必修 第二册1 圆周运动同步测试题

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2020-2021学年人教版（2019）必修第二册6.1圆周运动 课时作业12（含解析）  1．如图是一种手动喷雾器，手握住摇杆绕支点O上下摇动（可看成摇杆绕O点做圆周运动）从而使药水从喷雾器中喷出，则摇杆上A、B两点的角速度大小ωA和ωB线速度大小vA和vB的关系正确的是（　　）A．B．C．D．2．两物体做匀速圆周运动，运动半径之比为4︰3，角速度之比为3︰4，则这两物体的线速度之比为（　　）A．16︰9 B．9︰16 C．1︰1 D．4︰33．一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体不可能做（　　）A．匀加速直线运动B．匀减速直线运动C．圆周运动D．类似于平抛运动4．如图所示是研究地球自转的示意图，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度同一经度上的两个点，下列说法不正确的是（　　）A．a、b、c三点的周期相同 B．a、c两点的角速度大小相同C．b、c两点的线速度大小相同 D．a、b两点的向心加速度大小相同5．如图所示，有一陀螺其下部是截面为等腰直角三角形的圆锥体、上部是高为h的圆柱体，其上表面半径为r，转动角速度为ω。现让旋转的陀螺以某水平速度从距水平地面高为H的光滑桌面上水平飞出后恰不与桌子边缘发生碰撞，陀螺从桌面水平飞出时，陀螺上各点中相对桌面的最大速度值为(已知运动中其转动轴一直保持竖直，空气阻力不计)（　　）A． B． C．＋ωr D．r＋ωr6．一个小球被细线拴着在水平面内做匀速圆周运动，其运动半径为2m，角速度为1rad/s，则（　　）A．小球的线速度为1.5m/s B．小球在3s的时间内通过的路程为4.5mC．小球做圆周运动的周期约为6.28s D．以上说法都不正确7．下面关于匀速圆周运动的表述正确的是（　　）A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动C．匀速圆周运动的物体运动快慢用角速度描述D．匀速圆周运动是合力充当向心力8．甲、乙两名溜冰运动员，M甲＝80kg，M乙＝40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为6N，下列判断中正确的是(　　)A．两人的线速度相同，为0.225m/sB．两人的角速度相同，为0.5rad/sC．两人的运动半径相同，都是0.45mD．两人的运动半径不同，甲为0.6m，乙为0.3m9．关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（　　）A．速度大小与方向都在时刻变化B．曲线运动一定是变加速运动C．做曲线运动的物体所受合力的方向一定与加速度的方向相同，与速度的方向不在一直线上D．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心10．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，D点位于小轮半径的中点，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。为了说明公式的一种变量关系，即相等，跟成反比，应该选择该装置中A、B、C、D中的哪两个点（　　）A．选择A、B两点 B．选择A、C两点C．选择B、C两点 D．选择C、D两点11．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　）A．线速度不变 B．周期变化C．角速度大小不变 D．运动状态不变12．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是匀变速运动C．匀速圆周运动是线速度不变的运动D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，属于变速运动13．有一种工作时扇面上能够显示各种图案的创意风扇，如图，其原理是在其中一片扇叶上设置一列发光二极管，当扇叶转动起来时，控制各二极管的明灭就可以显示各种图案了，如图，现令所有二极管保持同步明灭，而且每次发光均持续时间kT2（k<1），每次灭的时间均持续（1k）T2，若扇叶转动的周期为T1，且T1、T2、k均可在较大范围内独立调节。若在某次调试后成功显示出一个“不动”的扇环（非图所示图案），且扇环所对应的圆心角为θ，那么（　　）A．k一定等于B．若重新调节，将风扇转速加倍，所看到的图案的圆心角一定变成2θC．