中 点，则下列关系正确的是
A. ，
B.
C. ，
D.
二、双项选择题（共5小题；）
7. 关于匀速圆周运动的角速度、线速度和周期，下面说法中正确的是
A. 半径一定，角速度与线速度成反比
B. 半径一定，角速度与线速度成正比
C. 线速度一定，角速度与半径成正比
D. 不论半径等于多少，角速度与周期始终成反比
8. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为 ， 是它边缘上的一点，左侧为一轮轴，大轮的半径为 ，小轮的半径为 ， 点在小轮上，到小轮中心距离为 ， 点和 点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则
A. 点和 点的线速度大小相等 B. 点和 点的角速度大小相等
C. 点和 点的线速度大小相等 D. 点和 点的角速度大小相等
9. 如图所示的皮带（皮带不打滑）传动装置中， 、 、 分别是三个轮边缘的点，半径关系是：。则关于三点角速度 和线速度大小 的关系正确的是
A. B. C. D.
10. 假设“神舟十号”实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了 周，起始时刻为 ，结束时刻为 ，运行速度为 ，半径为 。则计算其运行周期可用
A. B. C. D.
11. 图为一个匀速旋转的砂轮， 为转动轴， 、 、 为砂轮上的三个质点，下面的几种说法中正确的是
A. 砂轮在做匀变速运动
B. 砂轮上各点（除 点外）都在绕 轴匀速转动
C. 、 、 三质点都在绕 轴做匀速圆周运动
D. 、 、 三质点周期不同
三、解答题（共3小题；）
12. 某个走时准确的时钟（如下图），分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是 。
（1）分针与时针的角速度之比是多少
（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少
13. 如图所示，两片同轴转动的平行薄圆盘以相同的角速度做匀速转动，两盘相距 ，转速为 。一颗子弹水平射穿 盘之后，又相继射穿 盘，在此过程中，圆盘转过 角，假设子弹射穿薄盘的时间忽略不计，且子弹轨迹视为直线，子弹速度视为定值不变，试求子弹的速度。
14. 如图所示，质量为 的小球从 点水平抛出，抛出点距离地面高度为 ，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为 。在无风情况下小球的落地点 到抛出点的水平距离为 ；当有恒定的水平风力 时，小球仍以原初速度抛出，落地点 到抛出点的水平距离为 ，求：
（1）小球初速度的大小
（2）水平风力 的大小
答案
1. C
【解析】 轮和 轮是链条传动，，根据 ，得 ，故A错误；由于 轮和 轮同轴，故两轮角速度相同，根据 ，得 ，故B错误；因 ，，，故 ，，故C正确，D错误。
2. B
【解析】匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变。故A错误，B正确，D错误；匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变。故C错误。
3. C
【解析】CD．甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在上海，丙放在北京，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，选项C正确，D错误；
AB．甲的半径最大，丙的半径最小，由线速度和角速度的关系 知甲的线速度最大，丙的线速度最小，故AB错误。
4. B
【解析】 点与 点的线速度相等，由于 ，所以 ，故A、D错误； 点的角速度与 点的角速度相等，所以 ，即 ，故C错误； 点与 点的线速度相等，所以 ，故B正确。
5. A
【解析】共轴转动，角速度相等，故小齿轮和车轮角速度相等；靠摩擦传动以及靠链条传动，线速度大小相等，故大齿轮和小齿轮边缘点线速度相等，车轮与摩擦小轮边缘点线速度也相等；设大齿轮的转速 ，则大齿轮边缘点线速度为 ，大齿轮和小齿轮边缘点线速度相等，故小齿轮边缘点线速度也为 ，故其角速度为：，小齿轮和车轮角速度相等，故车轮角速度为：；车轮线速度为：，车轮与摩擦小轮边缘点线速度相等，故摩擦小轮边缘点线速度为：；故摩擦小轮的转速 为：，故 。
6. A
【解析】飞镖做平抛运动的同时，圆盘上 点做匀速圆周运动，恰好击中 点，说明 点正好在最低点被击中，设时间为 ，飞镖飞行时间 和圆盘转动的周期满足：，，由 和 得：，，故A正确，C错误。
平抛的竖直位移为 ，则 ，联立解得 ，，故BD错误。
7. B， D
【解析】（2014 福建福州检测）
角速度、线速度、周期的关系由公式 ， 可以得出，半径一定时，角速度与线速度成正比，不论半径等于多少， 与 始终成反比。故选项 B、D 正确。对公式 的应用，应针对情景，找出 或 哪一个量不变，再进行分析。
8. C， D
【解析】 、 处于同一皮带上，即 ， 、 位于同一轮上，，而左、右两轮的半径 ，即 。
9. A， D
【解析】因为 、 是同轴转动，故 ，故A正确；
因为半径不同，根据 知， 、 的线速度不同，故B错误；
因为 、 处于同一皮带（皮带不打滑），线速度大小相等 ，故D正确；
因为 、 的半径不同，根据 知， 、 的角速度不同，故C错误。
故选AD。
10. A， C
【解析】由题意可知飞船匀速圆周运动 周所需时间 ，故其周期 ，故选项 A 正确；
由周期公式有 ，故选项 C 正确。
11. B， C
12. （1）
【解析】分针的周期为 ，时针的周期为 。分针与时针的角速度之比为 。
（2）
【解析】分针针尖与时针针尖的线速度之比为 。
13.
