人教版物理必修二5.4圆周运动跟踪训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版物理必修二5.4圆周运动跟踪训练（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 158.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-08 13:33:29 | ||
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文档简介
人教版物理必修二5.4圆周运动跟踪训练
选择题
1．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的有（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的位移都相同
B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的路程都相等
C．做匀速圆周运动的物体的加速度恒定
D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向不一定指向圆心
2．在圆周运动中下列说法正确的是（ ????）
A．线速度较大的物体，角速度一定也较大
B．由公式可知，做圆周运动半径大的物体，角速度一定小
C．飞轮转动的角速度越大，轮上同一点的线速度也越大
D．由公式可知，物体转动的半径与它的线速度大小成正比
3．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R > r，则下列说法中正确的是( )
A．大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度
B．大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度
C．大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度
D．大轮的角速度较大
4．如图所示，让撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，当水滴从伞的边缘飞出时，可以看到水滴是沿着伞边缘的切线方向飞出，不计空气阻力，水滴脱离伞后做（ ）
A．匀速直线运动 B．自由落体运动
C．圆周运动 D．平抛运动
5．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则( )
A．A点和B点的线速度大小之比为1∶2
B．前轮和后轮的角速度之比为2∶1
C．两轮转动的周期相等
D．A点和B点的向心加速度大小相等
6．如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（ ）
A．线速度之比是1：1：1
B．角速度之比是1：1：1
C．向心加速度之比是4：2：1
D．转动周期之比是1：1：2
7．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB两点的半径之比为2：1，CD两点的半径之比也为2：1，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度之比为vA：vB=2：1
B．A、C两点的线速度之比为vA：vC=2：1
C．A、C两点的角速度之比为ωA：ωC=2：1
D．A、D两点的角速度之比为ωA：ωD=1：1
8．如图所示，一根长为L的轻杆，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（ ）
A．A的角速度大于B点的角速度
B．A的线速度等于B点的线速度
C．小球A转动的角速度为
D．小球A的线速度大小为
9．硬盘是电脑主要的存储媒介，信息以字节的形式存储在硬盘的磁道和扇区上，家用台式电脑上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。若某台计算机上的硬盘共有个磁道（即个不同半径的同心圆），每个磁道分成个扇区，每个扇区可以记录个字节。电动机使磁盘以的角速度匀速转动，磁头在读写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。则（ ）
A．磁头在内圈磁道与外圈磁道上运动的线速度相同
B．硬盘的转速为
C．一个扇区通过磁头所用时间约为
D．不计磁头转移磁道的时间，计算机内最多可以从一个硬盘面上读取个字节
10．某物体做匀速圆周运动，其速度的大小为3m/s，1s内速度变化的大小为3m/s，则匀速圆周运动的半径和角速度分别为（ ）
A．3m和1rad/s B．1m和3rad/s
C．m和rad/s D．m和rad/s
二、综合计算题
11．一半径为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，求此圆半径r为多少？
12．如图所示，一根长为L的均匀细杆可以绕通过其一端O的水平轴在竖直平面内转动。杆开始时在外力作用下保持水平静止，杆上距O点为a处有一小物体静止于杆上。此杆突然在外力作用下以匀角速度顺时针转动，结果经一段时间后小物体刚好与杆的A端相碰，设小物体在空气中运动时没有翻转。试计算杆转动的角速度应取何值？
人教版物理必修二5.4圆周运动跟踪训练参考答案
1．B
【解析】
做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的位移大小都相同，但是方向不同，选项A错误；做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的路程都相等，选项B正确；做匀速圆周运动的物体的加速度大小不变，但是方向不断变化，选项C错误；做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心，选项D错误.
2．C
【解析】
ABD．圆周运动中线速度公式
和角速度公式
中的三个物理量，只有某一个量给定后，讨论另外两个物理量才有意义，而A、B、D都没有给定其中的任意一个量，因而讨论的结论也就不一定成立，故ABD错误；
C．飞轮上同一个点表明半径r一定，根据角速度公式
则角速度越大线速度就越大，故C正确。
故选C.