若重新调节，只要满足T1>kT2，所看到的图案一定为闭合的圆环D．若重新调节，只要满足T1=nT2（n取1、2、3……），所看到的图案一定是“不动”的14．做匀速圆周运动的物体，半径为r，其线速度v和角速度ω的大小关系正确的是（　　）A．v＝ B．v＝ C．ω＝ D．v＝ωr15．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）A．不受力的物体也可以做曲线运动 B．匀速圆周运动是线速度不变的运动C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．物体受到变力作用时就一定做曲线运动 16．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(   )A．线速度是恒量，角速度也是恒量B．线速度是变量，角速度是恒量C．线速度是矢量，其方向是圆周的切线方向，而角速度是标量D．线速度和角速度都是矢量，但高中阶段不研究角速度的方向17．关于质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（  ）A．质点的周期不变B．质点的速度不变C．质点的角速度不变D．质点的向心加速度不变  18．如图所示，某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示，后轮的直径为d=666mm。当人骑该车，使脚踏板以恒定的角速度转动时，自行车行进的最大速度和最小速度之比为______；当人骑该车行进的速度为v=4m/s时，脚踩踏板作匀速圆周运动的最小角速度是______rad/s。名 称链 轮飞 轮齿数N/个483828121518212428  19．某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图（甲）所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图（乙）所示，已知(1)图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点；(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s； 考虑到空气阻力的影响，该测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
参考答案1．B【详解】摇杆上A、B两点绕着O点转动，则角速度相等，即；因为根据v=ωr可知，则，则选项B正确，ACD错误。故选B。2．C【详解】根据线速度与角速度的关系可知ABD错误，C正确。故选C。3．C【详解】AB．其余两力合力与撤去之力等大反向，仍为恒力，若此恒力与物体运动方向同向，则物体做匀加速直线运动，若与物体运动方向相反，则物体做匀减速直线运动，不符合题意，AB错误；C．物体受到恒力作用无法做圆周运动，符合题意，C正确；D．结合A分析可知若恒力与物体初速方向垂直，可做类平抛运动，不符合题意，D错误。故选C。4．C【详解】AB．地球自转绕地轴转动，地球上除两级各点具有相同的角速度和周期．所以a、b、c三点的角速度相同，周期也要相同，故AB正确；C．从图中可以看出a和b的半径相等且比c大，根据v=rω可知，b、c两点线速度大小不等，故C错误D．根据向心加速度公式可知，a和b的半径相等，所以a、b两点的向心加速度大小相同，故D正确。本题要求选择不正确，故选C。5．C【详解】陀螺下部分高为h′=r下落h′所用时间为t，则h′=gt2陀螺水平飞出的速度为v，则r=vt解得v=陀螺自转的线速度为v′=ωr陀螺上的点当转动的线速度与陀螺的水平分速度的方向相同时，对应的速度最大，所以最大速度v=ωr＋故C正确，ABD错误。故选C。6．C【详解】A．根据线速度与角速度的关系可知A错误；BCD．圆周运动的周期为则内运动过的路程为BD错误，C正确。故选C。7．D【详解】A．做匀速圆周运动的物体所受合力指向圆心，合力不为零，因此不处于平衡状态，A错误；B．做匀速圆周运动的物体合力是指向圆心的，由于合力的方向时刻改变，加速度时刻改变，因此做变加速曲线运动，B错误；C．匀速圆周运动的物体转动角度的快慢用角速度描述，而运动快慢用线速度描述，C错误；D．做匀速圆周运动的物体所受的合力指向圆心，因此合力充当向心力，D正确。故选D。8．B【详解】ACD．两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，两人的角速度相等，甲对乙的拉力和乙对甲的拉力大小相等，则向心力大小相等，则有可知因为r甲+r乙=0.9m，解得，根据v=rω知，转动的半径不等，则两人的线速度不同，故ACD错误；B．