【解析】。
14. （1） 小球初速度的大小是
【解析】无风时，小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有
竖直方向：，
得：
水平方向：
解得初速度为：
（2） 水平风力 的大小是
【解析】有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变。则：
又 ，
联立以上三式得：
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共6小题；）
1. 如图所示是一辆自行车， 、 、 三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中 ，下列说法中正确的是
A. B. C. D.
2. 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是
A. 线速度的方向保持不变 B. 线速度的大小保持不变
C. 角速度大小不断变化 D. 线速度和角速度都保持不变
3. 甲、乙、丙三个物体，甲在海南，乙在上海，丙在北京。当它们随地球一起转动时，下列说法正确的是
A. 三个物体线速度相同 B. 甲的线速度最小
C. 三个物体角速度相同 D. 甲的角速度最大
4. 某新型自行车，采用如图甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮 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”问题。如图乙所示是圆锥齿轮 轴交示意图，其中 是圆锥齿轮转轴上的点， 、 分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到 、 、 三点的距离分别记为 、 和 （）。下列有关物理量大小关系正确的是
A. 点与 点的角速度： B. 点与 点的线速度：
C. 点与 点的线速度： D. 点和 点的线速度：
5. 如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径 ，小齿轮的半径 ，大齿轮的半径 。则大齿轮的转速 和摩擦小轮的转速 之比为（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）
A. B. C. D.
6. 如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为 ，飞镖距圆盘为 ，且对准圆盘上边缘的 点并垂直于圆盘水平抛出，初速度为 ，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心 的水平轴匀速运动，角速度为 。若飞镖恰好击中 点，则下列关系正确的是
A. ，
B.
C. ，
D.
二、双项选择题（共5小题；）
7. 关于匀速圆周运动的角速度、线速度和周期，下面说法中正确的是
A. 半径一定，角速度与线速度成反比
B. 半径一定，角速度与线速度成正比
C. 线速度一定，角速度与半径成正比
D. 不论半径等于多少，角速度与周期始终成反比
8. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为 ， 是它边缘上的一点，左侧为一轮轴，大轮的半径为 ，小轮的半径为 ， 点在小轮上，到小轮中心距离为 ， 点和 点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则
A. 点和 点的线速度大小相等 B. 点和 点的角速度大小相等
C. 点和 点的线速度大小相等 D. 点和 点的角速度大小相等
9. 如图所示的皮带（皮带不打滑）传动装置中， 、 、 分别是三个轮边缘的点，半径关系是：。则关于三点角速度 和线速度大小 的关系正确的是
A. B. C. D.
10. 假设“神舟十号”实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了 周，起始时刻为 ，结束时刻为 ，运行速度为 ，半径为 。则计算其运行周期可用
