2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册课后作业：6.1 圆周运动Word版含答案

6-1
圆周运动
课后作业
1、匀速圆周运动是一种（　　）
A.
匀速运动
B.
变速运动
C.
匀加速曲线运动
D.
角速度变化的运动
2、做匀速圆周运动的物体，下列物理量中变化的是（　　）
A.
转速
B.
周期
C.
角速度
D.
线速度
3、A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长之比，转过的圆心角之比。则下列说法正确的是（
）
A.
它们的线速度之比
B.
它们的角速度之比
C.
它们的周期之比
D.
它们的周期之比
4、关于甲乙两个做圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A.
它们角速度相等，则周期一定也相等
B.
它们角速度相等，则线速度一定也相等
C.
它们线速度相等，则角速度一定相等
D.
它们周期相等，则转速一定也相等
5、如图所示，地球可以看做一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则（　　）
A.
A、B俩物体做匀速圆周运动的半径相等
B.
A、B俩物体做匀速圆周运动的线速度大小相等
C.
A、B俩物体做匀速圆周运动的转速相等
D.
以上说法都不对
6、如图所示的装置中，已知大轮的半径是小轮Ｂ的半径的3倍。、Ｂ在边缘接触，形成摩擦传动，接触处无打滑现象。Ｂ为主动轮，Ｂ转动时角速度为，边缘的线速度为，则（　　）
A.
轮边缘的线速度为
B.
轮的角速度为
C.
两轮边缘的线速度之比为
D.
两轮转动的周期之比
7、如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处；半径，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是（　　）
A.
B.
C.
D.
8、如图所示皮带传动装置，主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮，O2上的轮半径为r′，已知R＝2r，R＝r′，设皮带不打滑，则（　　）
A.
A：B＝1:2
B.
B：C＝3:2
C.
vA：vB＝1:2
D.
vB：vC＝1:1
9、如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（
）
A.
B.
C.
D.
10、计算机中的硬磁盘磁道如图所示，硬磁盘绕磁道的圆心转动，两点位于不同的磁道上，线速度分别为和，向心加速度分别为和，则下列关于它们的大小关系正确的是（　　）
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
11、在如图所示的齿轮传动中，两个齿轮的半径之比为，当齿轮转动的时候，比较小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点，下列说法中正确的是（
）
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
12、如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。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和c三点的线速度大小相等
B.
c的线速度比a、b的大
C.
a、b的角速度比c的大
D.
a、b和c三点的角速度相等
13、如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a、b两点（　　）
A.
角速度大小相同
B.
线速度大小相同
C.
周期大小不同
D.
转速大小不同
14、如图所示，是杭州G20演出过程中的一个场景——由全息技术产生的一把巨大的扇子正徐徐打开，则下列关于扇面上A、B两点（这两点跟着扇面打开转动，始终处于同一个圆的同一条半径上）说法正确的是（　　）
A.
A、B两点在相同时内的位移相同
B.
A、B两点在相同时间内的路程相同
C.
A点的角速度比B点大
D.
A点的线速度比B点大
15、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（
）
线速度的大小????????????
????B.
周期???????????????
C.
向心加速度的大小
D.
角速度
16、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等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心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，则（　　）
A.
圆盘的半径为
B.
飞镖击中P点所需的时间为
C.
圆盘转动角速度的最小值为
D.
P点随圆盘转动的线速度可能为
17、半径为R
=
1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示。若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（
）
A.
8πrad/s
B.
12πrad/s
C.
16πrad/s
D.
20πrad/s
18、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则下列正确的是（
）
A.
当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比VB:VC=7:3
B.
当B轮与C轮组合时，两轮的周期之比TB:TC=3:7
C.
当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD
＝1∶4
D.
当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA:ωD
＝4∶1
19、自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A，B，C向心加速度随半径变化图像如图所示，可以知道(
)
A.
A，B两点加速度关系满足甲图线
B.
A，B两点加速度关系满足乙图线
C.
B，C点两点加速度关系满足甲图线
D.
B，C点两点加速度关系满足乙图线
20、有同学设计了测量玩具枪的子弹速度的方法。如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕轴O匀速转动，现把枪口对准圆筒，使子弹沿截面直径穿过圆筒。若圆筒旋转不到半周时，子弹在圆筒上留下A、B两弹孔，已知OA、OB的夹角为，不计圆筒对子弹速度的影响，那么子弹的速度为多大?
6-1
圆周运动
课后作业
1、匀速圆周运动是一种（　　）
A.
匀速运动
B.
变速运动
C.
匀加速曲线运动
D.
