圓周運(yùn)動(dòng)同步練習(xí)-2022年【新教材】人教版高中物理必修（word含答案）

圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)題一、單選題1．某質(zhì)點(diǎn)繞圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．因?yàn)樵撡|(zhì)點(diǎn)速度大小始終不變，所以它做的是勻速運(yùn)動(dòng)B．該質(zhì)點(diǎn)速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，是變速運(yùn)動(dòng)C．該質(zhì)點(diǎn)速度大小不變，因而加速度為零，處于平衡狀態(tài)D．該質(zhì)點(diǎn)做的是變速運(yùn)動(dòng)，具有加速度，故它所受合外力不變2．某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖所示，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，三個(gè)輪相互不打滑，則丙輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小為（）A．r1ω B．r2ω C．r3ω D．3．走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，時(shí)針和分針的角速度之比（）A．1：12 B．12：1 C．1：60 D．60：14．如圖所示，主動(dòng)輪M通過皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪N做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a是M輪上距軸的距離等于M輪半徑一半的點(diǎn)，b、c分別是N輪和M輪輪緣上的點(diǎn)，已知在皮帶不打滑的情況下，N輪的轉(zhuǎn)速是M輪的3倍，則（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的角速度之比為3∶1 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的線速度之比為1∶3C．b、c兩點(diǎn)的周期之比為1∶3 D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的線速度之比為1∶35．如圖所示，一圓盤繞過O點(diǎn)的豎直軸在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，角速度為，半徑R，有人站在盤邊緣P點(diǎn)處面對(duì)O隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中盤中心的目標(biāo)O，子彈發(fā)射速度為v，則（）A．槍應(yīng)瞄準(zhǔn)O點(diǎn)射擊B．槍應(yīng)向PO左方偏過角射擊，C．槍應(yīng)向PO左方偏過角射擊，D．槍應(yīng)向PO左方偏過角射擊，6．如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點(diǎn)，飛鏢拋出時(shí)與P等高，且距離P點(diǎn)為L(zhǎng)。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則（）A．飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為B．圓盤的半徑為C．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為7．如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，左邊是主動(dòng)輪，右邊是一個(gè)輪軸，、、分別為輪邊緣上的二點(diǎn)，已知。，假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是（）A．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小相等B．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等C．點(diǎn)的線速度最大D．點(diǎn)的線速度最小8．如圖所示，輕桿OA繞端點(diǎn)O在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)是OA的中點(diǎn)，則（）A．A點(diǎn)的角速度比B點(diǎn)的角速度小 B．A點(diǎn)的線速度比B點(diǎn)的線速度小C．A點(diǎn)的角速度與B點(diǎn)的角速度相等 D．A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度相等9．小孫同學(xué)用如圖所示的木棍進(jìn)行武術(shù)表演，使木棍在頭頂上方的水平面內(nèi)繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。、為木棍上的兩點(diǎn)，點(diǎn)離點(diǎn)的距離比點(diǎn)離點(diǎn)的距離大，下列說法正確的是（）A．、兩點(diǎn)的周期 B．、兩點(diǎn)的周期C．、兩點(diǎn)的線速度大小 D．、兩點(diǎn)的線速度大小10．如圖所示，水平放置的圓筒繞其中心對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，筒壁上P處有一小圓孔，筒壁很薄，筒的半徑R=2m，當(dāng)圓孔正上方h=處有一小球由靜止開始下落，已知圓孔的半徑略大于小球的半徑。已知小球剛好能從孔中進(jìn)入圓筒，并且與圓筒不發(fā)生碰撞離開圓筒。空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能是（）A．3πrad/s B．5πrad/s C．rad/s D．10πrad/s11．如圖所示為一皮帶傳動(dòng)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)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)中，皮帶不打滑，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)比b點(diǎn)的線速度小 B．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)比c點(diǎn)的線速度大 D．a(chǎn)點(diǎn)比d點(diǎn)的角速度大二、多選題12．如圖為皮帶傳動(dòng)示意圖，假設(shè)皮帶沒有打滑，R＞r，則下列說法正確的是（）A．大輪邊緣的線速度大小大于小輪邊緣的線速度大小B．大輪邊緣的線速度大小小于小輪邊緣的線速度大小C．大輪邊緣的線速度大小等于小輪邊緣的線速度大小D．大輪的角速度較小13．下列關(guān)于甲乙兩個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的有關(guān)說法正確的是（）A．它們線速度相等，角速度不一定相等B．它們角速度相等，線速度一定也相等C．它們周期相等，角速度一定也相等D．它們周期相等，線速度一定也相等14．如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，rB=2rC=2rA．，則輪上A，B，C三點(diǎn)的線速度、角速度的關(guān)系正確的是（）A．A，B，C三點(diǎn)的線速度之比為2：2：1 B．A，B，C三點(diǎn)的線速度之比為1：1：2C．A，B，C三點(diǎn)的角速度之比為1：2：2 D．A，B，C三點(diǎn)的角速度之比為2：1：115．如圖所示，大輪靠摩擦傳動(dòng)帶動(dòng)小輪，兩輪均做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且接觸面互不打滑。A，B分別為大、小輪邊緣上的點(diǎn)，C為大輪上一條半徑的中點(diǎn)?？梢源_定（）A．A，B兩點(diǎn)的線速度大小相等 B．A，C兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A，B兩點(diǎn)的周期相等 D．A，C兩點(diǎn)的周期相等三、解答題16．如圖所示的游戲裝置中，一高度為h的固定桿的頂部固定一光滑圓弧形軌道，一處于水平面內(nèi)的圓盤可繞固定桿轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上距圓盤中心為L(zhǎng)的處有一小圓孔。