高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第一节 匀速圆周运动课时作业

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1．(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是( )
A．相等的时间里通过的路程相等
B．相等的时间里通过的弧长相等
C．相等的时间里发生的位移相等
D．相等的时间里转过的角度相等
【答案】ABD
2．如图所示，为齿轮传动装置示意图，A、B 两点均位于齿轮的边缘，则下列说法正确的是( )
A．vA>vBB．ωA>ωB
C．vA＝vBD．ωA＝ωB
【答案】C
3．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A．是匀变速运动B．是变加速运动
C．是匀速运动D．是合外力不变的运动
【答案】B
4．在G20峰会“最忆是杭州”的文艺演出中，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ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则( )
A．ωA<ωBB．ωA>ωB
C．vAvB
【答案】D 【解析】由于A、B两点在人自转的过程中周期一样，所以根据ω＝ eq \f(2π,T)，可知，A、B两点的角速度一样，A、B错误；A点转动半径较大，根据v＝rω，可知vA>vB，D正确，C错误．
5．有一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤．从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是( )
A．树木开始倒下时，树梢的角速度最大，易于判断
B．树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断
C．树木开始倒下时，树梢的周期较大，易于判断
D．伐木工人的经验缺乏科学依据
【答案】B 【解析】树木开始倒下时，树各处的角速度一样大，故A错误；由T＝ eq \f(2π,ω)知，树各处的周期也一样大，故C错误；由v＝ωr知，树梢的线速度最大，易判断树倒下的方向，故B正确．
6．如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则( )
A．ωP<ωQ，vPC．ωP＝ωQ，vPvQ
【答案】C 【解析】由于P、Q两点属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度是相等的，即ωP＝ωQ．同时由图可知Q点到螺母的距离比较大，由v＝ωr可知，Q点的线速度大，即vP＜vQ，故选C．
7．(多选)(2023年惠州二中段考)汽车后备厢盖一般都配有可伸缩的液压杆，如图甲所示，其示意图如图乙所示，可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点，下端固定于箱内O′点，B也为后盖上一点，后盖可绕过O点的固定铰链转动．在合上后备厢盖的过程中( )
A．A点相对O′点做圆周运动
B．B点相对O点做圆周运动
C．A点与B点相对于O点转动的线速度大小相等
D．A点与B点相对于O点转动的角速度大小相等
【答案】BD 【解析】在合上后备厢盖的过程中，O′A的长度是变化的，因此A点相对O′点不是做圆周运动，A错误；在合上后备厢盖的过程中，A点与B点到O点的距离不变，所以A点与B点都是绕O点做圆周运动，B正确；A点与B点在相同的时间绕O点转过的角度相同，即A点与B点相对O点的角速度相等，由于OB大于OA，根据v＝rω可知，B点相对于O点转动的线速度大，C错误，D正确．
8．(多选)如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC．已知RB＝RC＝ eq \f(RA,2)，若在传动过程中，皮带不打滑，则( )
A．A点与C点的角速度大小相等
B．A点与C点的线速度大小相等
C．A点与B点角速度大小相等
D．B点与C点的角速度大小之比为1∶2
【答案】BCD 【解析】A、C两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，而半径不等，所以角速度不等，A错误，B正确；A、B两点共轴转动，具有相同的角速度，C正确；A、C两点线速度相等，根据ω＝ eq \f(v,R)和RA＝2RC可得A与C的角速度之比为1∶2；由于A、B两点具有相同的角速度，所以B点与C点的角速度大小之比为1∶2，D正确．
9．(多选)做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m，下列有关物体运动的说法，正确的是( )
A．线速度的大小是10 m/s
B．角速度是0.5 rad/s
C．周期是4π s
D．转速0.5 r/s
【答案】ABC 【解析】做圆周运动的物体线速度的大小等于圆周运动的轨迹长度与时间的比值，故有v＝ eq \f(s,t)＝ eq \f(100,10) m/s＝10 m/s，A正确；由角速度的计算式有ω＝ eq \f(v,r)＝ eq \f(10,20) rad/s＝0.5 rad/s，B正确；该物体做匀速圆周运动的周期T＝ eq \f(2π,ω)＝ eq \f(2π,0.5) s＝4π s，C正确；该物体做匀速圆周运动的转速n＝ eq \f(1,T)＝ eq \f(1,4π) r/s，D错误．
10．小红推门进入教室如图所示，在门转动时，门上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则( )
A． ωA＞ωBB．ωA＜ωB
C．vA＞vBD．vA＜vB
【答案】D 【解析】由于A、B两点绕同轴转动，故其角速度相同，A、B错误；根据角速度与线速度的关系，即v＝ωr，且rAB组·能力提升
11．如图所示，用起瓶器打开瓶盖，起瓶器上A、B两点绕O点转动的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则( )
A．ωA＝ωB，vA>vB
B．ωA＝ωB，vAC．ωA<ωB，vA＝vB
D．ωA>ωB，vA＝vB
【答案】B 【解析】同轴转动，角速度相等，故ωA＝ωB，由于rA12．(多选)如图所示，直径为d的纸筒绕垂直于纸面的O轴匀速转动(图示为截面)．从枪口射出的子弹以速度v沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下A、B两个弹孔．则圆筒转动的角速度ω可能为( )
A． eq \f(θ,d)vB． eq \f(π－θ,d)v
C． eq \f(3π＋θ,d)vD． eq \f(2π＋θ,d)v
【答案】BC 【解析】如果圆筒顺时针转动，圆筒转过的角度α＝(2n＋1)π＋θ (其中n＝0，1，2，…)，时间t＝ eq \f(d,v)，故圆筒转动的角速度ω＝ eq \f(α,t)＝ eq \f((2n＋1)π＋θ,\f(d,v))＝ eq \f((2n＋1)π＋θ,d)v．当n＝0时ω＝ eq \f(π＋θ,d)v；当n＝1时，ω＝ eq \f(3π＋θ,d)v，C正确，A、D错误．子弹穿过圆筒的过程中，如果圆筒逆时针转动，圆筒转过的角度为α＝(2n＋1)π－θ(其中 n＝0，1，2，…)，时间t＝ eq \f(d,v)，故圆筒转动的角速度ω＝ eq \f(α,t)＝ eq \f((2n＋1)π－θ,\f(d,v))＝ eq \f((2n＋1)π－θ,d)v，当n＝0时，ω＝ eq \f(π－θ,d)v；当n＝1时，ω＝ eq \f(3π－θ,d)v，所以B正确．