2.1圓周運(yùn)動 課時提升練（word版含答案）

1、2.1圓周運(yùn)動 課時提升練（解析版）一、選擇題1如圖所示，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，繞過其中心且垂直于盤面的軸沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速。在暗室中用每秒閃光21次的頻閃光源照射圓盤，則（）A觀察到白點(diǎn)始終在同一個位置B觀察到白點(diǎn)順時針方向轉(zhuǎn)動C觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動的周期為0.05sD觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動的周期為1s2下列說法正確的是（）A做曲線運(yùn)動的物體，其加速度可能為零B平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，任意相等時間內(nèi)速度的變化都相同C勻速圓周運(yùn)動雖然不是勻變速運(yùn)動，但任意相等時間內(nèi)速度的變化仍相同D當(dāng)物體受到的合外力為零時，物體仍可以做曲線運(yùn)動3質(zhì)量的鋼件，架在兩根完全相同的、平行的長直圓柱上，如圖所示。鋼件的重心與

2、兩柱等距，兩柱的軸線在同一水平面內(nèi)，圓柱的半徑，鋼件與圓柱間的動摩擦因數(shù)，兩圓柱各繞自己的軸線以角速度繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動。現(xiàn)施加一過鋼件重心且平行圓柱軸線的拉力于鋼件上，使其以的速度勻速運(yùn)動，下列說法正確的是（）A不論多大，所需水平拉力恒為B越大，所需水平拉力也越大C若，則水平拉力D若，且水平拉力恒為，則鋼件做勻加速運(yùn)動4如圖所示，皮帶傳動裝置中右邊B、C兩輪粘在一起且同軸，半徑，皮帶不打滑，下列說法正確的是（）AA、B、C三輪輪邊緣的線速度相等BA、B、C三輪的角速度相等CA、B、C三輪輪邊緣的線速度之比為1:1:2DA、B、C三輪的角速度之比為2:1:15如圖所示，觀察機(jī)械表在工作時分

3、針上的A、B兩點(diǎn)和秒針上的C點(diǎn)，下列說法正確的是（） A相等的時間內(nèi)A、B通過的路程相等BA點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度CA點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度DA點(diǎn)的角速度小于C點(diǎn)的角速度6如圖，某同學(xué)在圓形拱橋上騎自行車勻速爬升的過程中，自行車的速度方向 （）A垂直于自行車與圓形拱橋圓心的連線向上B垂直于自行車與圓形拱橋圓心的連線向下C沿自行車與圓形拱橋圓心的連線背離圓心D沿自行車與圓形拱橋圓心的連線指向圓心7變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度。如圖是某一變速自行車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則（）A該車可變換兩種不同擋位B該車可變換五種不同擋位

4、C當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比AD14D當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比AD418風(fēng)能是一種綠色能源。如圖所示，葉片在風(fēng)力推動下轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）AM點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度BM點(diǎn)的角速度小于N點(diǎn)的角速度CM點(diǎn)的轉(zhuǎn)速大于N點(diǎn)的轉(zhuǎn)速DM點(diǎn)的周期大于N點(diǎn)的周期9如圖所示，兩個皮帶輪的轉(zhuǎn)軸分別是O1和O2，設(shè)轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則皮帶輪上A、B兩點(diǎn)運(yùn)動快慢關(guān)系是（）AvA=vB、ABBvAvB、A=BCvAvB、A=BDvA=vB、AB10某高速公路收費(fèi)站的的直桿道閘的示意圖如圖所示，桿的長度為，當(dāng)小車靠近道閘時，桿繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動放行，在桿從

5、與水平方向成勻速轉(zhuǎn)動到的過程中，端的線速度大小為，則該轉(zhuǎn)動過程所用的時間為（）ABCD11任意相等的兩段時間內(nèi)，運(yùn)動物體速度的改變量可能不同的是（）A自由落體運(yùn)動B豎直上拋運(yùn)動C勻速圓周運(yùn)動D勻減速直線運(yùn)動12一物體做勻速圓周運(yùn)動，其線速度大小為2m/s，則物體在0.5s內(nèi)通過的弧長為（）A4mB3mC2mD1m13下列哪種情況是可能出現(xiàn)的（）A物體的加速度增大時，速度反而減小B物體的速度為零時，加速度卻不為零C物體的加速度不為零且始終不變，速度也始終不變D物體的加速度不為零但速度大小均保持恒定14摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中0、分別為兩輪

