第六章 6.1 圆周运动 同步巩固练 2024-2025学年物理人教版(2019) 必修第二册
文档属性
| 名称 | 第六章 6.1 圆周运动 同步巩固练 2024-2025学年物理人教版(2019) 必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 531.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-02-20 16:37:56 | ||
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文档简介
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第六章 6.1 圆周运动 同步巩固练
2024-2025学年物理人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中不正确的是（ ）
A．相等的时间内通过的路程相等
B．相等的时间内通过的弧长相等
C．相等的时间内通过的位移相等
D．在任何相等的时间里连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
2．某教室内墙壁上挂有一只走时准确的石英钟，盘有时针、分针和秒针，如图所示。关于它们的转动情况描述正确的是（ ）
A．时针与分针转动的角速度之比为1∶60 B．时针与秒针转动的角速度之比为1∶3600
C．分针与秒针转动的角速度之比为1∶60 D．分针与秒针转动的周期之比为1∶12
3．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的（ ）
A．角速度大小之比为1：1：2 B．角速度大小之比为1：2：2
C．线速度大小之比为1：2：2 D．线速度大小之比为1：1：1
4．如图所示，一质点花了20s的时间沿圆形轨道从A点运动到B点，质点与圆心的连线在这段时间内转过的角度为，该过程中质点可以看成做匀速圆周运动，质点的角速度为（ ）
A． B． C． D．
5．一位同学做飞镖游戏，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
6．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．因为v=ωr，所以线速度大小v与轨道半径r成正比
B．因为，所以角速度ω与轨道半径r成反比
C．因为ω=2πn，所以角速度ω与转速n成正比
D．因为，所以线速度大小v与周期T成反比
7．某工厂车间使用的机器的皮带传动装置如图所示，轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔形轮，各轮半径之比RA：RB：RC：RD=2：1：1：2。已知主动轮C的半径为R0，转动的角速度为，皮带不打滑，则从动轮D边缘上的点的角速度和线速度大小分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
8．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，左轮的半径为2r，a、b分别是两轮边缘上的点，c是左轮轮盘上的一点，它到左轮中心的距离为r。若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ）
A．a点与b点的周期相等
B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的线速度大小相等
D．b点与c点的周期相等
二、多选题
9．如图所示，趣味飞镖游戏的镖盘以角速度绕过O点的固定水平轴匀速转动，某人将一只飞镖正对盘边缘P点（O点正上方）以水平速度v0掷出，恰好击中镖盘上O点正下方的Q点（Q点不在盘边缘）。不计空气阻力，飞镖每次从同一位置正对P点水平掷出，下列说法正确的是（ ）
A．若仅增大，飞镖可能击中P点 B．若仅减小，飞镖可能击中Q点
C．若减小、增加，飞镖可能击中Q点 D．若增加、减小，飞镖可能击中P点
10．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A，B，C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )
A．A，B两点的线速度大小相等
B．B，C两点的角速度大小相等
C．A，B两点的角速度与其半径成反比
D．A，B两点的角速度与其半径成正比
11．两个物体都做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．若两者线速度大小相同，则角速度一定相同
B．若两者角速度相同，则周期一定相同
C．若两者周期相同，则转速一定相同
D．若两者转速相同，则线速度一定相同
12．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（ ）
A．该车可变换两种不同挡位
B．该车可变换四种不同挡位
C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4
D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD=4∶1
三、解答题
