沪科版（2019）物理 必修第二册 3.1 怎样描述圆周运动 基础巩固（含答案）

3.1怎样描述圆周运动基础巩固
一、单选题
1.下列各种运动中，不属于匀变速运动的是(?? )
A.?斜抛运动???????????????????????B.?平抛运动???????????????????????C.?匀速圆周运动???????????????????????D.?竖直上抛运动
2.如图所示，A、B两轮绕轴O转动，A和C两轮用皮带传动（皮带不打滑），A、B、C三轮的半径之比4：5：5，a、b、c为三轮边缘上的点，则正确的是（?? ）
A.?线速度? va:vb:vc=25:16:16 B.?角速度 ωa:ωb:ωc=4:4:9
C.?角速度? ωa:ωb:ωc=16:16:25 D.?向心加速度 aa:ab:ac=20:25:16
3.关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小，下列说法正确的是（?? ）
A.?在地球上各处向心加速度一样大????????????????????????? B.?随着纬度的升高向心加速度的值逐渐增大
C.?在两极向心加速度最大??????????????????????????????????????? D.?在赤道上向心加速度最大
4.如图所示， O1O2 两轮紧挨在一起靠摩擦力传动而同时转动，其中A、B是两轮边缘上的点，C为 O1 上的一点，且C点到 O1 的距离与B点到 O2 的距离相等，则下列说法正确的是（?? ）
A.?BC两点线速度大小相等??????????????????????????????????????B.?AB两点角速度相等
C.?BC两点角速度相等????????????????????????????????????????????? D.?AB两点线速度大小相等
5.上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98 m，世界排名第五．游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25 min，下列说法中正确的是( ??)
A.?乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变 B.?乘客运动的加速度始终保持不变
C.?每个乘客都在做加速度为零的匀速运动 D.?每时每刻，每个乘客受到的合力都不等于零
6.A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为20r/min，则两球的向心加速度之比为（?? ）
A.?1：1????????????????????????????????????B.?6：1????????????????????????????????????C.?9：2????????????????????????????????????D.?8：9
7.如图所示，假设地球绕地轴自转时，在其表面上有A、B两物体(图中斜线为赤道平面)，θ1和θ2为已知，则(???? )

A.?角速度之比 ωA:ωB=sinθ1:sinθ2 B.?线速度之比 vA:vB=sinθ1:cosθ2
C.?周期之比TA∶TB＝sinθ1∶sinθ2 D.?A、B两点的向心加速度之比为 sin2θ1:sin2θ2
8.如图所示，将质量相等的甲、乙两个小物块（可视为质点）放在水平圆盘上，甲的位置距离圆盘中心较近。圆盘在电机带动下匀速转动，甲、乙两个小物块一起随圆盘做匀速圆周运动。关于小物块甲在运动过程中不变的物理量是（?? ）
A.?动能?????????????????????????????????B.?线速度?????????????????????????????????C.?加速度?????????????????????????????????D.?合外力
9.静止在地球上的物体会随地球自转一起运动，即绕地轴做圆周运动。比较地球上不同位置的物体（两极除外）绕地轴的圆周运动，下列说法中正确的是（?? ）
A.?角速度都不同???????????????B.?线速度都相同???????????????C.?周期都相同???????????????D.?向心加速度大小都相同
10.在地球赤道、北纬 60° 两个位置分别放有物体A、B，已知两物体质量之比mA：mB=2：1，下列说法正确的是（?? ）
A.?它们的角速度大小之比 ωA：ωB=2:1??????????????????B.?它们的线速度大小之比vA：vB=1：1
C.?它们的向心加速度大小之比aA：aB=2：1???????????D.?它们的向心力之比FA：FB=l：4
11.一物体沿着半径为0.5m的圆周做匀速圆周运动，若其角速度是3.14rad/s，则它的线速度和周期分别是（?? ）
A.?v=6.18m/s，T=0.5s??????B.?v=1.57m/s，T=0.5s??????C.?v=6.18m/s，T=2s??????D.?v=1.57m/s，T=2s
