5.4 圆周运动 同步练习
文档属性
| 名称 | 5.4 圆周运动 同步练习 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 126.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-03-20 16:03:22 | ||
图片预览
文档简介
4.圆周运动
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、选择题
1．物体做匀速圆周运动的条件是（ ）
A．物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用
B．物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用
C．物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用
D．物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用
2．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．线速度大的角速度一定大
B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的半径一定小
D．角速度大的周期一定小
3．如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）
A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b的大
4．两个小球固定在一根长为1m的杆的两端，杆绕O点逆时针旋转，如图所示，当小球A的速度为3m/s时，小球B的速度为12 m/s。则小球B到转轴O的距离是（ ）
A．0．2 m B．0．3 m
C．0．6 m D．0．8 m
5．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为，则丙轮的角速度为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
6．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是变速运动
C．匀速圆周运动是线速度不变的运动
D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动
7．质点做匀速圆周运动，则（ ）
A．在任何相等的时间里，质点的位移都相等
B．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等
C．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同
D．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
8．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．它们的半径之比为2∶9
B．它们的半径之比为1∶2
C．它们的周期之比为2∶3
D．它们的周期之比为1∶3
第II卷（非选择题）
三、填空题
9．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为 1∶2，在相等的时间里甲转过 60° ，乙转过 45° ，则它们的角速度之比为 ________，线速度之比为________，周期之比为 ________。
10．一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示。伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，则此圆的半径r=________。
评卷人
得分
四、计算题
11．如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到与O同一水平线时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度ω应满足什么条件？
12．如图所示为皮带传动装置，皮带轮为O、O′，RB＝RA，RC＝RA，当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求A、B、C三点的角速度之比、线速度之比、周期之比。
参考答案
1．D
【解析】做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，方向时刻改变的曲线运动，所以物体要具有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用，D正确。
2．D
【解析】由v＝ωr知，v越大，ω不一定越大；ω越大，r不一定越小，A、C错误；由v＝知，v越大，T不一定越小，B错误；而由ω＝可知，ω越大，T越小，D正确。
3．B
【解析】a、b和c均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度ω，B正确，C错误；三点做匀速圆周运动的半径关系为ra＝rb>rc，据v＝ω·r可知，三点的线速度关系为va＝vb>vc，A、D错误。
4．D
【解析】设小球A、B做圆周运动的半径分别为r1、r2，则v1∶v2＝ωr1∶ωr2＝r1∶r2＝1∶4，又因r1＋r2＝1 m，所以小球B到转轴O的距离r2＝0．8 m，D正确。
5．A
【解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知，三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3，则，故，故选项A正确。
6．BD
【解析】这里的“匀速”，不是“匀速度”，也不是“匀变速”，而是速率不变，匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动，故B、D正确。
7．BD
【解析】如图所示，经，质点由A到B，再经，质点由B到C，由于线速度大小不变，根据线速度的定义，Δs＝v·，所以相等时间内通过的路程相等，B正确；但位移xAB、xBC大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C错误；由角速度的定义ω＝知Δt相同，Δθ＝ωΔt相同，D正确。
8．AD
【解析】由v＝ωr，得r＝，＝＝，A正确，B错误；由T＝，得T甲∶T乙＝∶＝，C错误，D正确。
9．4∶3 2∶3 3∶4
【解析】由ω＝得： ＝＝，
由v＝ωr得：＝·＝＝
由T＝得：＝＝
10．R
【解析】水滴飞出的速度大小v＝ωR
水滴做平抛运动，故竖直方向有h＝gt2
水平方向有l＝vt
由题意画出俯视图，如图所示，由几何关系知，水滴在地面上形成的圆的半径r＝，
联立以上各式得r＝R。
11． （4n＋1）
【解析】Q球转到最高点的时间有：t1＝nT＋T
而周期T有：T＝
小球P落至最高点的时间是t2＝
要两球相碰，有t1＝t2
由以上各式得ω＝（4n＋1）
12．ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶3 vA∶vB∶vC＝2∶1∶2
TA∶TB∶TC＝3∶3∶2
【解析】由题意可知，A、B两点在同一皮带轮上，因此ωA＝ωB，又皮带不打滑，所以vA＝vC，故可得
