高中物理人教版 (2019)必修第二冊1 圓周運動優(yōu)秀同步訓練題-試卷下載-教習網(wǎng)

一．圓周運動的定義和描述（共5小題）
二．線速度的定義和計算公式（共4小題）
三．勻速圓周運動（共5小題）
四．角速度的定義和計算式（共5小題）
五．周期、角速度、轉(zhuǎn)速、頻率與線速度之間的關(guān)系式（共9小題）
六．傳動問題（共9小題）
七．圓周運動的周期性多解問題（共7小題）
一．圓周運動的定義和描述（共5小題）
1．某質(zhì)點同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用處于平衡狀態(tài)，某時刻突然撤去其中一個力，此后該物體：①可能做勻速直線運動②可能做勻變速曲線運動③軌跡可能為拋物線④軌跡可能為圓周。物體可能的狀態(tài)是（）
A．①③B．①②③C．①③④D．②③
2．關(guān)于運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是（）．
A．勻速圓周運動一定是變速運動B．曲線運動一定是加速度變化的運動
C．勻速圓周運動是勻速運動D．勻速圓周運動是勻變速運動
3．下列關(guān)于力和運動的說法正確的是（）
A．物體受合力為恒力時，不可能做曲線運動
B．物體受合力大小變化時，可能做圓周運動
C．物體的加速度大小恒定時，速度要么增加，要么減小
D．物體受合力為變力時，不可能做直線運動
4．（多選）如圖所示，下列描述正確的是（）
A．甲圖中跳遠起跳時地面對人的作用力大小等于人對地面的作用力大小
B．乙圖中杯子處于靜止狀態(tài)，若手握杯子的力越大，則杯子受到的摩擦力越大
C．丙圖中鉛球被拋出后可以繼續(xù)向前飛，是因為鉛球具有慣性
D．丁圖中汽車大橋上勻速轉(zhuǎn)彎時，汽車的速度沒有發(fā)生變化
5．一質(zhì)點只受一個恒力的作用，其不可能的運動狀態(tài)為和（只填序號）。
①變速直線運動 ②勻速圓周運動 ③曲線運動 ④勻速直線運動
二．線速度的定義和計算公式（共4小題）
6．某同學設計了一貨物輸送裝置，將一個質(zhì)量為載物平臺架在兩根完全相同、半徑為，軸線在同一水平面內(nèi)的平行長圓柱上。已知平臺與兩圓柱間的動摩擦因數(shù)均為，平臺的重心與兩柱等距，在載物平臺上放上質(zhì)量為的物體時也保持物體的重心與兩柱等距，兩圓柱以角速度繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動，重力加速度大小為?，F(xiàn)沿平行于軸線的方向施加一恒力，使載物平臺從靜止開始運動，物體與平臺總保持相對靜止。下列說法正確的是（）

A．物體和平臺開始運動時加速度大小為
B．物體和平臺做勻加速運動
C．物體受到平臺的摩擦力逐漸減小
D．只有當時平臺才能開始運動
7．在一場關(guān)于月球和地球的話劇中，地球?qū)υ虑蛘f：“你咋這么慢？我繞太陽1s能走29.79km，你繞我1s才走1.02km?！痹虑蚍瘩g道：“你可別這么說，你要用一年才繞太陽走一圈，我28天就走了一圈。到底誰慢？”，月球繞地球和地球繞太陽均可看成勻速圓周運動。則地球和月球線速度、角速度大小關(guān)系是（）
A．v地 > v月，ω地 > ω月B．v地 > v月，ω地 < ω月
C．v地 < v月，ω地 > ω月D．v地 < v月，ω地 < ω月
8．（多選）如圖所示為某種水輪機的示意圖，水平管中流出的水流沖擊水輪機上的某擋板時，水流的速度方向剛好與水輪機上該擋板的線速度方向相同，水輪機圓盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時的角速度為，圓盤的半徑為。水流沖擊某擋板時，該擋板和圓心連線與水平方向的夾角為37°，水流速度為該擋板線速度的2倍。忽略擋板的大小，重力加速度為，不計空氣阻力，取，。則下列說法正確的是（）
A．水從管口流出的速度為
B．水從管口流出的速度為
C．水管出水口距輪軸的水平距離為
D．水管出水口距輪軸的水平距離為
9．在公路上一輛行駛的汽車過某彎道時，可認為做勻速圓周運動，該彎道的曲率半徑為200m，汽車在10s內(nèi)行駛了200m，則汽車過此彎道時線速度的大小為 m/s，角速度的大小為 rad/s。
三．勻速圓周運動（共5小題）
10．關(guān)于勻速圓周運動，下列說法不正確的是（）
A．在勻速圓周運動中線速度是恒量、角速度也是恒量
B．在勻速圓周運動中線速度是變量、角速度是恒量
C．線速度是矢量、其方向是圓周的切線方向
D．線速度、角速度都是矢量
11．對下列情景的分析和判斷正確的說法（）
A．點火后即將升空的火箭，因火箭還沒運動，所以加速度一定為零
B．高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車，因轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大
C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．太空中的“天宮一號”人造衛(wèi)星繞地球勻速轉(zhuǎn)動，其速度沒有發(fā)生變化，可以看作質(zhì)點
12．空間站內(nèi)屬于微重力環(huán)境，可視為完全失重環(huán)境，空間站內(nèi)的航天員欲測出一鐵球的質(zhì)量，他用一根不可伸長的輕繩一端固定在O點，另一端系待測鐵球，使其繞O點在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，用力傳感器測出輕繩的拉力大小F，他用刻度尺量出繩長L及球的直徑d，用秒表測出球做n個完整圓周運動的時間為t，下列說法正確的是（）

