【新教材原创】人教2019版高一物理必修二第六章6.1圆周运动同步训练（含答案）
文档属性
| 名称 | 【新教材原创】人教2019版高一物理必修二第六章6.1圆周运动同步训练（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-01-26 13:15:39 | ||
图片预览
文档简介
本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。
中小学教育资源及组卷应用平台
高一物理必修二第六章6.1圆周运动同步训练
一、单选题
1．物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（ ）
A．位移 B．路程 C．线速度 D．角速度
2．以下说法中正确的是（ ）.
A．轨迹是圆的质点运动叫做匀速圆周运动
B．质点做匀速圆周运动时速度不变
C．质点做匀速圆周运动时，在任何时间内质点的位移与时间的比值是恒量
D．质点做匀速圆周运动时，在任何时间内质点和半径连线转过的弧度角与时间的比值是恒量
3．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是（ ）.
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．相等的时间内通过的角度相等
4．A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬某城市，B在赤道上某地，如图所示。当它们随地球自转时，它们的角速度分别是A、B，它们的线速度大小分别是vA、vB下列说法正确的是（ ）
A．A=B，vAB．A=B，vA>vB
C．AD．A>B，vA5．如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径RA=2RB=3RC，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度和角速度之比分别为（ ）
A．vA：vB：vC=1：2：3，ωA：ωB：ωC=3：2：1
B． vA：vB：vC =1：1：1，ωA：ωB：ωC =2：3：6
C． vA：vB：vC =1：1：1，ωA：ωB：ωC =1：2：3
D． vA：vB：vC =3：2：1，ωA：ωB：ωC =1：1：1
6．如图所示为某齿轮传动装置中的A、B、C三个齿轮，三个齿轮的齿数分别为 32、12、20，当齿轮绕各自的轴匀速转动时，A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为
A．8:3:5 B．5:3:8
C．15:40:24 D．24:40:15
7．自行车传动装置如图所示，当大齿轮带动小齿轮转动时
A．大齿轮的角速度大于小齿轮的角速度
B．大齿轮的角速度等于小齿轮的角速度
C．大齿轮边缘的线速度大小大于小齿轮边缘的线速度大小
D．大齿轮边缘的线速度大小等于小齿轮边缘的线速度大小
8．如图所示，为齿轮传动装置示意图，A、B 两点均位于齿轮的边缘，则下列说法中正确的是（ ）
A．vA>vB B．ωA>ωB
C．vA=vB D．ωA=ωB
9．如图所示，P、Q为水平圆盘上的两点，它们距圆心距O的距离分别为rp、rQ，且rp>rQ，当圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动时，下列判断正确的是
A．P点的周期大于Q点的周期
B．P点的角速度大于Q点的角速度
C．P点的线速度大于Q点的线速度
D．P点的线速度与Q点的速度大小相等
10．如图所示，球体绕中心线转动，则下列说法中正确的是（ ）.
A．A、B两点的角速度相等 B．A、B两点的线速度相等
C．A、B两点的转动半径相等 D．A、B两点的转动弧长相等
11．早期的自行车是靠前轮驱动的，曲柄组(脚踏)与前轮共轴，如图所示，在骑行的过程中则下列说法正确的是( )
A．前轮的角速度大于后轮的角速度
B．前轮的角速度等于后轮的角速度
C．前轮的线速度小于后轮的线速度
D．前轮的线速度等于后轮的线速度
12．如图所示为用绞车拖物块的示意图.栓接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动 从而拖动物块.已知轮轴的半径R=1m，细线始终保持水平"被拖动物块质量m=lkg，与地面 间的动摩擦因数为0.5,细线能承受的最大拉力为10N;轮轴的角速度随时间变化的关系是 ，k=2rad/s2，g取10m/s2,以下判断正确的是
A．物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2
B．物块做匀速直线运动
C．当物块的速度增大到某一值后，细线将被拉断
D．细线对物块的拉力是7N
13．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm。P、Q转动的线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
14．摩天轮是游乐场中一种大型转轮状设施，转轮绕中心轴做匀速圆周运动，其边缘悬挂透明座舱，则坐在舱内观光的游客
A．处于平衡状态
B．所受的合外力不断在变化
C．在最低点的加速度大于在最高点的加速度
D．在最高点时处于失重状态
15．关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是（ ）
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，角速度与半径成反比
D．角速度一定，线速度与半径成正比
16．如图所示，B球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，竖直平台与轨迹相切且高度为R，当B球运动到切点时，在切点正上方的A球水平飞出，速度大小为，g为重力加速度大小，为使B球在运动一周的时间内与A球相遇，从B球运动到切点时开始计时，则下列说法正确的是（ ）
A．相遇时，一定发生在t=时刻
B．A球做平抛运动的位移一定为2R
C．B球做匀圆运动的速率一定为
D．B球做匀圆运动的周期一定为
17．如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三点．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两点的线速度相同