角速度变化的运动
【答案】B
【解析】ABC．匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，是变加速曲线运动，选项B正确，AC错误；
D．匀速圆周运动的角速度是不变的，选项D错误。
故选B。
2、做匀速圆周运动的物体，下列物理量中变化的是（　　）
A.
转速
B.
周期
C.
角速度
D.
线速度
【答案】D
【解析】在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此是变化的；周期、转速、速率是标量，是不变化的，角速度虽然是矢量，但也不变化，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3、A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长之比，转过的圆心角之比。则下列说法正确的是（
）
A.
它们的线速度之比
B.
它们的角速度之比
C.
它们的周期之比
D.
它们的周期之比
【答案】AC
【解析】A.由知
故A正确；
B.由知
故B错误；
CD.
由知
故C正确D错误。
故选AC。
4、关于甲乙两个做圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A.
它们角速度相等，则周期一定也相等
B.
它们角速度相等，则线速度一定也相等
C.
它们线速度相等，则角速度一定相等
D.
它们周期相等，则转速一定也相等
【答案】AD
【解析】A．它们角速度相等，根据可知，周期一定也相等，选项A正确；
B．它们角速度相等，根据v=ωr可知，线速度不一定相等，选项B错误；
C．它们线速度相等，根据v=ωr可知，角速度不一定相等，选项C错误；
D．它们周期相等，根据可知，转速一定也相等，选项D正确。
故选AD。
5、如图所示，地球可以看做一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则（　　）
A.
A、B俩物体做匀速圆周运动的半径相等
B.
A、B俩物体做匀速圆周运动的线速度大小相等
C.
A、B俩物体做匀速圆周运动的转速相等
D.
以上说法都不对
【答案】C
【解析】A．A、B两点共轴，B物体做匀速圆周运动的半径大于A物体做匀速圆周运动的半径，A错误；
B．根据
可知，B物体的轨道半径较大，因此B物体的线速度较大，即有
B错误；
C．A、B两点共轴，角速度相同，根据
所以A、B俩物体做匀速圆周运动的转速相等，C正确；
D．根据以上分析，D错误。
故选C。
6、如图所示的装置中，已知大轮的半径是小轮Ｂ的半径的3倍。、Ｂ在边缘接触，形成摩擦传动，接触处无打滑现象。Ｂ为主动轮，Ｂ转动时角速度为，边缘的线速度为，则（　　）
A.
轮边缘的线速度为
B.
轮的角速度为
C.
两轮边缘的线速度之比为
D.
两轮转动的周期之比
【答案】BCD
【解析】AC．两轮靠摩擦传动，边缘上点线速度大小相等，可知Ａ轮边缘上的线速度为，故
故A错误，C正确；
B．因为Ａ、Ｂ两轮半径之比为，线速度大小相等，根据，知Ａ轮的角速度为，故B正确；
D．根据知，线速度之比为。则周期之比为
故D正确。
故选BCD。
7、如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处；半径，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】AB两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即
而，由于可知
A、C两点绕同一转轴转动，有
又因为a=ω2r，由于rA＞rC，可知
则
故ACD错误，B正确。
故选B。
8、如图所示皮带传动装置，主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮，O2上的轮半径为r′，已知R＝2r，R＝r′，设皮带不打滑，则（　　）
A.
A：B＝1:2
B.
B：C＝3:2
C.
vA：vB＝1:2
D.
vB：vC＝1:1
【答案】CD
【解析】AC．由于A和B两点是共轴转动，故两点角速度相等，故有
又由于角速度和线速度的关系式可得
故A错误，C正确；
BD．由于B点和D点所在的轴是由皮带轮传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相等，故有
所以B错误，D正确。
故选CD。
9、如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（
）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】自行车前进的速度等于车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等，据可知
已知，则轮Ⅱ的角速度
因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，则
根据可知
故选C。
10、计算机中的硬磁盘磁道如图所示，硬磁盘绕磁道的圆心转动，两点位于不同的磁道上，线速度分别为和，向心加速度分别为和，则下列关于它们的大小关系正确的是（　　）
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
【答案】A
【解析】硬磁盘绕磁道的圆心转动，各点角速度相等，由题知，根据线速度
可得；根据向心加速度
可得，故A正确，BCD错误。
故选A。
11、在如图所示的齿轮传动中，两个齿轮的半径之比为，当齿轮转动的时候，比较小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点，下列说法中正确的是
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
【答案】B
【解析】齿轮传动中三个齿轮的线速度相同，所以点和点的线速度大小之比为：
由可知：
则有：
，
即有：
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析相符，故B正确；
C．与分析不符，故C错误；
D．与分析不符，故D错误；
故选B。
12、如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。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和c三点的线速度大小相等
B.
c的线速度比a、b的大
C.
a、b的角速度比c的大
D.
a、b和c三点的角速度相等
【答案】D
【解析】CD．由于a、b、c三点绕同一轴转动，在相等时间内转过的圆心角相等，故它们的角速度相同，C错误，D正确。
AB．a、b两点转动半径相等且大于c点的转动半径，由知，AB错误。
故选D。
13、如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a、b两点（　　）
A.