3．C
【解析】
同一皮带上线速度相等，AB错误、C正确；由，半径大的，角速度小，D错误．
4．D
【解析】
水滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于只受重力，加速度为g，所以水滴脱离伞后做平抛运动，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．B
【解析】
轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以，故A错误；根据和，可知A、B两点的角速度之比为2∶1；由，所以转速也是2∶1，故B正确；据和前轮与后轮的角速度之比2∶1，求得两轮的转动周期为1∶2，故C错误；由，可知，向心加速度与半径成反比，则A与B点的向心加速度不等，故D错误．
6．C
【解析】
A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故：ωB=ωC；根据题意，有rA:rB：rC=1:2:1；根据v=ωr，由于ωB=ωC，故vB：vC=rB：rC=2:1；故vA:vB：vC=2:2:1，故A错误；B、根据v=ωr，由于vA=vB，故ωA：ωB=rB：rA=2:1；故ωA：ωB：ωC=rB：rA=2:1:1，故B错误；C、向心加速度之比为，故C正确．D、转动周期之比为，故D错误．故选C．
7．A
【解析】
A．AB两点共轴转动，角速度相等，根据v=rω知
故A正确；
BC．AD两点靠传送带传动，则
CD两点共轴转动，则角速度相等，根据v=rω知
则
又两个大轮半径相等，根据v=rω知
故BC错误；
D．AD两点靠传送带传动，则
由v=rω知
故D错误。
故选A。
8．D
【解析】
AB．已知A、B是绕轴运动，所以两点具有相同的角速度大小，即
根据
知A的线速度大于B点的线速度，故AB错误；
CD．当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，B点的线速度等于木块的速度在垂直于杆子方向上的分速度
则杆子的角速度
则小球A的线速度
故C错误，D正确。
故选D。
9．C
【解析】
A．磁头在内圈磁道与外圈磁道同轴传动，角速度相同，由
可知磁头在内圈磁道的线速度小于外圈磁道上运动的线速度，故A错误；
B．硬盘的转速为
故B错误；
C．磁头转动的周期为
一个扇区通过磁头所用时间约为
故C正确；
D．不计磁头转移磁道的时间，计算机内最多可以从一个硬盘面上读取的字节为
故D错误。
故选C。
10．D
【解析】
物体做匀速圆周运动，其速度的大小为3m/s，1s内速度变化的大小为3m/s，根据几何关系可知，初速度、末速度和速度变化量三者组成矢量等边三角形，转动的角度，根据角速度的定义可知
根据线速度与角速度的关系式v=ωr可知，半径
故D正确，ABC错误。
故选：D。
11．
【解析】
间距关系如图所示(俯视图)：
雨滴飞出的速度大小为v＝ωR
雨滴做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有s＝vt
由几何关系知，雨滴半径
联立以上解得：
12．或
【解析】
当杆转动后，小物体将自由下落，小物体能与杆相碰的过程可能有以下两种情况：
(1)杆的转速ω较小，小物体经过t时间追上杆，则杆转过的角度为
小物体下落的高度为
h=gt2
又
h=，cosθ=
联立可得
(2)杆的转速ω较大，杆转过一周后追上小物体，则在小物体下落h=的时间内，杆转过的角度应为，又cosθ=，由此可得
选择题
1．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的有（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的位移都相同
B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的路程都相等
C．做匀速圆周运动的物体的加速度恒定
D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向不一定指向圆心
2．在圆周运动中下列说法正确的是（ ????）
A．线速度较大的物体，角速度一定也较大
B．由公式可知，做圆周运动半径大的物体，角速度一定小
C．飞轮转动的角速度越大，轮上同一点的线速度也越大
D．由公式可知，物体转动的半径与它的线速度大小成正比
3．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R > r，则下列说法中正确的是( )
A．大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度
B．大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度
C．大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度
D．大轮的角速度较大
4．如图所示，让撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，当水滴从伞的边缘飞出时，可以看到水滴是沿着伞边缘的切线方向飞出，不计空气阻力，水滴脱离伞后做（ ）
A．匀速直线运动 B．自由落体运动
C．圆周运动 D．平抛运动
5．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则( )
A．A点和B点的线速度大小之比为1∶2
B．前轮和后轮的角速度之比为2∶1
C．两轮转动的周期相等
D．A点和B点的向心加速度大小相等
6．如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（ ）
A．线速度之比是1：1：1
B．角速度之比是1：1：1
C．向心加速度之比是4：2：1
D．转动周期之比是1：1：2
7．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB两点的半径之比为2：1，CD两点的半径之比也为2：1，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度之比为vA：vB=2：1
B．A、C两点的线速度之比为vA：vC=2：1
C．A、C两点的角速度之比为ωA：ωC=2：1
D．A、D两点的角速度之比为ωA：ωD=1：1
8．如图所示，一根长为L的轻杆，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（ ）
A．A的角速度大于B点的角速度
B．A的线速度等于B点的线速度
C．小球A转动的角速度为
D．小球A的线速度大小为
9．硬盘是电脑主要的存储媒介，信息以字节的形式存储在硬盘的磁道和扇区上，家用台式电脑上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。若某台计算机上的硬盘共有个磁道（即个不同半径的同心圆），每个磁道分成个扇区，每个扇区可以记录个字节。电动机使磁盘以的角速度匀速转动，磁头在读写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。则（ ）
A．磁头在内圈磁道与外圈磁道上运动的线速度相同
B．硬盘的转速为
C．一个扇区通过磁头所用时间约为
D．不计磁头转移磁道的时间，计算机内最多可以从一个硬盘面上读取个字节
10．某物体做匀速圆周运动，其速度的大小为3m/s，1s内速度变化的大小为3m/s，则匀速圆周运动的半径和角速度分别为（ ）
A．3m和1rad/s B．1m和3rad/s
C．m和rad/s D．m和rad/s
二、综合计算题
11．一半径为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，求此圆半径r为多少？
12．如图所示，一根长为L的均匀细杆可以绕通过其一端O的水平轴在竖直平面内转动。杆开始时在外力作用下保持水平静止，杆上距O点为a处有一小物体静止于杆上。此杆突然在外力作用下以匀角速度顺时针转动，结果经一段时间后小物体刚好与杆的A端相碰，设小物体在空气中运动时没有翻转。试计算杆转动的角速度应取何值？
人教版物理必修二5.4圆周运动跟踪训练参考答案
1．B
【解析】
做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的位移大小都相同，但是方向不同，选项A错误；做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内，通过的路程都相等，选项B正确；做匀速圆周运动的物体的加速度大小不变，但是方向不断变化，选项C错误；做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心，选项D错误.