B．a、b两点的线速度比c点的线速度大
C．a、b、c三点的角速度相等
D．c点的向心加速度比a、b点的向心加速度大
三、实验题
18．1849年，法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光的速度．他采用的方法是：让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度．若齿轮每秒转动n周，齿轮半径为r，齿数为P，齿轮与镜子间距离为D.，则齿轮的转动周期为___________，每转动一齿的时间为______________，斐索测定光速C.的表达式为C.=________________．
19．图（甲）所示是利用激光测量转速的原理示意图。图中圆盘可绕固定轴转动，圆盘边缘的侧面涂有一段很薄的反光材料。当激光照射到反光材料时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将光信号转变成电信号，在电脑上显示出如图（乙）所示的图像。
已知图（乙）中每个小方格横向对应的时间为，则圆盘的转速为________r/s。若圆盘半径为5cm，则反光涂层的长度为________cm。（均保留3位有效数字）
四、解答题
20．小明同学撑一把雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为 r，现将雨伞绕竖直伞柄以角速度ω 匀速转动，伞边缘上的水滴落到地面，形成一个半径较大的圆形， 伞边缘距离地面的高度为 h，空气阻力忽略不计，当地重力加速度为 g。
求:（1）雨滴在空中飞行的水平距离 x;
(2) 雨滴在地面上形成的圆半径 R 大小和着地时速度大小。
21．甲质点由静止从A点沿直线做匀加速运动，质点乙同时从B点起以速度v沿半径为R的圆周做匀速圆周运动，为圆的直径，，为使甲、乙质点相遇，质点甲的加速度应满足什么条件？
22．如图所示，自行车轮的半径为R1，小齿轮的半径为R2，大齿轮的的半径为R3.某种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径为r0的摩擦小轮紧贴车轮，当车轮转动时，因静摩擦作用而带动摩擦小轮转动，从而使发电机工作并使车灯亮。求
（1）在这四个转动轮边缘的线速度大小相等的是那些?角速度大小相等的是那些?
（2）大、小齿轮的向心加速度之比？
（3）大齿轮和摩擦小轮的转速之比?
23．在我国南方山区有一种简易水轮机，如下图所示 ，从悬崖上流出的水可看作连续做平抛运动的物体，水流轨迹与下边放置的轮子边沿相切，水冲击轮子边缘上安装的挡水板，可使轮子连续转动，输出动力．当该系统工作稳定时，可近似认为水的末速度与轮子边缘的线速度相同．设水的流出点比轮轴高h＝5.6m，轮子半径R＝1m．调整轮轴O的位置，使水流与轮边缘切点相对应的半径与水平线成．取g＝10 m/s2，求：
（1）水流的初速度v0大小
（2）若不计挡水板的大小，则轮子转动的角速度为多少？
24．如图所示，一小球被绳子牵引在光滑水平的平板上以速度v做匀速圆周运动，半径，；现将牵引小球的绳子迅速放长20 cm，使之在更大半径的轨道上做匀速圆周运动。求：
(1)实现这一过渡需要多少时间？
(2)在绳子放长后的轨道上运动时，质点旋转的角速度多大？
25．如图所示，钻床的电动机轴上的塔轮1、2、3和钻轴上的塔轮4、5、6的直径分别是d1＝d6＝160 mm，d2＝d5＝180 mm，d3＝d4＝200 mm，电动机的转速n＝900 r/min，求：
(1)皮带在2、5两轮时，钻轴的转速是多少？
(2)皮带在1、4两轮时，钻轴的转速是多少？
(3)皮带在3、6两轮时，钻轴的转速是多少？
26．如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点．一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合．规定经过O点水平向右为x轴正方向．小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求：
（1）若小球刚好落到A点(球与盘只碰撞一次)，求小车运动到O′点的速度．
（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大．
27．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OO′匀速转动，以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器挂在传送带下面，在t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v。已知容器在t＝0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。求：（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，圆盘转动的最小角速度ω。
（3）第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s。
参考答案
1．D 2．D 3．C 4．A 5．C 6．C 7．D 8．C 9．C 10．A
11．D 12．D 13．B 14．BD 15．BCD 16．AB 17．BC
18． 2nPD 19．52.6 3.31
20．（1）（2）
21．若甲、乙质点在B点相遇，则；若甲、乙质点在C点相遇，则
22．（1）摩擦小轮边缘的线速度等于车轮边缘的线速度；大齿轮边缘的线速度等于小齿轮边缘的线速度；小齿轮和车轮的角速度相同。（2）（3）
23．(1)7.5m/s(2)12.5rad/s
24．(1) (2)
25．(1)900 r/min (2)720 r/min (3)1125 r/min
26．(1)1m/s (2) ,其中
27．（1） （2） （3）
答案第2页，总10页
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源及组卷应用平台
高一物理必修二第六章6.1圆周运动同步训练
一、单选题
1．物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（ ）
A．位移 B．路程 C．线速度 D．角速度
2．以下说法中正确的是（ ）.