A．若讓鐵球在水平面內(nèi)做圓周運動，則無法測出鐵球的質(zhì)量
B．根據(jù)題中給出的數(shù)據(jù)，可求出鐵球的質(zhì)量為
C．若不測球的直徑，把繩長當做圓周運動的半徑，則測得的質(zhì)量偏小
D．若不測球的直徑，改變繩長，測出兩次的繩長、拉力及圓周運動的周期，也可計算出鐵球的質(zhì)量
13．（多選）地下車庫為了限制車輛高度，現(xiàn)已采用如圖所示的曲桿道閘。道閘總長3m，由相同長度的轉(zhuǎn)動桿AB與橫桿BC組成。B、C為橫桿的兩個端點，道閘工作期間，橫桿BC始終保持水平，轉(zhuǎn)動桿AB繞A點勻速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）
A．B點的加速度不變 B．B點的線速度大小不變
C．BC桿上各點的線速度均相等 D．C點做勻速圓周運動，圓心為A點
14．汽車以恒定的速率繞圓形廣場行駛一周，汽車每行駛周，它的速度方向改變多少度？汽車每行駛速度方向改變多少度？畫出相隔兩個位置汽車的速度矢量。
四．角速度的定義和計算式（共5小題）
15．如圖所示，世界上最大的無軸式摩天輪的總高度為145m，直徑達125m，摩天輪勻速運行一周需時30min。摩天輪勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為（）
A．B．C．D．
16．一中學生沿400米圓形跑道，跑了全長的四分之三，用時一分鐘。中學生運動的角速度大小為（）
A．5rad/s B．rad/s C．rad/s D．rad/s
17．（多選）如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖。M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計。筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動。M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為和的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、、保持不變，取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）

A．當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上
B．當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上
C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子
D．分子可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上
18．如圖，做勻速圓周運動的質(zhì)點在2s內(nèi)由A點運動到B點，AB弧長為4m，所對的圓心角為，該質(zhì)點的線速度大小為，角速度大小為。
19．做勻速圓周運動的物體，其線速度大小v=3 m/s，角速度ω=6 rad/s。則在t=0.1s內(nèi)
（1）物體通過的弧長s為多少米？
（2）半徑轉(zhuǎn)過的角度θ為多少rad？
（3）半徑r是多少米？
五．周期、角速度、轉(zhuǎn)速、頻率與線速度之間的關(guān)系式（共9小題）
20．如圖所示，一圓桶盛有適量的水，圓桶和水均繞其中心線勻速轉(zhuǎn)動，a、b可以看做是水中兩個質(zhì)量相同的質(zhì)點，a距離近些，則a、b的（）

A．線速度大小相等B．角速度大小相等
C．加速度大小相等D．向心力大小相等
21．體育課上，某同學打羽毛球揮拍擊球時，手臂和球拍正好在一條直線上，且一起繞O點做勻速圓周運動，若球拍中心到手掌心的距離等于手掌心到O點的距離，則球拍中心的線速度大小是手掌心的線速度大小的（）

