2020-2021学年第二学期高一物理粤教版(2019)必修第二册2.1匀速圆周运动培优练习
一、单选题
1.如图所示,A、B、C分别为自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点,自行车正常行驶时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小相等
B.B、C两点的线速度大小相等
C.A、B两点的角速度大小相等
D.A、C两点的角速度大小相等
2.物体处于平衡状态时,该物体( )
A.一定静止
B.受到合外力等于零
C.一定做匀速直线运动
D.可能做匀速圆周运动
3.如图所示,、为某小区门口自动升降杆上的两点,在杆的顶端,在杆的中点处.杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中,、两点( )
A.角速度大小之比
B.周期大小之比
C.向心加速度大小之比
D.线速度大小之比
4.如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速、从动轴转速、滚轮半径以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离之间的关系是( )
A.
B.
C.
D.
5.在国际单位制中,角速度的单位是( )
A.m/s
B.rad/s
C.rot/s
D.km/h
6.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、乙、丙三个轮的角速度依次为ω1、ω2、ω3,则三个轮的角速度大小关系是( )
A.ω1=ω2=ω3
B.ω1>ω2>ω3
C.ω1<ω2<ω3
D.ω2>ω1>ω3
7.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体的合力一定是变化的
B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动
C.做圆周运动的物体的加速度是变化的,方向一定指向圆心
D.做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度变化量相同
8.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
9.关于匀速圆周运动,下列认识正确的是( )
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.匀速圆周运动的线速度是不变的
D.匀速圆周运动的周期是变化的
10.下列物理量不能用来描述质点做圆周运动的快慢的是( )
A.线速度
B.角速度
C.半径
D.周期
11.做匀速圆周运动的质点处于( )
A.平衡状态
B.速度不变的状态
C.匀变速运动的状态
D.变加速运动的状态
12.如图所示的皮带传动装置,大轮半径是小轮半径的两倍。A、B、C为轮上三点,C在半径的中点,传动过程中皮带不打滑。下列结论正确的是( )
A.B点与C点的线速度大小相等
B.B点与C点的角速度大小相等
C.A点与B点的线速度大小相等
D.A点与B点的向心加速度大小相等
13.只考虑地球的自转,则湛江与北京相比( )
A.湛江的周期小
B.湛江的线速度大
C.湛江的角速度大
D.湛江的向心加速度小
14.如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是( )
A.
B.
C.
D.
二、解答题
15.请根据加速度的特点,对以下七种运动进行分类,并画出分类的树状结构图:匀速直线运动;匀变速直线运动;自由落体运动;抛体运动;平抛运动;匀速圆周运动;变速圆周运动。
16.如图所示,有A、B两质点绕同一点O做匀速圆周运动,运动方向相同,且此时A、B运动到图示位置。A的周期为,B的周期为,且,求:两质点下一次相遇所用的时间和第一次相距最远所用的时间。
17.机械手表中的分针与秒针可视为匀速转动,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经过的时间为多少?
18.如图所示,轮、固定在同一转轴上,轮、用皮带连接且不打滑。在、、三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比,求:
(1)A、B、C三点的线速度大小之比;
(2)A、B、C三点的角速度大小之比。
参考答案
1.A
2.B
3.D
4.A
5.B
6.C
7.D
8.C
9.B
10.C
11.D
12.C
13.B
14.A
15.见解析
16.;
17.