根据F=M甲r甲ω2得，角速度故B正确。故选B。9．C【详解】A．曲线运动时，速度的方向沿运动的切线方向，速度方向时刻改变，但大小不一定改变，A错误；B．如果曲线运动受到的是恒力，曲线运动将做匀变速运动，B错误；C．做曲线运动的物体速度方向与力的方向一定不在一条直线上，根据牛顿第二定律，加速度方向始终与力的方向在一条直线上，因此C正确；D．做匀速圆周运动的物体，加速度一定指向圆心，而做非匀速圆周运动时，加速度就不一定指向圆心，D错误。故选C。10．A【详解】大、小轮它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动，说明两轮边缘线速度大小相等，为了说明公式的一种变量关系， 相等，跟成反比，应该选择线速度大小相等的两点来说明；A．A、B两点线速大小相等，所以可选择A、B两点，故A正确    B．A、C两点角速度相等，线速度大小不相等，所以不可选择A、C两点，故B错误；C．B、C两点线速度大小不相等，所以不可选择B、C两点    ，故C错误；D．C、D两点线速度大小不相等，所以不可选择C、D两点，故D错误；故选A。11．C【详解】A．做匀速圆周运动的物体线速度大小不变，方向变化，故A错误；BC．做匀速圆周运动的物体，周期、角速度不变，故B错误，C正确；D．由于物体的线速度方向变化，故其运动状态发生变化，故D错误；故选C。12．C【详解】匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，故速度是变化的，是变速运动，因加速度方向不断变化，则匀速圆周运动是非匀变速运动，故ABC错误，D正确。故选D。13．D【详解】A．由公式得故A错误；B．若重新调节，将风扇转速加倍，由公式考虑圆周运动的周期性，所看到的图案有可能重合一部分，故所看到的图案的圆心角不一定变成2θ，故B错误；C．由公式可得，如果T1>kT2，小于，故C错误；D．若重新调节，只要满足T1=nT2（n取1、2、3……）时，由圆周运动的周期性可知，所看到的图案一定是“不动”的，故D正确。故选D。14．D【详解】线速度为故D正确，ABC错误。故选D。15．C【详解】A．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，不受力的物体不可能做曲线运动，故A错误；B．匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，故匀速圆周运动是线速度变化的运动，故B错误；C．曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，是典型的匀变速运动曲线运动，故C正确；D．物体受到变力的作用，如果力的方向和速度在同一条直线上时，物体做的仍是直线运动，只不过是物体的加速度的大小在变化，故D错误。故选C。16．BD【详解】AB．匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻在变，所以线速度是变量；匀速圆周运动的角速度不变，角速度是恒量，故A错误，B正确；CD．线速度既有大小又有方向，是矢量，其方向是圆周的切线方向；角速度既有大小又有方向，是矢量，但高中阶段不研究角速度的方向，故C错误，D正确；故选BD。17．AC【详解】AC．匀速圆周运动的周期、角速度保持不变．故AC正确；BD．匀速圆周运动的质点的速度和向心加速度的大小不变，但速度和向心加速度方向时刻改变，所以速度和向心加速度发生变化，故BD错误。故选AC。18．4    3.0    【详解】[1]链轮和飞轮的轮半径与齿数成正比，因为是依靠同一个链条传动，所以链轮与飞轮的轮缘线速度是一样的，所以亦即当N链=48，N飞=12时自行车速度最大，此时ω飞=4ω链当N链=28，N飞=28时，自行车速度最小，此时ω飞=ω链而自行车的速度所以自行车的最大速度和最小速度之比为4。[2]当自行车行驶速度一定时，即后轮的角速度一定，飞轮的角速度一定，根据由于脚踏板和链轮有相同的角速度，使脚踩踏板作匀速圆周运动的角速度最小，则最多，最少，即N链=48，N飞=12，再由可得19．d    40.0或40    小于    【详解】(1)[1]转盘的角速度一定，雾滴速度越大，运行时间越短，在雾滴运行的时间内，转盘转过的角度越小，故雾滴与标志线的距离越近，故点对应雾滴的速度最大；(2)[2]速度最大的是d点，距离标志线的距离是则有根据弧长半径关系可得解得[3]若考虑空气阻力，实际上雾滴做减速运动，现在将雾滴当做匀速直线运动的计算，求出来的速度要小于真实的速度；