2．C
【解析】
ABD．圆周运动中线速度公式
和角速度公式
中的三个物理量，只有某一个量给定后，讨论另外两个物理量才有意义，而A、B、D都没有给定其中的任意一个量，因而讨论的结论也就不一定成立，故ABD错误；
C．飞轮上同一个点表明半径r一定，根据角速度公式
则角速度越大线速度就越大，故C正确。
故选C.
3．C
【解析】
同一皮带上线速度相等，AB错误、C正确；由，半径大的，角速度小，D错误．
4．D
【解析】
水滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于只受重力，加速度为g，所以水滴脱离伞后做平抛运动，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．B
【解析】
轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以，故A错误；根据和，可知A、B两点的角速度之比为2∶1；由，所以转速也是2∶1，故B正确；据和前轮与后轮的角速度之比2∶1，求得两轮的转动周期为1∶2，故C错误；由，可知，向心加速度与半径成反比，则A与B点的向心加速度不等，故D错误．
6．C
【解析】
A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故：ωB=ωC；根据题意，有rA:rB：rC=1:2:1；根据v=ωr，由于ωB=ωC，故vB：vC=rB：rC=2:1；故vA:vB：vC=2:2:1，故A错误；B、根据v=ωr，由于vA=vB，故ωA：ωB=rB：rA=2:1；故ωA：ωB：ωC=rB：rA=2:1:1，故B错误；C、向心加速度之比为，故C正确．D、转动周期之比为，故D错误．故选C．
7．A
【解析】
A．AB两点共轴转动，角速度相等，根据v=rω知
故A正确；
BC．AD两点靠传送带传动，则
CD两点共轴转动，则角速度相等，根据v=rω知
则
又两个大轮半径相等，根据v=rω知
故BC错误；
D．AD两点靠传送带传动，则
由v=rω知
故D错误。
故选A。
8．D
【解析】
AB．已知A、B是绕轴运动，所以两点具有相同的角速度大小，即
根据
知A的线速度大于B点的线速度，故AB错误；
CD．当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，B点的线速度等于木块的速度在垂直于杆子方向上的分速度
则杆子的角速度
则小球A的线速度
故C错误，D正确。
故选D。
9．C
【解析】
A．磁头在内圈磁道与外圈磁道同轴传动，角速度相同，由
可知磁头在内圈磁道的线速度小于外圈磁道上运动的线速度，故A错误；
B．硬盘的转速为
故B错误；
C．磁头转动的周期为
一个扇区通过磁头所用时间约为
故C正确；
D．不计磁头转移磁道的时间，计算机内最多可以从一个硬盘面上读取的字节为
故D错误。
故选C。
10．D
【解析】
物体做匀速圆周运动，其速度的大小为3m/s，1s内速度变化的大小为3m/s，根据几何关系可知，初速度、末速度和速度变化量三者组成矢量等边三角形，转动的角度，根据角速度的定义可知
根据线速度与角速度的关系式v=ωr可知，半径
故D正确，ABC错误。
故选：D。
11．
【解析】
间距关系如图所示(俯视图)：
雨滴飞出的速度大小为v＝ωR
雨滴做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有s＝vt
由几何关系知，雨滴半径
联立以上解得：
12．或
【解析】
当杆转动后，小物体将自由下落，小物体能与杆相碰的过程可能有以下两种情况：
(1)杆的转速ω较小，小物体经过t时间追上杆，则杆转过的角度为
小物体下落的高度为
h=gt2
又
h=，cosθ=
联立可得
(2)杆的转速ω较大，杆转过一周后追上小物体，则在小物体下落h=的时间内，杆转过的角度应为，又cosθ=，由此可得