18.(1)2:2:1;(2)1:2:12020-2021学年第二学期高一物理粤教版(2019)必修第二册2.1匀速圆周运动基础练习
一、单选题
1.有两人坐在椅子上休息,他们分别在中国的大连和广州,关于他们具有的线速度和角速度相比较( )
A.在广州的人线速度大,在大连的人角速度大
B.在大连的人线速度大,在广州的人角速度大
C.两处人的线速度和角速度一样大
D.两处人的角速度一样大,在广州处人的线速度比在大连处人的线速度大
2.如图所示为一链条传动装置的示意图。已知主动轮是逆时针转动的,转速为n,主动轮和从动轮的齿数比为k,以下说法中正确的是( )
A.从动轮是顺时针转动的
B.主动轮和从动轮边缘的线速度大小之比为k
C.从动轮的转速为nk
D.从动轮的转速为
3.图(a)为酒店常用的安全窗户,竖直窗框部分安装有滑轨与滑块,两者之间的弹性摩擦块固定在滑块上,截面如图(b)所示;滑块与窗户通过一金属轻杆相连,轻杆两端可绕固定点A、B自由转动,其推拉结构可简化为图(c),C为窗户下边缘一点;轻杆长L,B点到转轴的距离为2L,则( )
A.开窗过程中A、B两点的速度始终相等
B.开窗过程中B、C两点的角速度始终相等
C.开窗状态下滑块受3个力作用
D.该窗户能打开的最大角度为60°
4.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程,下列说法中正确的是( )
A.手掌对苹果的摩擦力越来越大
B.苹果先处于超重状态后处于失重状态
C.手掌对苹果的支持力越来越小
D.苹果所受的合外力越来越大
5.一个物体在几个恒定的共点力作用下处于平衡状态,现去掉一个力,则物体( )
A.一定做匀变速直线运动
B.可能做匀变速曲线运动
C.可能做匀速圆周运动
D.一定做曲线运动
6.下列说法中正确的是( )
A.若物体做曲线运动,则其加速度可能是不变的
B.恒力作用下物体不可能做曲线运动
C.合运动的时间比分运动的时间长
D.平抛运动、匀速圆周运动都是匀变速曲线运动
7.下列说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B.做匀速圆周运动的物体的线速度恒定
C.做匀速圆周运动的物体的线速度大小恒定
D.做匀速圆周运动的物体合力可能为0
8.老式自行车结构图如图,大齿轮和小齿轮通过链条相连,小齿轮与后轮同轴,某同学用力踩脚蹬使自行车匀速行驶,该过程中,下列说法正确的是( )
A.后轮边缘线速度等于大齿轮边缘线速度
B.大齿轮边缘线速度大于小齿轮边缘线速度
C.后轮角速度等于小齿轮角速度
D.小齿轮角速度等于大齿轮角速度
9.下列说法正确的是(
)
A.物体做曲线运动时,所受的合力一定变化
B.物体做平抛运动时,物体的加速度保持不变
C.物体做匀速圆周运动时,物体的速度保持不变
D.物体做直线运动时,所受的合力一定不变
10.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、、三点的( )
A.角速度之比为
B.角速度之比为
C.线速度大小之比为
D.线速度大小之比为
11.如图所示,O1、O2是皮带传动的两轮,O1半径是O2的2倍,O1上的C点到轴心的距离等于半径的一半,则
A.
B.
C.
D.
12.某机器的齿轮如图所示,中心齿轮称为太阳轮,它是主动轮,通过中间的齿轮(行星齿轮),带动最外层的齿圈转动,太阳轮、行星齿轮与最外面的齿圈彼此密切啮合。若太阳轮一周的齿数为18,行星齿轮一周的齿数为12,则太阳轮的角速度与行星齿轮的角速度之比为( )
A.2:3
B.3:2
C.4:9
D.9:4
13.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则( )
A.甲的角速度最大、乙的线速度最小
B.丙的角速度最小、甲的线速度最大
C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小
14.自行车修理过程中,经常要将自行车倒置,摇动脚踏板检查是否修好,如图所示,大齿轮边缘上的a点、小齿轮边缘上的b点和后轮边缘上的c点都可视为在做匀速圆周运动。则线速度最大的点是( )
A.大齿轮边缘上的a点
B.小齿轮边缘上的b点
C.后轮边缘上的c点
D.a、b、c三点线速度大小相同
二、解答题
15.自行车运动是治疗帕金森病有效、廉价的方法,对提高患者总体健康状况、改善平衡能力和协调能力,缓解焦虑和抑郁等都有重要作用.图示是某自行车的部分传动装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为2R、R、3R,A、B、C分别是三个轮子边缘上的点.当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时,求
(1)A.B.C三点的线速度之比
(2)A.B.C三点的角速度之比
16.一半径为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?
17.如图所示,半径为R的水平圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,圆盘圆心O正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,小球直接落在B点,求
(1)小球的初速度v0应满足的条件
(2)圆盘转动的角速度ω应满足的条件
18.如图所示,半径分别为r1、r2的左右两个水平圆盘,通过皮带相连(皮带与圆盘边缘不打滑),左水平圆盘上表面的边缘处放一质量为m的小物块(可视为质点).当右圆盘以角速度匀速转动时,小物块相对左圆盘静止(不计皮带槽的深度).试计算:
(1)右圆盘转动的周期T
;
(2)小物块转动的线速度大小和向心加速度大小;
(3)小物块所受摩擦力的大小.
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.A
5.B
6.A
7.C
8.C
9.B
10.A
11.C
12.A
13.D
14.C
15.(1)1:1:3
(2)1:2;2
16.
17.(1)
(2)
18.(1)
(2)
,
(3)