現(xiàn)讓圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)過的直線處于軌道AB正下方且在桿右側(cè)時(shí)，將小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球經(jīng)導(dǎo)軌從B點(diǎn)水平拋出后恰好穿過圓孔，已知小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間為，不計(jì)空氣阻力。求：(1)A、B間的豎直高度差；(2)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。17．2010年溫哥華冬奧會(huì)雙人滑比賽中，申雪、趙宏博拿到中國(guó)花樣滑冰史上首枚冬奧會(huì)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(dòng)，轉(zhuǎn)速為30r/min。申雪的腳到轉(zhuǎn)軸的距離為。求：(1)申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；(2)申雪的腳運(yùn)動(dòng)速度的大小。參考答案1．BAB．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，因此是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．質(zhì)點(diǎn)做的是變速運(yùn)動(dòng)，具有加速度，故它所受合外力不等于零，處于非平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)做的是變速運(yùn)動(dòng)，具有加速度，故它所受合外力不等于零，合力方向始終指向圓心，即合力方向時(shí)刻改變，故D錯(cuò)誤。2．A三個(gè)輪相互不打滑，則三輪邊緣處線速度的大小相等。都等于甲輪邊緣的線速度，根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系式得線速度為r1ω。3．A時(shí)針轉(zhuǎn)一圈需要12個(gè)小時(shí)，分針轉(zhuǎn)一圈需要1小時(shí)，故其角速度之比為4．CA．根據(jù)，可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比，所以M輪與N輪的角速度之比為1∶3，同轉(zhuǎn)軸角速度相同，則a、b兩點(diǎn)的角速度之比為1∶3，所以A錯(cuò)誤；B．同一皮帶上的各點(diǎn)具有相同的線速度由線速度公式當(dāng)線速度相同時(shí)，角速度與半徑成反比，所以兩輪半徑之比，則根據(jù)，可知a、b兩點(diǎn)的線速度之比為1∶2，所以B錯(cuò)誤；C．由于M輪與N輪的角速度之比為1∶3，根據(jù)可知周期與角速度成反比，所以M輪與N輪的周期之比為3∶1，同轉(zhuǎn)軸周期相同，則b、c兩點(diǎn)的周期之比為1∶3，所以C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)具有相同角速度，根據(jù)，可知a、c兩點(diǎn)的線速度之比為1∶2，所以D錯(cuò)誤；5．D子彈沿圓盤切線方向上的速度為子彈沿槍口方向上的速度為v，如圖所示

根據(jù)平行四邊形定則，有所以v的方向應(yīng)瞄準(zhǔn)PO的左方偏過θ角射擊。6．DA．飛鏢水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此故A錯(cuò)誤；B．飛鏢擊中P點(diǎn)時(shí)，P恰好在最下方，則解得圓盤的半徑為故B錯(cuò)誤；C．飛鏢擊中P點(diǎn)，則P點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度滿足1，故則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為，故C錯(cuò)誤；D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為當(dāng)時(shí)故D正確。7．CA．由a、b是皮帶傳動(dòng)的兩輪邊緣上的點(diǎn)，所以a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等；由于二者的半徑不同，由可知二者的角速度不同，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)可知，兩點(diǎn)的線速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；CD．a(chǎn)b兩點(diǎn)線速度相等，a、c兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以ac的角速度相等，根據(jù)則c點(diǎn)的線速度最大；故C正確，D錯(cuò)誤。8．C因?yàn)锳B兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可知A點(diǎn)的角速度與B點(diǎn)的角速度相等；根據(jù)v=ωr可知，A點(diǎn)的線速度比B點(diǎn)的線速度大。9．DAB．木棍上兩點(diǎn)A、B屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度相同，根據(jù)公式有故兩點(diǎn)周期相等。故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式，有，聯(lián)立，可得10．C根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有h=g解得t1=根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有h+2R=g解得t2=故小球在圓筒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間Δt=t2-t1=根據(jù)小球在圓筒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與圓桶自轉(zhuǎn)的時(shí)間相等，則有θ=ωΔt=（2k-1）π（k=1，2，3，…）解得ω=（k=1，2，3，…）當(dāng)k=2時(shí)ω=rad/s11．Db、c、d三點(diǎn)是同軸傳動(dòng)，角速度相等，即由于，則a、c點(diǎn)同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故va=vc由于rc＞ra，根據(jù)v=rω，有ωc＜ωa則，12．CDABC．由于皮帶沒有打滑，則兩輪子在相同的時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等，可知線速度大小相等。AB錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)公式可知大輪半徑大，角速度小，所以D正確；13．ACA．它們線速度相等，根據(jù)v=ωr可知，角速度不一定相等，選項(xiàng)A正確；B．它們角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，線速度不一定也相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．它們周期相等，根據(jù)可知，角速度一定也相等，選項(xiàng)C正確；D．它們周期相等，根據(jù)可知，線速度不一定也相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．14．ADAB．設(shè)A點(diǎn)線速度為v，由于AB為共線關(guān)系，所以B點(diǎn)線速度也為v，B與C為共軸關(guān)系，角速度相等，由v=ωr可知C點(diǎn)線速度為，故A、B、C三點(diǎn)的線速度之比為2：2：1，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)C點(diǎn)角速度為ω，由v＝rω可知，B點(diǎn)線速度為2ωr，A的角速度為2ω故A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為2：1：1，故D正確，C錯(cuò)誤。15．ABDAB．對(duì)于共軸的兩點(diǎn)來說角速度相等，共線的兩點(diǎn)線速度相等，A、B兩點(diǎn)共線，A、C兩點(diǎn)共軸，故AB正確；CD．由T==可知，A，C兩點(diǎn)的周期相等，A，B兩點(diǎn)的周期不相等，故C錯(cuò)誤，D正確。16．(1)(2)