A．轨迹是圆的质点运动叫做匀速圆周运动
B．质点做匀速圆周运动时速度不变
C．质点做匀速圆周运动时，在任何时间内质点的位移与时间的比值是恒量
D．质点做匀速圆周运动时，在任何时间内质点和半径连线转过的弧度角与时间的比值是恒量
3．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是（ ）.
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．相等的时间内通过的角度相等
4．A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬某城市，B在赤道上某地，如图所示。当它们随地球自转时，它们的角速度分别是A、B，它们的线速度大小分别是vA、vB下列说法正确的是（ ）
A．A=B，vA
C．A
A．vA：vB：vC=1：2：3，ωA：ωB：ωC=3：2：1
B． vA：vB：vC =1：1：1，ωA：ωB：ωC =2：3：6
C． vA：vB：vC =1：1：1，ωA：ωB：ωC =1：2：3
D． vA：vB：vC =3：2：1，ωA：ωB：ωC =1：1：1
6．如图所示为某齿轮传动装置中的A、B、C三个齿轮，三个齿轮的齿数分别为 32、12、20，当齿轮绕各自的轴匀速转动时，A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为
A．8:3:5 B．5:3:8
C．15:40:24 D．24:40:15
7．自行车传动装置如图所示，当大齿轮带动小齿轮转动时
A．大齿轮的角速度大于小齿轮的角速度
B．大齿轮的角速度等于小齿轮的角速度
C．大齿轮边缘的线速度大小大于小齿轮边缘的线速度大小
D．大齿轮边缘的线速度大小等于小齿轮边缘的线速度大小
8．如图所示，为齿轮传动装置示意图，A、B 两点均位于齿轮的边缘，则下列说法中正确的是（ ）
A．vA>vB B．ωA>ωB
C．vA=vB D．ωA=ωB
9．如图所示，P、Q为水平圆盘上的两点，它们距圆心距O的距离分别为rp、rQ，且rp>rQ，当圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动时，下列判断正确的是
A．P点的周期大于Q点的周期
B．P点的角速度大于Q点的角速度
C．P点的线速度大于Q点的线速度
D．P点的线速度与Q点的速度大小相等
10．如图所示，球体绕中心线转动，则下列说法中正确的是（ ）.
A．A、B两点的角速度相等 B．A、B两点的线速度相等
C．A、B两点的转动半径相等 D．A、B两点的转动弧长相等
11．早期的自行车是靠前轮驱动的，曲柄组(脚踏)与前轮共轴，如图所示，在骑行的过程中则下列说法正确的是( )
A．前轮的角速度大于后轮的角速度
B．前轮的角速度等于后轮的角速度
C．前轮的线速度小于后轮的线速度
D．前轮的线速度等于后轮的线速度
12．如图所示为用绞车拖物块的示意图.栓接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动 从而拖动物块.已知轮轴的半径R=1m，细线始终保持水平"被拖动物块质量m=lkg，与地面 间的动摩擦因数为0.5,细线能承受的最大拉力为10N;轮轴的角速度随时间变化的关系是 ，k=2rad/s2，g取10m/s2,以下判断正确的是
A．物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2
B．物块做匀速直线运动
C．当物块的速度增大到某一值后，细线将被拉断
D．细线对物块的拉力是7N
13．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm。P、Q转动的线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
14．摩天轮是游乐场中一种大型转轮状设施，转轮绕中心轴做匀速圆周运动，其边缘悬挂透明座舱，则坐在舱内观光的游客
A．处于平衡状态
B．所受的合外力不断在变化
C．在最低点的加速度大于在最高点的加速度
D．在最高点时处于失重状态
15．关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是（ ）
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，角速度与半径成反比
D．角速度一定，线速度与半径成正比
16．如图所示，B球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，竖直平台与轨迹相切且高度为R，当B球运动到切点时，在切点正上方的A球水平飞出，速度大小为，g为重力加速度大小，为使B球在运动一周的时间内与A球相遇，从B球运动到切点时开始计时，则下列说法正确的是（ ）
A．相遇时，一定发生在t=时刻
B．A球做平抛运动的位移一定为2R
C．B球做匀圆运动的速率一定为
D．B球做匀圆运动的周期一定为
17．如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三点．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两点的线速度相同
B．a、b两点的线速度比c点的线速度大
C．a、b、c三点的角速度相等
D．c点的向心加速度比a、b点的向心加速度大
三、实验题