13．如图所示，将小球从A点对准竖直放置的圆盘的上边缘B点水平抛出，圆盘绕圆心O以的角速度匀速转动，小球运动到圆盘的边缘时速度方向正好与圆盘的边缘相切于D点，且速度大小与圆盘边缘的线速度相等，O、D的连线与竖直方向的夹角为60°，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）小球从A点运动到D点所用的时间及圆盘的半径；
（2）小球从A点运动到D点的过程中，圆盘转过的角度（用弧度表示）；
（3）A、D两点间的距离。
14．如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为其边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，求：
（1）a，b两点的线速度之比；
（2）a，d两点的角速度之比。
15．如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为h处有一个可以间断滴水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时后一滴水开始下落。水滴下落过程空气阻力不计，求：
（1）第一滴水离开容器到落至圆盘所用时间t；
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一条直线上，求圆盘转动的角速度。
参考答案
1．C
AB．做匀速圆周运动的物体，根据s=vt可知，相等的时间内通过的弧长相等，则路程相等，选项AB正确，不符合题意；
C．做匀速圆周运动的物体，相等的时间内通过的位移大小相等，但是方向不同，则位移不同，选项C错误，符合题意；
D．做匀速圆周运动的物体，根据θ=ωt可知，在任何相等的时间里连接物体和圆心的半径转过的角度都相等，选项D正确，不符合题意。
故选C。
2．C
时针的周期T1=12h，分针的周期T2=1h，秒针的周期T3=，由角速度公式
角速度之比为周期的反比，因此时针与分针转动的角速度之比为1∶12，时针与秒针转动的角速度之比为1∶720，分针与秒针转动的角速度之比1∶60，分针与秒针转动的周期之比为60∶1，故选C。
3．B
AB．点a和点b是皮带传动边缘点，线速度大小相等，故
va：vb=1：1
根据v=rω，有
ωa：ωb=rb：ra=1：2
点b和点c是同轴转动，角速度相等，故
ωb：ωc=1：1
则
ωa：ωb：ωc=1：2：2
选项A错误，B正确；
CD．点b和点c是同轴转动，角速度相等，根据v=rω，有
vb：vc=rb：rc=1：2
则
va：vb：vc=1：1：2
选项CD错误。
故选B。
4．D
质点的角速度为
故选D。
5．B
飞镖做平抛运动，则有
解得
飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A点正好在最低点被击中，则A点转动的时间
（0，1，2，……）
联立解得
（0，1，2，……）
故B正确，ACD错误；
故选B。
6．C
A．当ω一定时，线速度大小v才与轨道半径r成正比，A错误；
B．当v一定时，角速度ω才与轨道半径r成反比，B错误；
C．在用转速表示角速度时，角速度与转速成正比，C正确；
D．当r一定时，线速度大小v才与周期T成反比，D错误。
故选C。
7．B
C与A的线速度相同，可得
则A的角速度为
A和B是同轴，所以角速度相等，所以则有
又因为
所以
所以ACD错误，B正确。
故选B。
8．D
AB．a、b分别是两轮边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等。根据
由于a、b的半径不相等，所以a点与b点的角速度大小不相等，又
a点与b点的周期也不相等。故AB错误；
C．a、b的线速度相等，b、c属于同轴转动，角速度相等，根据
可知b、c的线速度不相等，所以a点与c点的线速度大小不相等。故C错误；
D．b、c属于同轴转动，周期相等。故D正确。
故选D。
9．BCD
A．若仅增大，则飞镖击中圆盘的时间变短，则竖直位移减小，击中圆盘的位置上移，因P点与飞镖抛出点等高，飞镖在空中高度下降，不可能击中P点，选项A错误；
BC．飞镖击中Q点则满足
（n=0、1、2、3….）
若仅减小，则t不变，飞镖可能击中Q点；若减小、增加，t减小，则表达式仍可成立，即飞镖仍可能击中Q点，选项BC正确；
D．减小，则飞镖击中圆盘的时间变长，则竖直位移变大，击中圆盘的位置下移，若增加，若满足
（n=0、1、2、3….）
飞镖可能击中P点，选项D正确。
故选BCD。
10．ABC
A.AB两点在传送带上，所以两点的线速度相等，故A正确；
B.B、C两点属于同轴转动，故角速度相等，故B正确；
CD.由公式可知，在v一定时，A，B两点的角速度与其半径成反比，故C正确，D错误．
故选ABC
11．BC
A．由
可知，线速度大小相同时，角速度与半径成反比，则角速度不一定相同，故A错误；
B．由
可知，角速度相同时，周期一定相同，故B正确；
C．由
可知，周期相同时，转速一定相同，故C正确；
D．由
可知，转速相同时，线速度与半径成正比，则线速度不一定相同，故D错误。
故选BC。
12．BC
AB．该车可变换四种不同挡位，分别为A与C、A与D、B与C、B与D，A错误，B正确；
CD．当A轮与D轮组合时，由两轮的齿数可知，当A轮转动一周时，D轮要转动4周，因此两轮的角速度之比为
ωA∶ωD=1∶4
C正确，D错误。
故选BC。
13．（1），0.4m；（2）；（3）
（1）小球从A点运动到D点，设时间为t，初速度为 ，圆盘的半径r，则
把小球在D点的速度分解为水平方向和竖直方向，根据几何知识
解得
（2）根据
解得转过的角度
（3）小球从A点运动到D点，平抛运动的水平位移
A、D两点间的距离
解得
14．（1）2：1；（2）2：1
