鲁科版 (2019)必修第二册 3.1 匀速圆周运动快慢的描述 同步练习
一、单选题
1.小红同学在体验糕点制作“裱花”环节时,她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20 cm)的蛋糕,在蛋糕边缘每隔4 s均匀“点”一次奶油,蛋糕转动一周正好均匀“点”上15点奶油。下列说法中正确的是( )
A.圆盘转动的转速约为2π r/min
B.圆盘转动的角速度大小为rad/s
C.蛋糕边缘的线速度大小约为m/s
D.蛋糕边缘的半个周期内的平均速度约为0 m/s
2.关于运动,下列说法正确的是( )
A.运动的物体,一定受到力的作用
B.只有曲线运动,才能分解为两个直线运动来研究
C.抛体运动一定是匀变速运动
D.匀速圆周运动是线速度和角速度都不变的运动
3.关于物体的运动,以下说法正确的是( )
A.物体做平抛运动时,加速度大小和方向都不变
B.物体做匀速圆周运动时,加速度大小和方向都不变
C.物体做曲线运动时,加速度方向一定改变
D.物体做曲线运动时,速度大小和方向都一定变化
4.关于曲线运动下列说法中正确的是( )
A.受到的合外力必须是恒力
B.速度一定不变
C.物体所受的合外力与速度方向不在同一条直线上时物体做曲线运动
D.物体所受的合力方向一定是不变的
5.甲(质为80kg)、乙(质量为40kg)两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示,此时两人相距0.9m且弹簧秤的示数为6N,下列说法正确的是( )
A.甲乙线速度相同 B.甲的角速度比乙的大
C.甲乙运动半径相等 D.甲的运动半径为0.3m
6.一质点在若干恒力作用下做匀速直线运动,现仅撤去其中一恒力,且其他力不发生改变,则此后该质点( )
A.一定做匀变速直线运动 B.一定做匀变速曲线运动
C.轨迹可能是抛物线 D.轨迹可能是圆周
7.下列关于运动的说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体其速率一定不断变化
B.匀速圆周运动是匀速运动
C.平抛运动是非匀变速运动
D.匀速圆周运动是非匀变速运动
8.如图所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点,C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮的两倍,两轮中心到A、C的距离相等,则A、B、C三点( )
A.线速度之比是1∶2∶1 B.角速度之比是1∶1∶1
C.向心加速度之比是2∶2∶1 D.转动周期之比是1∶2∶2
9.一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘的水平距离为L。将飞镖对准A点以初速度水平抛出,在飞镖抛出的同时,圆盘以角速度绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动.要使飞镖恰好击中A点,则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足( )
A., (1,2,3,……)
B., (0,1,2,……)
C., (1,2,3,……)
D.只要,就一定能击中圆盘上的A点
10.物体做曲线运动时,一定变化的物理量是( )
A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力
11.下列说法正确的是( )
A.物体做变速运动时,物体的速度大小一定改变
B.做曲线运动的物体,其受到的合外力可以为零
C.物体做圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心
D.物体做平抛运动时,其任意相同时间内,速度的变化量大小相等,方向均竖直向下
12.轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动,圆周运动是生活中常见的曲线运动,为了描述这类曲线运动,我们引入了一些新的物理量,关于圆周运动及这些物理量的说法正确的是( )
A.速度的大小和方向一定都改变
B.线速度的方向可能指向圆弧内部
C.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动
D.线速度与角速度一定成正比
二、多选题
13.关于匀速圆周运动和平抛运动,以下说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动和平抛运动的物体所受合力都是恒力
B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.做平抛运动的物体,速度变化量方向总是竖直向下的
D.匀速圆周运动和平抛运动都是变加速曲线运动
14.如图所示,小球Q在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,当Q球转到图示位置时,O点正上方有另一小球P在距圆周最高点h处开始自由下落,两球在圆周最高点相碰,从小球P开始下落到与小球Q相碰过程中下列判断正确的是( )
A.小球P下落时间是:
B.小球P下落时间是:
C.小球Q角速度为:(k=0、1、2、3…)
D.小球Q的角速为:(k=0、1、2、3…)
15.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1∶2,在相等时间里都转过60°圆心角。则 ( )
A.线速度之比为1∶2 B.线速度之比为1∶1
C.角速度之比为2∶1 D.角速度之比为1∶1
16.如图所示,一长为l的轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,小球绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,在时间内转过的圆心角为,下列说法正确的是( )
A.在时间内小球转过的弧长为
B.在时间内小球转过的弧长为
C.小球转动的角速度大小为
D.小球转动的线速度大小为
三、实验题
17.为测量圆盘匀速转动时的角速度,设计了如下实验。
如图所示,有一定厚度的圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,将电磁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后,固定在待测圆盘的侧面上,圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.先后打出几条纸带,选择点迹清楚且均匀的一段纸带进行测量。已知打点计时器的打点周期为T,该实验需要的测量工具是________,需要测量的物理量及表示符号是________,用已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=________。
18.在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时,可在桌面上铺一张白纸,如图A所示,让陀螺在纸上转起来,接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水,水在纸上甩出的痕迹如图B所示,然后再用一张透明胶片做模板,画一个圆及其几根切线,如图C所示。
(1)实验时,陀螺中心转轴相对于白纸____________(可以、不可以)移动,圆的半径与陀螺的半径的比例应为_______________。
(2)将圆心与纸上O点对准并覆盖其上,随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板,可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合,这种判断的方法通常称作( )
A.控制变量法 B.建模方法 C.等效替代法 D.图像方法
(3)本实验结论是:做圆周运动的物体的线速度方向总是与_________方向一致。
(4)与本实验具有相同物理思想方法的是( )
A.研究加速度与力及质量关系的实验 B.质点
C.平均速度 D.心电图
四、解答题
19.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2,每行驶半周,速度方向改变的角度是多少?汽车每行驶10s,速度方向改变的角度是多少?先画一个圆表示汽车运动的轨迹,然后作出汽车在相隔10s的两个位置的速度矢量示意图。
20.做匀速圆周运动的质点,5s内沿半径为20m的圆周运动了60m,求该质点的角速度和周期的大小;
21.如图所示,质点a、b在同一平面内绕质点c沿逆时针方向做匀速圆周运动,它们的周期分别是Ta和Tb,
(1)试求出a、b距离最近的最短时间间隔;
(2)知Ta∶Tb=1∶k(k>1,为正整数)。试求出从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b距离最近的次数。(结果用k表示)
22.根据如图所示的时钟,回答下列问题。
(1)秒针、分针和时针的转动周期分别是多少?角速度又是多少?
(2)在图中标出秒针的尖端经过“3”“6”“9”“12”时刻时的线速度方向;
(3)如果要求秒针、分针和时针尖端的线速度大小,还需要测量什么物理量?算一算家里的指针式时钟或指针式手表各指针尖端的线速度大小。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.C
3.A
4.C
5.D
6.C
7.D
8.D
9.B
10.B
11.D
12.C
13.BC
14.AC
15.AD
16.AC
17. 刻度尺 盘的半径R,n个点之间的距离x
18. 不可以 1:1 B 圆周的切线 B
19.180°,,
20.;
21.(1);(2)k-1
22.(1),,;,,;(2) ;(3)还需要测量出秒针、分针、时针的长度
答案第1页,共2页
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