A．B．C．4倍D．2倍
22．一個小孩坐在游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬上，繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。圓周的半徑為4.0m，當他的線速度為2.0m/s時，他的角速度為（）
A．0.5 rad/sB．1 rad/sC．2 rad/sD．8 rad/s
23．圖示為一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點。當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是（）
A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等 B．a(chǎn)、b和c三點的角速度相等
C．a(chǎn)、b的角速度比c的大 D．c的線速度比a、b的大
24．如圖所示，甲、乙兩運動員在冰面上訓練彎道滑冰技巧，某次恰巧同時到達虛線PQ上的P點，然后分別沿半徑和（）的跑道勻速率運動半個圓周后到達終點。設甲、乙質(zhì)量相等，他們做圓周運動時的向心力大小也相等。下列判斷中正確的是（）
A．甲運動員的線速度較小
B．甲運動員的在相等的時間里轉(zhuǎn)過的圓心角較小
C．甲到達終點所用的時間較長
D．在運動員轉(zhuǎn)過半個圓周的過程中，甲的動量變化量等于乙的動量變化量
25．（多選）兩個物體都做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）
A．若兩者線速度大小相同，則角速度一定相同
B．若兩者角速度相同，則周期一定相同
C．若兩者周期相同，則轉(zhuǎn)速一定相同
D．若兩者轉(zhuǎn)速相同，則線速度一定相同
26．（多選）如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的點，，則下列說法中正確的是（）
A．A、B點的線速度之比
B．A、B點的角速度之比
C．A、C點的角速度之比
D．B、C點的周期之比
27．A、B兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相同時間內(nèi)，它們通過的弧長之比，而轉(zhuǎn)過的角度之比，則它們的周期之比，半徑之比。
28．炎炎盛夏，人們盼來了一場消減暑氣的大雨。雨后雨傘上會沾有雨滴，轉(zhuǎn)動雨傘時邊緣的雨滴可視為隨傘做水平面的圓周運動，當雨傘的角速度達到某值時，雨滴會從傘面邊緣沿圓周切線甩出，如圖所示。某同學擬通過該現(xiàn)象估算出雨傘轉(zhuǎn)動的角速度大小，他測出雨傘邊緣距離地面的高度h=1.8m，轉(zhuǎn)動半徑R=0.6m，假設圖示雨滴甩出瞬間的速度與雨傘邊緣的速度相等，在地面上形成一個“水圈”，“水圈”半徑為r，重力加速度大小g=10m/s2。
（1）用R和r表示該雨滴的水平位移大小x；
（2）若x=1.44m，，計算該雨滴剛離開雨傘邊緣時的水平速度大小；
（3）由（2）的結(jié)果計算雨傘轉(zhuǎn)動的角速度ω。

六．傳動問題（共9小題）
29．如圖，A、B是摩擦傳動的兩個大小輪，半徑為，則A、B兩輪邊緣上兩點的線速度比vA：vB為（）

A．2︰1B．1︰2C．1︰1D．無法確定
30．輪椅可以幫助老年人移動。如圖所示為一輪椅示意圖。關(guān)于A、B、C三點物理量的比較，下列說法正確的是（）
A．B．C．D．
31．如圖所示，山地自行車的牙盤、飛輪之間用鏈條傳動。運動員為獲得較好加速效果，騎行時將牙盤上的鏈條放在半徑最大的輪盤上，將飛輪上的鏈條放在半徑最小的輪盤上。已知牙盤上最大輪盤的半徑為18cm，飛輪上最小輪盤的半徑為2cm，則牙盤飛輪邊緣上兩點的（）

A．轉(zhuǎn)速之比為1：9 B．線速度之比為9：1
C．角速度之比為9：1 D．周期之比為1：9
32．如圖所示，某同學在玩跳跳球，跳跳球繞右腳做圓周運動。設A、B兩點線速度大小分別為和，角速度分別為和。下列說法正確的是（）

