2021学年3.1 怎样描述圆周运动 习题

3.1怎样描述圆周运动基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，甲、乙两人分别站在圆周上两个位置，两位置的连线为圆的一条直径。他们同时按顺时针方向沿圆周运动。甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为v1、v2，经时间t后，甲第一次追上乙。则该圆的直径为（　　）

A． B． C． D．

2．关于圆周运动，下列说法中正确的是（　　）

A．圆周运动可能是匀速运动 B．圆周运动可能是匀变速曲线运动

C．圆周运动一定是非匀变速运动 D．圆周运动加速度可能不变

3．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船进入预定轨道。当日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站完成对接。则下列说法正确的是（　　）

A．“2021年10月16日0时23分”是时间

B．神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中控制系统将两者视为质点

C．神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程为零

D．空间站在圆轨道上运行时，速度方向不断变化

4．我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。空间站每隔92分钟绕地球一圈。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（　　）

A．空间站在太空“漂浮”时做匀速直线运动

B．货运飞船与核心舱对接时可看成质点

C．货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的

D．空间站92min绕地球一圈，92min为时间间隔。

5．关于描述匀速圆周运动快慢的物理量，下列说法中正确的是（　　）

A．角速度、周期、向心加速度 B．线速度、弧长、向心力

C．周期、位移、角速度 D．转速、频率、线速度

6．如图所示是自行车转动结构的示意图。其中A是半径为10cm的大齿轮，B是半径为3cm的小齿轮，C是半径为30cm的后轮，假设脚踏板的角速度为3rad/s，则自行车前进的速度为（　　）

A．0.27m/s B．3.0m/s C．6.0m/s D．9.0m/s

7．如图所示，皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半，大轮上c点到轮心O的距离恰等于ra，若皮带不打滑，则图中a、b、c三点（　　）

A．a点与c点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等

C．a点与c点的周期相等 D．b点与c点周期相等

8．关于圆周运动，下列说法中正确的有

A．匀速圆周运动是匀变速运动

B．做圆周运动物体所受的合力始终指向圆心

C．做匀速圆周运动的物体加速度始终指向圆心

D．向心力只改变速度的大小，不改变速度的方向

9．关于圆周运动下列说法正确的是（   ）

A．物体受一恒力作用，可能做匀速圆周运动

B．匀速圆周运动是变加速曲线运动

C．向心加速度描述的是线速度大小变化的快慢

D．做圆周运动（含变加速圆周运动）的物体，其加速度一定指向圆心

10．关于曲线运动的规律，下列说法中正确的是（　　）

A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B．物体做曲线运动，其合力一定是变力

C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D．做圆周运动的物体加速度不一定总指向圆心

11．关于位移、路程、速度、速率、加速度之间的关系，下列说法正确的是（　　）

A．只要物体做直线运动，位移大小与路程一样

B．只有在物体做直线运动时，其速度大小才等于速率

C．只要物体的加速度不为零，它的速度总是越来越大或越来越小

D．瞬时速率即瞬时速度的大小

12．如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（　　）

A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．a、b和c三点的角速度大小不相等

C．a、b两点的角速度比c的大 D．a、b两点的加速度比c点的大

13．如图所示，竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦开有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率v0为（ ）

A．  B．  C．  D．

14．物体做匀速圆周运动时，保持不变的量是（　　）

A．向心力 B．角速度 C．线速度 D．加速度

15．关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是（ ）

A．匀速运动 B．匀变速运动

C．变加速运动 D．以上说法都不对

二、填空题（共4题）

16．匀速圆周运动

（1）定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的______，这种运动叫作匀速圆周运动.

（2）性质：匀速圆周运动的线速度方向是在时刻______的，所以它是一种______运动，这里的“匀速”是指______不变.

17．如图所示，大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮靠摩擦传动做匀速转动的大小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。A、B、C三点的周期之比TA∶TB∶TC=__________，三者的线速度大小之比vA∶vB∶vC=_______

18．如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，假设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC =______________，A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC =________________。

19．宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测量物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中备有必要的基本测量工具。

（1）物体做匀速圆周运动的向心力数值上等于_________（选填“A．弹簧秤的拉力”或“B．物体的重力”，选填字母“A”或“B”）

（2）实验时需要测量的物理量是：圆周运动的周期T、弹簧秤示数F、_________；（写出被测物理量的名称和字母）

（3）待测质量的表达式为m＝_________。

三、综合题（共4题）

20．平均速度等于零是否表示物体一定处于静止状态？

21．图是皮带传动机构的示意图（A、B轮共轴）。

（1）请分析：三个轮子边缘上哪些点可能具有相同大小的线速度？哪些点可能具有相等的角速度？三个轮子转速的关系又如何？

（2）假设轮A与轮B的半径分别为和，轮C的半径为。已知轮B每分钟转600转，计算每个轮子边缘上点的线速度和角速度。

22．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。

23．图表示一位同学用绳子系着一个软木塞，让它在竖直平面内做圆周运动。若在软木塞运动至最高点或最低点时突然松手，软木塞将怎样运动？

参考答案

1．C

2．C

3．D

4．D

5．D

6．B

7．D

8．C

9．B

10．D

11．D

12．D

13．B

14．B

15．C

16．大小处处相等    变化    变速    速率   

17．2:1:2    2:2:1   

18．2∶2∶1    3∶1∶1   

19．A    圆周运动的半径R       

20．不一定

21．（1）；（2），，，，，

22．

匀速直线运动的加速度为零；匀变速直线运动、自由落体运动、抛体运动、平抛运动加速度保持不变，都属于匀变速运动；匀速圆周运动与变速圆周运动的加速度不断变化，属于变加速运动。

树状结构图如图所示

23．软木塞将做平抛运动