6、盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑比，且在正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個同種材料制成的完全相同的滑塊A、B，兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心O、的間距。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動起來，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，則下列敘述正確的是（）A滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為B滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，向心加速度的比值為C滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，線速度之比為D滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，向心力之比為15如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位

7、于小輪和大輪的邊緣上，若在轉(zhuǎn)動過程中，皮帶不打滑，則（）Aa點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)Ba點(diǎn)的角速度小于b點(diǎn)Cb點(diǎn)的線速度大于c點(diǎn)Da點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等二、解答題16溫哥華冬奧會雙人滑比賽中，申雪、趙宏博拿到中國花樣滑冰史上首枚冬奧會金牌，如圖所示，趙宏博（男）以自己為轉(zhuǎn)軸拉著申雪（女）做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)速為30r/min。申雪的腳到轉(zhuǎn)軸的距離為1.6m。求：(1)申雪做勻速圓周運(yùn)動的角速度；(2)申雪的腳運(yùn)動速度的大小。17如圖所示為一自行車的局部結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)連接腳踏板的連桿長為，由腳踏板帶動半徑為的大輪盤（牙盤），通過鏈條與半徑為的小輪盤（飛輪）連接，小輪盤帶動半徑為R的后輪轉(zhuǎn)動，使自

8、行車在水平路面上勻速前進(jìn)。(1)自行車牙盤的半徑一般要大于飛輪的半徑，想想看，這是為什么？(2)設(shè)，為了維持自行車以的速度在水平路面上勻速行駛，請你計算一下每分鐘要踩腳踏板幾圈（結(jié)果保留到整數(shù)）。(3)若某種變速自行車有6個飛輪和3個牙盤，牙盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示，若人騎該車行進(jìn)的速度一定，選用哪種齒數(shù)的牙盤和飛輪，人踩腳踏板的角速度最??？為什么？名稱牙盤飛輪齒數(shù)N/個483828151618212428參考答案1D【詳解】由題意黑色圓盤，可繞過其中心，垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動，每秒沿順時針方向旋轉(zhuǎn)20圈，即頻率為在暗室中用每秒閃光21次的頻閃光源照射圓盤，即則所以觀察到白點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)，則所以

9、觀察到白點(diǎn)每秒逆時針旋轉(zhuǎn)1圈，即轉(zhuǎn)動周期為T=1s故選D。2B【詳解】A既然是曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，加速度不可能為零，故A錯誤；B平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，加速度的大小為g，所以任意相等時間內(nèi)速度的變化為所以任意相等時間內(nèi)速度的變化都相同，故B正確；C速度的變化量勻速圓周運(yùn)動加速度是個變量，所以任意相等時間內(nèi)速度的變化不相同，故C錯誤；D物體不受力或受到的合外力為零時，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動，故D錯誤。故選B。3C【詳解】AC木板與兩個圓柱表面的摩擦力相等，大小為f=mg=0.2510N=5N當(dāng)=20rad/s，圓柱表面的點(diǎn)轉(zhuǎn)動的線速度大小為v=r

10、=0.8m/s木板的速度v=0.6m/s，則木板相對于圓柱表面的點(diǎn)運(yùn)動的合速度大小為由幾何關(guān)系可知木板所受的滑動摩擦力與拉力F的夾角為（90+37）；木板在垂直于軸線方向受到兩軸的滑動摩擦力的分力大小相等方向相反，所以在垂直于軸線方向上受到的滑動摩擦力為零；在平行于軸線方向上，木板受到的滑動摩擦力f=2fsin37=250.6N=6N木板做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得F=f=6N故A錯誤，C正確；B圓柱轉(zhuǎn)動的角速度越大，則圓柱表面上的點(diǎn)的線速度越大，木板與圓柱表面的摩擦力沿垂直于軸線方向的分力越大，沿圓柱軸線方向的分力越小，所以勻速拉動木板的拉力越小，故B錯誤；D若=20rad/s時，拉力為6N