（1）由题意得b、c、d在同一个圆周上
由于皮带不打滑
根据公式
可得
因此
（2）可得
因此
15．（1）；（2）
（1）水在竖直方向上做自由落体运动
解得
（2）要使每滴水落到同一直线上，则圆盘在t时间内转过的弧度为，为正整数，则
即
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第六章 6.1 圆周运动 同步巩固练
2024-2025学年物理人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中不正确的是（ ）
A．相等的时间内通过的路程相等
B．相等的时间内通过的弧长相等
C．相等的时间内通过的位移相等
D．在任何相等的时间里连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
2．某教室内墙壁上挂有一只走时准确的石英钟，盘有时针、分针和秒针，如图所示。关于它们的转动情况描述正确的是（ ）
A．时针与分针转动的角速度之比为1∶60 B．时针与秒针转动的角速度之比为1∶3600
C．分针与秒针转动的角速度之比为1∶60 D．分针与秒针转动的周期之比为1∶12
3．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的（ ）
A．角速度大小之比为1：1：2 B．角速度大小之比为1：2：2
C．线速度大小之比为1：2：2 D．线速度大小之比为1：1：1
4．如图所示，一质点花了20s的时间沿圆形轨道从A点运动到B点，质点与圆心的连线在这段时间内转过的角度为，该过程中质点可以看成做匀速圆周运动，质点的角速度为（ ）
A． B． C． D．
5．一位同学做飞镖游戏，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
6．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．因为v=ωr，所以线速度大小v与轨道半径r成正比
B．因为，所以角速度ω与轨道半径r成反比
C．因为ω=2πn，所以角速度ω与转速n成正比
D．因为，所以线速度大小v与周期T成反比
7．某工厂车间使用的机器的皮带传动装置如图所示，轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔形轮，各轮半径之比RA：RB：RC：RD=2：1：1：2。已知主动轮C的半径为R0，转动的角速度为，皮带不打滑，则从动轮D边缘上的点的角速度和线速度大小分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
8．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，左轮的半径为2r，a、b分别是两轮边缘上的点，c是左轮轮盘上的一点，它到左轮中心的距离为r。若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ）
A．a点与b点的周期相等
B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的线速度大小相等
D．b点与c点的周期相等
二、多选题
9．如图所示，趣味飞镖游戏的镖盘以角速度绕过O点的固定水平轴匀速转动，某人将一只飞镖正对盘边缘P点（O点正上方）以水平速度v0掷出，恰好击中镖盘上O点正下方的Q点（Q点不在盘边缘）。不计空气阻力，飞镖每次从同一位置正对P点水平掷出，下列说法正确的是（ ）
A．若仅增大，飞镖可能击中P点 B．若仅减小，飞镖可能击中Q点
C．若减小、增加，飞镖可能击中Q点 D．若增加、减小，飞镖可能击中P点
10．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A，B，C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )
A．A，B两点的线速度大小相等
B．B，C两点的角速度大小相等
C．A，B两点的角速度与其半径成反比
D．A，B两点的角速度与其半径成正比
11．两个物体都做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．若两者线速度大小相同，则角速度一定相同
B．若两者角速度相同，则周期一定相同
C．若两者周期相同，则转速一定相同
D．若两者转速相同，则线速度一定相同
12．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（ ）
A．该车可变换两种不同挡位
B．该车可变换四种不同挡位
C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4
D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD=4∶1
三、解答题
13．如图所示，将小球从A点对准竖直放置的圆盘的上边缘B点水平抛出，圆盘绕圆心O以的角速度匀速转动，小球运动到圆盘的边缘时速度方向正好与圆盘的边缘相切于D点，且速度大小与圆盘边缘的线速度相等，O、D的连线与竖直方向的夹角为60°，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）小球从A点运动到D点所用的时间及圆盘的半径；
（2）小球从A点运动到D点的过程中，圆盘转过的角度（用弧度表示）；
（3）A、D两点间的距离。