角速度大小相同
B.
线速度大小相同
C.
周期大小不同
D.
转速大小不同
【答案】A
【解析】ACD．因为两轮同轴转动，角速度大小相等，周期、转速都相等，故A正确，C错误，D错误；
B．角速度大小相等，但转动半径不同，根据
v＝ωr
可知，线速度大小不同，故B错误。
故选A。
14、如图所示，是杭州G20演出过程中的一个场景——由全息技术产生的一把巨大的扇子正徐徐打开，则下列关于扇面上A、B两点（这两点跟着扇面打开转动，始终处于同一个圆的同一条半径上）说法正确的是（　　）
A.
A、B两点在相同时内的位移相同
B.
A、B两点在相同时间内的路程相同
C.
A点的角速度比B点大
D.
A点的线速度比B点大
【答案】D
【解析】由于A、B两点在同一个扇面上转动，所以两点的角速度相等，根据v=ωr可知A点的线速度比B点大，所以在相同时间内A点的路程比B点大。根据几何关系可知，相同时间内A点的位移比B点大，故ABC错误，D正确。
故选D。
15、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
线速度的大小????????????????B.
周期???????????????
C.
向心加速度的大小
D.
角速度
【答案】A
【解析】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。
16、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等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心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，则（　　）
A.
圆盘的半径为
B.
飞镖击中P点所需的时间为
C.
圆盘转动角速度的最小值为
D.
P点随圆盘转动的线速度可能为
【答案】AD
【解析】AB．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此
飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则
解得圆盘的半径
故A正确，B错误；
C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足
θ=ωt=π+2kπ（k=0，1，2…）
解得
（k=0，1，2…）
则当k=0时，圆盘转动角速度的最小值为
故C错误；
D．P点随圆盘转动的线速度为
（k=0，1，2…）
当k=3时，线速度为
故D正确。
故选AD。
17、半径为R
=
1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示。若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（
）
A.
8πrad/s
B.
12πrad/s
C.
16πrad/s
D.
20πrad/s
【答案】AC
【解析】小球做平抛运动的时间
t
=
=
s
=
0.25s
小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等，设圆盘的转动周期为T，则有
t
=
nT
=
n·(n
=
1，2，3，…)
解得
ω
=
8nπrad/s(n
=
1，2，3，…)
当n
=
1时，ω
=
8πrad/s；当n
=
2时，ω
=
16πrad/s。
故选AC。
18、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则下列正确的是
A.
当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比VB:VC=7:3
B.
当B轮与C轮组合时，两轮的周期之比TB:TC=3:7
C.
当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD
＝1∶4
D.
当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA:ωD
＝4∶1
【答案】C
【解析】当B轮与C轮组合时，同缘传动边缘点线速度相等，前齿轮的齿数与每秒转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与每秒转动圈数的乘积，，解得，故，故AB错误；同理当A轮与D轮组合时，．综故C正确，D错误．
19、自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A，B，C向心加速度随半径变化图像如图所示，可以知道(
)
A.
A，B两点加速度关系满足甲图线
B.
A，B两点加速度关系满足乙图线
C.
B，C点两点加速度关系满足甲图线
D.
B，C点两点加速度关系满足乙图线
【答案】AD
【解析】根据、可知，甲为双曲线，应该为线速度不变，A、B两点皮带传动，线速度相同，即A、B两点加速度关系满足甲图线，B、C两点角速度相同，B、C点两点加速度关系满足乙图线，故AD正确BC错误。
故选AD。
20、有同学设计了测量玩具枪的子弹速度的方法。如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕轴O匀速转动，现把枪口对准圆筒，使子弹沿截面直径穿过圆筒。若圆筒旋转不到半周时，子弹在圆筒上留下A、B两弹孔，已知OA、OB的夹角为，不计圆筒对子弹速度的影响，那么子弹的速度为多大?
【答案】
【解析】子弹从进入到穿出经过时间
设子弹的速度为v0，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间
联立方程，解得
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