A．B．C．D．
33．機動車某項檢測過程如圖：車軸A的半徑為，車輪B的半徑為，滾動圓筒C的半徑為，車輪與滾動圓筒間不打滑，當車輪以恒定轉(zhuǎn)速n（每秒鐘n轉(zhuǎn)）運行時，正確的是（）
A．C的邊緣線速度為
B．A、B的角速度大小相等，均為
C．A、B、C均沿順時針方向轉(zhuǎn)動
D．B、C的角速度之比為
34．（多選）如圖，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的3倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑。下面關(guān)于A、B、C三點的線速度v、角速度ω、加速度a、周期T等物理量，正確的是（）

A．vA：vB=1：1 B．ωA：ωB=3：1
C．a(chǎn)A：aC=2：1 D．TB：TC=1：1
35．如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是邊緣上的一點，左輪上的兩輪共用同一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中皮帶不打滑，則a點和c點的角速度之比，a點和b點的線速度之比，d點和b點的線速度之比。

36．如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比RB∶RC＝3∶2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個點，求a、b、c三點在運動過程中的線速度大小、角速度大小、轉(zhuǎn)速、周期之比。

37．如圖所示，A、B兩個齒輪的齒數(shù)分別是z1、z2，各自固定在過O1、O2的軸上，其中過O1的軸與電動機相連接，此軸每分鐘轉(zhuǎn)速為n1。求：
（1）B齒輪的轉(zhuǎn)速n2。
（2）A、B兩齒輪的半徑之比。
（3）在時間t內(nèi)，A、B兩齒輪轉(zhuǎn)過的角度之比。

七．圓周運動的周期性多解問題（共7小題）
38．為了測定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個薄圓盤A、B，盤A、B平行且相距，軸桿的轉(zhuǎn)速為，子彈穿過兩盤留下兩彈孔，測得兩彈孔所在半徑的夾角，如圖所示。則該子彈的速度可能是（）

A．B．
C．D．
39．用如圖所示的裝置來測量小球做平拋運動的初速度和圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度，現(xiàn)測得圓盤的半徑為R，在其圓心正上方高h處沿OB方向水平拋出一小球，使小球落點恰好在B處，重力加速度為g，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度是的（）倍？

A．倍B．n倍
C．倍（，2，3，…）D．倍（，2，3，…）
40．（多選）各地為提高當?shù)厝藗兊臉I(yè)余生活水平，修建了各種沖關(guān)類娛樂游戲設施。下圖為某地沖關(guān)游戲中的一個關(guān)卡。一個以某一角速度轉(zhuǎn)動的圓盤浮在水面上，圓盤表面保持水平，M為圓盤邊緣上一點。某時刻，參賽者從跑道上P點以速度水平向右跳出，初速度方向沿OM方向，且軌跡與OM在同一豎直平面內(nèi)，正好落在M點，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

A．若跳出時刻不變，僅增大，參賽者仍可能落在M點
B．若跳出時刻不變，僅減小，參賽者一定不會落在M點
C．若跳出時刻不變，僅增大轉(zhuǎn)盤的角速度，參賽者仍可能落在M點
D．若跳出時刻不變，僅增大轉(zhuǎn)盤的角速度，參賽者不可能落在M點
41．（多選）如圖所示，有一豎直圓筒，內(nèi)壁光滑，上端開口截面水平。一小球沿水平方向由A點切入圓筒內(nèi)側(cè)，沿著筒壁呈螺旋狀滑落，落地點恰好位于A點正下方。已知圓筒高5m，橫截面圓環(huán)半徑1m，，。則（）
A．小球下落時間為1s
B．小球進入圓筒初速度大小可能為3.14m/s
C．小球進入圓筒初速度大小可能為6.28m/s
D．小球進入圓筒初速度大小可能為12.56m/s
42．如圖所示，一位同學玩飛鏢游戲，圓盤最上端有一P點，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點為L。當飛鏢以初速度垂直盤面瞄準P點拋出的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點，則飛鏢從飛出到擊中P點所需的時間為，圓盤轉(zhuǎn)動角速度的表達式為。

43．如圖所示，一位同學玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一點P，飛鏢拋出時與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距P點的距離為L。在飛鏢以初速度垂直盤面瞄準P點拋出的同時，圓盤繞經(jīng)過盤心O點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點，求：
（1）圓盤的半徑；
（2）圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值；
（3）P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度。
44．如圖所示，A、B兩質(zhì)點繞同一圓心沿順時針方向做勻速圓周運動，A、B的周期分別為T1、T2，且T1

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