ωC＝＝＝ωA
所以ωA∶ωB∶ωC＝ωA∶ωA∶ωA＝2∶2∶3
又vB＝RBωB＝RAωA＝
所以vA∶vB∶vC＝vA∶vA∶vA＝2∶1∶2
TA∶TB∶TC＝∶∶＝∶∶＝3∶3∶2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、选择题
1．物体做匀速圆周运动的条件是（ ）
A．物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用
B．物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用
C．物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用
D．物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用
2．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．线速度大的角速度一定大
B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的半径一定小
D．角速度大的周期一定小
3．如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）
A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b的大
4．两个小球固定在一根长为1m的杆的两端，杆绕O点逆时针旋转，如图所示，当小球A的速度为3m/s时，小球B的速度为12 m/s。则小球B到转轴O的距离是（ ）
A．0．2 m B．0．3 m
C．0．6 m D．0．8 m
5．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为，则丙轮的角速度为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
6．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是变速运动
C．匀速圆周运动是线速度不变的运动
D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动
7．质点做匀速圆周运动，则（ ）
A．在任何相等的时间里，质点的位移都相等
B．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等
C．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同
D．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
8．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．它们的半径之比为2∶9
B．它们的半径之比为1∶2
C．它们的周期之比为2∶3
D．它们的周期之比为1∶3
第II卷（非选择题）
三、填空题
9．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为 1∶2，在相等的时间里甲转过 60° ，乙转过 45° ，则它们的角速度之比为 ________，线速度之比为________，周期之比为 ________。
10．一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示。伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，则此圆的半径r=________。
评卷人
得分
四、计算题
11．如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到与O同一水平线时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度ω应满足什么条件？
12．如图所示为皮带传动装置，皮带轮为O、O′，RB＝RA，RC＝RA，当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求A、B、C三点的角速度之比、线速度之比、周期之比。
参考答案
1．D
【解析】做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，方向时刻改变的曲线运动，所以物体要具有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用，D正确。
2．D
【解析】由v＝ωr知，v越大，ω不一定越大；ω越大，r不一定越小，A、C错误；由v＝知，v越大，T不一定越小，B错误；而由ω＝可知，ω越大，T越小，D正确。
3．B
【解析】a、b和c均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度ω，B正确，C错误；三点做匀速圆周运动的半径关系为ra＝rb>rc，据v＝ω·r可知，三点的线速度关系为va＝vb>vc，A、D错误。
4．D
【解析】设小球A、B做圆周运动的半径分别为r1、r2，则v1∶v2＝ωr1∶ωr2＝r1∶r2＝1∶4，又因r1＋r2＝1 m，所以小球B到转轴O的距离r2＝0．8 m，D正确。
5．A
【解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知，三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3，则，故，故选项A正确。
6．BD
【解析】这里的“匀速”，不是“匀速度”，也不是“匀变速”，而是速率不变，匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动，故B、D正确。
7．BD
【解析】如图所示，经，质点由A到B，再经，质点由B到C，由于线速度大小不变，根据线速度的定义，Δs＝v·，所以相等时间内通过的路程相等，B正确；但位移xAB、xBC大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C错误；由角速度的定义ω＝知Δt相同，Δθ＝ωΔt相同，D正确。
8．AD
【解析】由v＝ωr，得r＝，＝＝，A正确，B错误；由T＝，得T甲∶T乙＝∶＝，C错误，D正确。
9．4∶3 2∶3 3∶4
【解析】由ω＝得： ＝＝，
由v＝ωr得：＝·＝＝
由T＝得：＝＝
10．R
【解析】水滴飞出的速度大小v＝ωR
水滴做平抛运动，故竖直方向有h＝gt2
水平方向有l＝vt
由题意画出俯视图，如图所示，由几何关系知，水滴在地面上形成的圆的半径r＝，
联立以上各式得r＝R。
11． （4n＋1）
【解析】Q球转到最高点的时间有：t1＝nT＋T
而周期T有：T＝
小球P落至最高点的时间是t2＝
要两球相碰，有t1＝t2
由以上各式得ω＝（4n＋1）
12．ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶3 vA∶vB∶vC＝2∶1∶2
TA∶TB∶TC＝3∶3∶2
【解析】由题意可知，A、B两点在同一皮带轮上，因此ωA＝ωB，又皮带不打滑，所以vA＝vC，故可得
ωC＝＝＝ωA
所以ωA∶ωB∶ωC＝ωA∶ωA∶ωA＝2∶2∶3
又vB＝RBωB＝RAωA＝
所以vA∶vB∶vC＝vA∶vA∶vA＝2∶1∶2
TA∶TB∶TC＝∶∶＝∶∶＝3∶3∶2