11、，木板開始做加速運(yùn)動，隨木板速度的增大，則木板與圓柱表面的摩擦力沿圓柱軸線方向的分力增大，所以木板受到的合力將減小，木板不可能做勻加速直線運(yùn)動，故D錯誤。故選C。4C【詳解】ACAB兩輪用皮帶傳動，線速度相等，對B、C則有又根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系，即所以可得所以，可得A錯誤，C正確；BDAB兩輪用皮帶傳動，則有又根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系，即所以可得因?yàn)锽C兩輪同軸轉(zhuǎn)動，所以有所以，可得BD錯誤。故選C。5D【詳解】ABC因AB兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=r可知，B點(diǎn)的線速度較大，則相等的時間內(nèi)B通過的路程較大，選項(xiàng)ABC錯誤；D秒針的周期小于分針的周期，根據(jù)則A點(diǎn)的角速度小于C點(diǎn)的角

12、速度，選項(xiàng)D正確。故選D。6A【詳解】在圓周上運(yùn)動，其某一點(diǎn)速度應(yīng)該沿圓周的切線方向，向上爬升，則自行車速度方向?yàn)榇怪庇谧孕熊嚺c圓形拱橋圓心的連線向上，BCD錯誤，A正確。故選A。7C【詳解】ABA輪通過鏈條分別與C、D輪連接，自行車可有兩種不同的擋位，B輪分別與C、D輪連接，又可有兩種不同的擋位，所以該車可變換四種不同擋位，故A、B錯誤；CD皮帶類傳動邊緣點(diǎn)線速度相等，又齒輪的齒數(shù)與齒輪的半徑大小成正比，故前齒輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動角速度的乘積等于后齒輪齒數(shù)與轉(zhuǎn)動角速度的乘積，當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，則有NAANDD解得ADNDNA124814故C正確，D錯誤。故選C。8A【詳解

13、】M、N兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度相等，轉(zhuǎn)速相等，則周期相等，根據(jù)vr知，M點(diǎn)轉(zhuǎn)動的半徑小，則M點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度，BCD錯誤，A正確。故選A。9D【詳解】A、B兩點(diǎn)通過皮帶傳動，線速度相等，由可知，A點(diǎn)半徑較小，角速度較大，可得vA=vB、AB故選D。10D【詳解】P點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動所用時間為故選D。11C【詳解】自由落體運(yùn)動、豎直上拋運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的加速度都是不變的，根據(jù)v=at可知，在任意相等的兩段時間內(nèi)，物體速度的改變量都相等；勻速圓周運(yùn)動的加速度是變化的，則在任意相等的兩段時間內(nèi)，物體速度的改變量可能不相等。故選C。12D【詳解】物體在0.5s內(nèi)通過的弧長為故選D。13AB

14、D【詳解】A物體的加速度增大時，加速度的方向與速度反向時，速度反而減小，A正確；B物體的速度為零時，加速度卻不為零，例如豎直上拋到最高點(diǎn)，B正確；C物體的加速度不為零且始終不變，速度一定變化，C錯誤；D物體的加速度大小和速度大小均保持恒定，例如勻速圓周運(yùn)動，D正確。故選ABD。14AD【詳解】A. 兩盤邊緣的線速度大小相等，由得滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為故A正確；B. 滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，由得向心加速度的比值為故B錯誤；C. 滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，由得線速度之比為故C錯誤；D. 滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，由得向心力之比為故D正確。故選AD。15AD【詳解】

15、A由圖可知，a、c兩點(diǎn)屬于皮帶傳動，所以線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點(diǎn)的線速度大小不相等，且a點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)，A錯誤；B由圖可知，a、c兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)知兩點(diǎn)角速度不等，但b、c兩點(diǎn)的角速度相等，所以a、b兩點(diǎn)的角速度不相等，a點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)，B錯誤；C b、c兩點(diǎn)的角速度相等，則根據(jù)得b、c的線速度之比為即b、c的線速度不相等，且b點(diǎn)的線速度小于c點(diǎn)故C錯誤；Da、c兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)得角速度之比為d、c兩點(diǎn)的角速度相等，則根據(jù)得a、d的線速度之比為根據(jù)解得a、d的向心加速度大小之比為即a、d的向心加速度大小相等，D正確。故選AD。16(1)rad/s；(2)5.0m/s【詳解】(1)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速n30r/min0.5r/s，申雪的角速度2n20.5rad/srad/s(2)申雪的腳運(yùn)動速度的大小vr5.0m/s17(1)見解析；(2)48圈；