14．如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为其边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，求：
（1）a，b两点的线速度之比；
（2）a，d两点的角速度之比。
15．如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为h处有一个可以间断滴水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时后一滴水开始下落。水滴下落过程空气阻力不计，求：
（1）第一滴水离开容器到落至圆盘所用时间t；
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一条直线上，求圆盘转动的角速度。
参考答案
1．C
AB．做匀速圆周运动的物体，根据s=vt可知，相等的时间内通过的弧长相等，则路程相等，选项AB正确，不符合题意；
C．做匀速圆周运动的物体，相等的时间内通过的位移大小相等，但是方向不同，则位移不同，选项C错误，符合题意；
D．做匀速圆周运动的物体，根据θ=ωt可知，在任何相等的时间里连接物体和圆心的半径转过的角度都相等，选项D正确，不符合题意。
故选C。
2．C
时针的周期T1=12h，分针的周期T2=1h，秒针的周期T3=，由角速度公式
角速度之比为周期的反比，因此时针与分针转动的角速度之比为1∶12，时针与秒针转动的角速度之比为1∶720，分针与秒针转动的角速度之比1∶60，分针与秒针转动的周期之比为60∶1，故选C。
3．B
AB．点a和点b是皮带传动边缘点，线速度大小相等，故
va：vb=1：1
根据v=rω，有
ωa：ωb=rb：ra=1：2
点b和点c是同轴转动，角速度相等，故
ωb：ωc=1：1
则
ωa：ωb：ωc=1：2：2
选项A错误，B正确；
CD．点b和点c是同轴转动，角速度相等，根据v=rω，有
vb：vc=rb：rc=1：2
则
va：vb：vc=1：1：2
选项CD错误。
故选B。
4．D
质点的角速度为
故选D。
5．B
飞镖做平抛运动，则有
解得
飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A点正好在最低点被击中，则A点转动的时间
（0，1，2，……）
联立解得
（0，1，2，……）
故B正确，ACD错误；
故选B。
6．C
A．当ω一定时，线速度大小v才与轨道半径r成正比，A错误；
B．当v一定时，角速度ω才与轨道半径r成反比，B错误；
C．在用转速表示角速度时，角速度与转速成正比，C正确；
D．当r一定时，线速度大小v才与周期T成反比，D错误。
故选C。
7．B
C与A的线速度相同，可得
则A的角速度为
A和B是同轴，所以角速度相等，所以则有
又因为
所以
所以ACD错误，B正确。
故选B。
8．D
AB．a、b分别是两轮边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等。根据
由于a、b的半径不相等，所以a点与b点的角速度大小不相等，又
a点与b点的周期也不相等。故AB错误；
C．a、b的线速度相等，b、c属于同轴转动，角速度相等，根据
可知b、c的线速度不相等，所以a点与c点的线速度大小不相等。故C错误；
D．b、c属于同轴转动，周期相等。故D正确。
故选D。
9．BCD
A．若仅增大，则飞镖击中圆盘的时间变短，则竖直位移减小，击中圆盘的位置上移，因P点与飞镖抛出点等高，飞镖在空中高度下降，不可能击中P点，选项A错误；
BC．飞镖击中Q点则满足
（n=0、1、2、3….）
若仅减小，则t不变，飞镖可能击中Q点；若减小、增加，t减小，则表达式仍可成立，即飞镖仍可能击中Q点，选项BC正确；
D．减小，则飞镖击中圆盘的时间变长，则竖直位移变大，击中圆盘的位置下移，若增加，若满足
（n=0、1、2、3….）
飞镖可能击中P点，选项D正确。
故选BCD。
10．ABC
A.AB两点在传送带上，所以两点的线速度相等，故A正确；
B.B、C两点属于同轴转动，故角速度相等，故B正确；
CD.由公式可知，在v一定时，A，B两点的角速度与其半径成反比，故C正确，D错误．
故选ABC
11．BC
A．由
可知，线速度大小相同时，角速度与半径成反比，则角速度不一定相同，故A错误；
B．由
可知，角速度相同时，周期一定相同，故B正确；
C．由
可知，周期相同时，转速一定相同，故C正确；
D．由
可知，转速相同时，线速度与半径成正比，则线速度不一定相同，故D错误。
故选BC。
12．BC
AB．该车可变换四种不同挡位，分别为A与C、A与D、B与C、B与D，A错误，B正确；
CD．当A轮与D轮组合时，由两轮的齿数可知，当A轮转动一周时，D轮要转动4周，因此两轮的角速度之比为
ωA∶ωD=1∶4
C正确，D错误。
故选BC。
13．（1），0.4m；（2）；（3）
（1）小球从A点运动到D点，设时间为t，初速度为 ，圆盘的半径r，则
把小球在D点的速度分解为水平方向和竖直方向，根据几何知识
解得
（2）根据
解得转过的角度
（3）小球从A点运动到D点，平抛运动的水平位移
A、D两点间的距离
解得
14．（1）2：1；（2）2：1
（1）由题意得b、c、d在同一个圆周上
由于皮带不打滑
根据公式
可得
因此
（2）可得
因此
15．（1）；（2）
（1）水在竖直方向上做自由落体运动
解得
（2）要使每滴水落到同一直线上，则圆盘在t时间内转过的弧度为，为正整数，则
即
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