A. B. C. D.
11. 图为一个匀速旋转的砂轮， 为转动轴， 、 、 为砂轮上的三个质点，下面的几种说法中正确的是
A. 砂轮在做匀变速运动
B. 砂轮上各点（除 点外）都在绕 轴匀速转动
C. 、 、 三质点都在绕 轴做匀速圆周运动
D. 、 、 三质点周期不同
三、解答题（共3小题；）
12. 某个走时准确的时钟（如下图），分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是 。
（1）分针与时针的角速度之比是多少
（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少
13. 如图所示，两片同轴转动的平行薄圆盘以相同的角速度做匀速转动，两盘相距 ，转速为 。一颗子弹水平射穿 盘之后，又相继射穿 盘，在此过程中，圆盘转过 角，假设子弹射穿薄盘的时间忽略不计，且子弹轨迹视为直线，子弹速度视为定值不变，试求子弹的速度。
14. 如图所示，质量为 的小球从 点水平抛出，抛出点距离地面高度为 ，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为 。在无风情况下小球的落地点 到抛出点的水平距离为 ；当有恒定的水平风力 时，小球仍以原初速度抛出，落地点 到抛出点的水平距离为 ，求：
（1）小球初速度的大小
（2）水平风力 的大小
答案
1. C
【解析】 轮和 轮是链条传动，，根据 ，得 ，故A错误；由于 轮和 轮同轴，故两轮角速度相同，根据 ，得 ，故B错误；因 ，，，故 ，，故C正确，D错误。
2. B
【解析】匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变。故A错误，B正确，D错误；匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变。故C错误。
3. C
【解析】CD．甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在上海，丙放在北京，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，选项C正确，D错误；
AB．甲的半径最大，丙的半径最小，由线速度和角速度的关系 知甲的线速度最大，丙的线速度最小，故AB错误。
4. B
【解析】 点与 点的线速度相等，由于 ，所以 ，故A、D错误； 点的角速度与 点的角速度相等，所以 ，即 ，故C错误； 点与 点的线速度相等，所以 ，故B正确。
5. A
【解析】共轴转动，角速度相等，故小齿轮和车轮角速度相等；靠摩擦传动以及靠链条传动，线速度大小相等，故大齿轮和小齿轮边缘点线速度相等，车轮与摩擦小轮边缘点线速度也相等；设大齿轮的转速 ，则大齿轮边缘点线速度为 ，大齿轮和小齿轮边缘点线速度相等，故小齿轮边缘点线速度也为 ，故其角速度为：，小齿轮和车轮角速度相等，故车轮角速度为：；车轮线速度为：，车轮与摩擦小轮边缘点线速度相等，故摩擦小轮边缘点线速度为：；故摩擦小轮的转速 为：，故 。
6. A
【解析】飞镖做平抛运动的同时，圆盘上 点做匀速圆周运动，恰好击中 点，说明 点正好在最低点被击中，设时间为 ，飞镖飞行时间 和圆盘转动的周期满足：，，由 和 得：，，故A正确，C错误。
平抛的竖直位移为 ，则 ，联立解得 ，，故BD错误。
7. B， D
【解析】（2014 福建福州检测）
角速度、线速度、周期的关系由公式 ， 可以得出，半径一定时，角速度与线速度成正比，不论半径等于多少， 与 始终成反比。故选项 B、D 正确。对公式 的应用，应针对情景，找出 或 哪一个量不变，再进行分析。
8. C， D
【解析】 、 处于同一皮带上，即 ， 、 位于同一轮上，，而左、右两轮的半径 ，即 。
9. A， D
【解析】因为 、 是同轴转动，故 ，故A正确；
因为半径不同，根据 知， 、 的线速度不同，故B错误；
因为 、 处于同一皮带（皮带不打滑），线速度大小相等 ，故D正确；
因为 、 的半径不同，根据 知， 、 的角速度不同，故C错误。
故选AD。
10. A， C
【解析】由题意可知飞船匀速圆周运动 周所需时间 ，故其周期 ，故选项 A 正确；
由周期公式有 ，故选项 C 正确。
11. B， C
12. （1）
【解析】分针的周期为 ，时针的周期为 。分针与时针的角速度之比为 。
（2）
【解析】分针针尖与时针针尖的线速度之比为 。
13.
【解析】。
14. （1） 小球初速度的大小是
【解析】无风时，小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有
竖直方向：，
得：
水平方向：
解得初速度为：
（2） 水平风力 的大小是
【解析】有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变。则：
又 ，
联立以上三式得：
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