第六章第一节圆周运动 练习题 Word版含答案

人教版2019必修二第六章第一节圆周运动
练习题
一、单选题
1．芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转，此时手臂上A、B两点角速度大小分别为、，则（　　）
A．＜
B．＞
C．=
D．无法判断
2．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R＞r，则下列说法正确的是（　　）
A．大轮边缘的线速度大小大于小轮边缘的线速度大小
B．大轮边缘的线速度大小小于小轮边缘的线速度大小
C．大轮边缘的线速度大小等于小轮边缘的线速度大小
D．大轮的角速度较大
3．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
4．如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示．则齿轮边缘上A、B两点具有相同的
A．线速度的大小????????????????
B．周期???????????????
C．向心加速度的大小
D．角速度
5．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
6．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2:1，C、D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
=
1:2
B．A、C
两点的角速度之比为
C．A、C两点的线速度之比为vA:vC
=
1:1
D．A、D两点的线速度之比为vA:vD
=
1:2
7．一质点在水平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动。质点从某位置开始，经半个圆周所用的时间为（??）
A．
B．
C．
D．
8．野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（　　）
A．图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同
B．大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈
C．图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点角速度相同
D．在大齿轮处的角速度不变的前提下，增加小齿轮的齿数，自行车的速度将变大
9．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，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。则线速度大小相等的是（　　）
A．a　b
B．a　c
C．b　c
D．a　b　c
10．明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B、C三齿轮的半径大小关系如图，则（　　）
A．齿轮A的角速度比C的大
B．齿轮A与B的角速度大小相等
C．齿轮B与C边缘的线速度大小相等
D．齿轮A边缘的线速度比C边缘的线速度大
11．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R=2r，则（　　）
A．ωA=ωB
B．ωA：ωB=1：2
C．ωA：ωB=2：1
D．无法计算
二、解答题
12．做匀速圆周运动的同学，10s内沿半径为20m的圆周运动了50m，试求该同学做匀速圆周运动时：
(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小。
13．2010年温哥华冬奥会双人滑比赛中，申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬奥会金牌，如图所示，赵宏博（男）以自己为转轴拉着申雪（女）做匀速圆周运动，转速为30r/min。申雪的脚到转轴的距离为1.6m。求：
(1)申雪做匀速圆周运动的角速度；
(2)申雪的脚运动速度的大小。
14．如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速运动（图示为截面），从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，已知aO与bO夹角为θ，求子弹的速度。
15．如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，求：
(1)圆盘的半径；
(2)圆盘转动角速度的最小值。
试卷第1页，总3页
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参考答案
1．C
【详解】
因为A、B两点共轴转动，所以=。
故选C。
2．C
【详解】
ABC．由于皮带没有打滑，则两轮子在相同的时间内通过的弧长相等，可知线速度大小相等。AB错，C正确；
D．根据公式
可知大轮半径大，角速度小，所以D错误；
故选C。
3．D
【详解】
AB．除了两极外，地面上静止的人都随地球自转绕地轴做圆周运动，角速度相同，故AB错误；
CD．广州的纬度高于大连，地面上的人随地球自转的半径较大，由v=ωr知，大连地面上的人随地球自转的线速度较大，故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
相互咬合的两个齿轮边缘处质点的线速度相等，由于两齿轮的半径不同，故A、B两点的角速度、加速度、周期均不同，故A正确，BCD错误．
故选A。
5．C
【详解】
A．做匀速圆周运动的物体，合外力提供向心力，不是处于平衡状态，故A错误；
B．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向发生改变，其线速度不恒定，故B错误；
C．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，故C正确；
D．做匀速圆周运动的物体，合外力不为0，合外力提供向心力，故D错误。
故C正确。
6．B
【详解】
A.A、B属于同轴转动，所以角速度相同，根据：，线速度与半径成正比，vA:vB
=
2：1，A错误
B.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，C、D两点具有相同的角速度，所以，所以，B正确
C.根据，且，所以vA:vC
=
1:2，C错误
D.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，vA:vD
=
1:1，D错误
7．C
【详解】
质点从某位置开始，经半个圆周运动的路程为
经半个圆周所用的时间为
故A、B、D错误，C正确；
故选C。
8．B
【详解】
A．A、B、C、D四点线速度大小相等，方向不同，选项A错误；
B．齿数与周期成正比，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈，选项B正确；
C．E、F两点线速度大小相同，半径不同，故角速度不同，选项C错误；
D．若大齿轮角速度不变，增加小齿轮齿数，则小齿轮周期变大，角速度变小，自行车速度变小，选项D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．接触面不打滑，所以两轮边缘的线速度大小相等。A正确；
B．ac都在大轮上，角速度相等，半径不等，所以线速度大小不相等。B错误；
CD．b的线速度与a的线速度大小相等，ac的不相等，所以bc的线速度大小也不相等。CD错误。
故选A。
10．D
【详解】
由图可知，A、B、C三齿轮半径大小的关系为
rA>rB>rC
齿轮A的边缘与齿轮B的边缘接触，齿轮B与C同轴转动，故
vA=vB
ωB=ωC
根据
v=ωr
可得
ωB>ωA
ωA<ωC
vB>vC
vA>vC
故选D。
11．B
【详解】
两轮边缘的线速度相等，根据
v=ωr
R=2r
可得
ωA：ωB=1：2
故选B。
12．(1)5m/s；(2)0.25rad/s；(3)8πs
【详解】
(1)由线速度的定义式得
(2)由得
(3)由得
13．(1)πrad/s；(2)5.0m/s
【详解】
(1)转动转速n＝30r/min＝0.5r/s，申雪的角速度
ω＝2π·n＝2π×0.5rad/s＝πrad/s
(2)申雪的脚运动速度的大小
v＝rω＝5.0m/s
14．
【详解】
设子弹速度为v0，由题意知，子弹穿过两个孔所需的时间为
纸圆筒在这段时间内转过角度为π-θ，由角速度公式有
联立上式解得
15．(1)；(2)
【详解】
(1)飞镖水平抛出后做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此飞行时间
t=
飞镖击中P点时，P恰好在最下端，则
2r=gt2
解得圆盘的半径为
r=
(2)飞镖击中P点，则P点转过的角度θ满足
θ=π+2kπ（k=0，1，2，……）
故
ω=（k=0，1，2，……）
圆盘转动角速度的最小值为
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