12.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕 O 点做匀速圆周运动的俯视图。已知质量为60kg的学员在 A 点位置，质量为70kg的教练员在 B 点位置， A 点的转弯半径为5.0m， B 点的转弯半径为4.0m，则学员和教练员（均可视为质点）（??? ）
A.?运动周期之比为5∶4???????????????????????????????????????????B.?运动线速度大小之比为1∶1
C.?向心加速度大小之比为4∶5????????????????????????????????D.?受到的合力大小之比为15∶14
二、填空题
13.在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点．当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑，a、b两点的线速度的大小是va________vb；a、b两点的角速度大小是 ω a________ ω b(选填“>”、“<”、“=”)
14.如图是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每Ts转一圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还学要测量哪些物理量，请在图中用字母标注出来________，并且用这些量推导出自行车前进速度表达式v=________
15.如图为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1 ， 从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，角速度为 ω ， 转动过程中皮带不打滑。则从动轮做________? 转动，从动轮的角速度为________。
16.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。大轮以某一恒定角速度转动时，则A、B、C三点的线速度之比为VA：VB：VC=________，角速度之比ωA：ωB：ωC=________。
三、解答题
17.如图所示,一大轮通过皮带带动小轮转动,皮带和两轮之间无滑动。大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的 13 。当大轮边缘上P点的向心加速度是12m/s2时,大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度各为多大?
18.如图为俯视图，利用该装置可以测子速度大小。苴径为d的小紙筒，以恒定角速度ω绕O轴逆时针转动，一颗子弹沿直径水平快速穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且Oa、Ob间的夹角为α.不计空气阻力，则子弹的速度为多少？
19.如图所示，半径为 0.1m 的轻滑轮，通过绕在其上面的细线与重物相连，若重物由静止开始以 2m/s2 的加速度匀加速下落，则当它下落高度为1?m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？
答案
一、单选题
1. C 2. D 3. D 4. D 5. D 6. C 7. B 8. A 9. C 10. C 11. D 12. D
二、填空题
13. =；＜
14. 大齿轮半径 r1 ，小齿轮半径 r2 ，后轮的半径为 r3；2πr3r1r2T
15. 逆时针；r1r2ω
16. VA：VB：VC= 2:2:1；ωA：ωB：ωC=1:2:1
三、解答题
17. 解：同一轮子上的S点和P点的角速度相同,即ωS=ωP
由向心加速度公式a=Rω2可得 aSaP=RSRP ?(a正比于R)
AS=aP· RSRP =12× 13 m/s2=4m/s2
又因为皮带不打滑,所以皮带传动的两轮边缘上各点的线速度大小相等,即vP=vQ
由向心加速度公式a= v2R 可得 aPaQ=RQRP ?(a反比于R)
AQ=aP· RPRQ =12× 21 m/s2=24m/s2
18. 解：子弹运动的时间t与纸筒转动的时间相等，子弹的运动时间 t=dv
纸筒转动的时间为： t=(2n+1)π-αω(n=0,1,2???)
解得： v=ωd(2n+1)π-α （n=0,1,2,3…..）
19.解:可以依据运动学公式求出重物下落高度为1 m时的瞬时速度，此速度即为滑轮轮缘上的点的圆周运动的线速度，结合线速度与角速度关系式即可解得滑轮转动的角速度.
重物做初速度为零的匀加速直线运动，依运动学公式v t2 ＝2as可以求得重物由静止开始下滑1 m时的瞬时速度为vt＝ 2as ＝ 2×2×1 m/s＝2 m/s
与重物相连的细线此刻的速度也等于vt＝2 m/s.细线绕在轻滑轮边缘，使滑轮转动，由公式v＝rω得，此刻滑轮转动的角速度为ω＝ vtr ＝ 20.1 rad/s＝20 rad/s
故当重物下落高度为1 m时的瞬时速度是2 m/s，此刻的滑轮转动的角速度是20 rad/s