18．1849年，法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光的速度．他采用的方法是：让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度．若齿轮每秒转动n周，齿轮半径为r，齿数为P，齿轮与镜子间距离为D.，则齿轮的转动周期为___________，每转动一齿的时间为______________，斐索测定光速C.的表达式为C.=________________．
19．图（甲）所示是利用激光测量转速的原理示意图。图中圆盘可绕固定轴转动，圆盘边缘的侧面涂有一段很薄的反光材料。当激光照射到反光材料时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将光信号转变成电信号，在电脑上显示出如图（乙）所示的图像。
已知图（乙）中每个小方格横向对应的时间为，则圆盘的转速为________r/s。若圆盘半径为5cm，则反光涂层的长度为________cm。（均保留3位有效数字）
四、解答题
20．小明同学撑一把雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为 r，现将雨伞绕竖直伞柄以角速度ω 匀速转动，伞边缘上的水滴落到地面，形成一个半径较大的圆形， 伞边缘距离地面的高度为 h，空气阻力忽略不计，当地重力加速度为 g。
求:（1）雨滴在空中飞行的水平距离 x;
(2) 雨滴在地面上形成的圆半径 R 大小和着地时速度大小。
21．甲质点由静止从A点沿直线做匀加速运动，质点乙同时从B点起以速度v沿半径为R的圆周做匀速圆周运动，为圆的直径，，为使甲、乙质点相遇，质点甲的加速度应满足什么条件？
22．如图所示，自行车轮的半径为R1，小齿轮的半径为R2，大齿轮的的半径为R3.某种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径为r0的摩擦小轮紧贴车轮，当车轮转动时，因静摩擦作用而带动摩擦小轮转动，从而使发电机工作并使车灯亮。求
（1）在这四个转动轮边缘的线速度大小相等的是那些?角速度大小相等的是那些?
（2）大、小齿轮的向心加速度之比？
（3）大齿轮和摩擦小轮的转速之比?
23．在我国南方山区有一种简易水轮机，如下图所示 ，从悬崖上流出的水可看作连续做平抛运动的物体，水流轨迹与下边放置的轮子边沿相切，水冲击轮子边缘上安装的挡水板，可使轮子连续转动，输出动力．当该系统工作稳定时，可近似认为水的末速度与轮子边缘的线速度相同．设水的流出点比轮轴高h＝5.6m，轮子半径R＝1m．调整轮轴O的位置，使水流与轮边缘切点相对应的半径与水平线成．取g＝10 m/s2，求：
（1）水流的初速度v0大小
（2）若不计挡水板的大小，则轮子转动的角速度为多少？
24．如图所示，一小球被绳子牵引在光滑水平的平板上以速度v做匀速圆周运动，半径，；现将牵引小球的绳子迅速放长20 cm，使之在更大半径的轨道上做匀速圆周运动。求：
(1)实现这一过渡需要多少时间？
(2)在绳子放长后的轨道上运动时，质点旋转的角速度多大？
25．如图所示，钻床的电动机轴上的塔轮1、2、3和钻轴上的塔轮4、5、6的直径分别是d1＝d6＝160 mm，d2＝d5＝180 mm，d3＝d4＝200 mm，电动机的转速n＝900 r/min，求：
(1)皮带在2、5两轮时，钻轴的转速是多少？
(2)皮带在1、4两轮时，钻轴的转速是多少？
(3)皮带在3、6两轮时，钻轴的转速是多少？
26．如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点．一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合．规定经过O点水平向右为x轴正方向．小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求：
（1）若小球刚好落到A点(球与盘只碰撞一次)，求小车运动到O′点的速度．
（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大．
27．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OO′匀速转动，以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器挂在传送带下面，在t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v。已知容器在t＝0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。求：（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，圆盘转动的最小角速度ω。
（3）第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s。
参考答案
1．D 2．D 3．C 4．A 5．C 6．C 7．D 8．C 9．C 10．A
11．D 12．D 13．B 14．BD 15．BCD 16．AB 17．BC
18． 2nPD 19．52.6 3.31
20．（1）（2）
21．若甲、乙质点在B点相遇，则；若甲、乙质点在C点相遇，则
22．（1）摩擦小轮边缘的线速度等于车轮边缘的线速度；大齿轮边缘的线速度等于小齿轮边缘的线速度；小齿轮和车轮的角速度相同。（2）（3）
23．(1)7.5m/s(2)12.5rad/s
24．(1) (2)
25．(1)900 r/min (2)720 r/min (3)1125 r/min
26．(1)1m/s (2) ,其中
27．（1） （2） （3）
答案第2页，总10页
21世纪教育网(www.21cnjy.com)