新教材同步系列2024春高中物理第六章圓周運動1圓周運動課后提升訓(xùn)練新人教版必修第二冊

第六章1A組·水平過關(guān)1．(多選)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是()A．相等的時間里通過的路程相等B．相等的時間里通過的弧長相等C．相等的時間里發(fā)生的位移相等D．相等的時間里轉(zhuǎn)過的角度相等【答案】ABD【解析】勻速圓周運動是曲線運動，物體轉(zhuǎn)過的弧長等于物體運動的路程，依據(jù)勻速圓周運動的概念可知相等的時間內(nèi)通過的弧長相等，即相等的時間內(nèi)通過的路程相等，A、B正確；依據(jù)位移的定義可知，相等時間內(nèi)位移的方向不相同，C錯誤；因為在勻速圓周運動中角速度不變，故D正確．2．關(guān)于勻速圓周運動，下列說法中正確的是()A．它是勻變速運動B．它是變加速運動C．它是勻速運動D．它是合外力不變的運動【答案】B【解析】勻速圓周運動的加速度大小不變，方向變更，可知加速度在變更，所以勻速圓周運動是變加速運動，由于加速度變更，由牛頓其次定律可知，合外力也變更，故B正確．3．(2024年中山二中月考)摩天輪是游樂園中常見的大型游樂設(shè)施之一，其繞中心軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動．如圖所示，為摩天輪的簡化示意圖，圖中a、c分別表示座艙的最低點和最高點，b、d分別表示座艙的中間水平位置的左右兩點．已知小明的質(zhì)量為m，在游樂園乘坐的摩天輪在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，線速度為v，座椅到中心軸半徑為R，重力加速度為g.小明坐摩天輪在空中轉(zhuǎn)一周所用的時間是()A．eq\f(2πR,v) B．2πRvC．eq\f(πR,v) D．eq\f(v,R)【答案】A【解析】小明坐摩天輪在空中轉(zhuǎn)一周所用的時間是T＝eq\f(2πR,v)，A正確．4．(2024年杭州?？?在G20峰會“最憶是杭州”的文藝演出中，芭蕾舞演員保持如圖所示姿態(tài)原地旋轉(zhuǎn)，此時手臂上A，B兩點角速度大小分別為ωA、ωB，線速度大小分別為vA、vB，則()A．ωA<ωB B．ωA>ωBC．vA<vB D．vA>vB【答案】D【解析】由于A、B兩點在人自轉(zhuǎn)的過程中周期一樣，所以依據(jù)ω＝eq\f(2π,T)，可知A、B兩點的角速度一樣，A、B錯誤；A點轉(zhuǎn)動半徑較大，依據(jù)v＝rω，可知vA>vB，D正確，C錯誤．5．小紅推門進(jìn)入教室如圖所示，在門轉(zhuǎn)動時，門上A、B兩點的角速度分別為ωA、ωB，線速度大小分別為vA、vB，則()A．ωA＞ωB B．ωA＜ωBC．vA＞vB D．vA＜vB【答案】D【解析】由于A、B兩點繞同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相同，A、B錯誤；依據(jù)角速度與線速度的關(guān)系v＝ωr，且rA<rB，可得vA＜vB，C錯誤，D正確．6．如圖所示，用起瓶器打開瓶蓋，起瓶器上A、B兩點繞O點轉(zhuǎn)動的角速度分別為ωA和ωB，線速度大小分別為vA和vB，則()A．ωA＝ωB，vA>vBB．ωA＝ωB，vA<vBC．ωA<ωB，vA＝vBD．ωA>ωB，vA＝vB【答案】B【解析】同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故ωA＝ωB，由于rA<rB，依據(jù)v＝rω，可得vA<vB．7．(多選)(2024年惠州二中段考)汽車后備廂蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其原理圖如圖乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上A點，下端固定于箱內(nèi)O′點，B也為后蓋上一點，后蓋可繞過O點的固定鉸鏈轉(zhuǎn)動．在合上后備廂蓋的過程中()A．A點相對O′點做圓周運動B．B點相對O點做圓周運動C．A點與B點相對于O點轉(zhuǎn)動的線速度大小相等D．A點與B點相對于O點轉(zhuǎn)動的角速度大小相等【答案】BD【解析】在合上后備廂蓋的過程中，O′A的長度是變更的，因此A點相對O′點不是做圓周運動，故A錯誤；在合上后備廂蓋的過程中，A點與B點到O點的距離不變，所以A點與B點都是繞O點做圓周運動，故B正確；A點與B點在相同的時間繞O點轉(zhuǎn)過的角度相同，即A點與B點相對O點的角速度相等，由于OB大于OA，依據(jù)v＝rω可知，B點相對于O點轉(zhuǎn)動的線速度大，故C錯誤，D正確．8．如圖所示，為齒輪傳動裝置示意圖，A、B兩點均位于齒輪的邊緣，則下列說法中正確的是()A．vA>vB B．ωA<ωBC．vA＝vB D．ωA＝ωB【答案】C【解析】A和B兩點屬于齒輪傳動，所以兩點的線速度相等，故A錯誤，C正確；A和B兩點線速度相等，依據(jù)v＝ωr和B半徑大，所以B的角速度小，故B、D錯誤．9．(多選)(2024年江門試驗中學(xué)月考)做勻速圓周運動的物體在10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運動了100m，下列有關(guān)物體運動的說法，正確的是()A．線速度的大小是10m/sB．角速度是0.5rad/sC．周期是4πsD．轉(zhuǎn)速0.5r/s【答案】ABC【解析】做圓周運動的物體線速度的大小等于圓周運動的軌跡長度與時間的比值，故有v＝eq\f(s,t)＝eq\f(100,10)m/s＝10m/s，A正確；由角速度的計算公式有ω＝eq\f(v,r)＝eq\f(10,20)rad/s＝0.5rad/s，B正確；該物體做勻速圓周運動的周期T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,0.5)s＝4πs，C正確；該物體做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速n＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,4π)r/s，D錯誤．10．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊隨水平轉(zhuǎn)盤繞豎直固定軸做勻速圓周運動，角速度為ω，物塊到軸心的距離為r.則物塊的線速度大小為()A．ω2r2 B．ωrC．ωr2 D．ω2r【答案】BB組·實力提升11．(多選)如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB＝RC＝eq\f(RA,2).若在傳動過程中，皮帶不打滑，則()A．A點與C點的角速度大小相等B．A點與C點的線速度大小相等C．A點與B點角速度大小相等D．B點與C點的角速度大小之比為1∶2【答案】BCD【解析】A、C兩點是輪子邊緣上的點，靠傳送帶傳動，兩點的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不相等，故A錯誤，B正確；A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度，故C正確；A、C兩點線速度大小相等，依據(jù)ω＝eq\f(v,R)和RA＝2RC，可得A與C的角速度之比為1∶2，由于A、B兩點具有相同的角速度，所以B點與C點的角速度大小之比為1∶2，故D正確．12．如圖是某共享自行車的傳動結(jié)構(gòu)示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的牙盤(大齒輪)，Ⅱ是半徑為r2的飛輪(小齒輪)，Ⅲ是半徑為r3的后輪．若某人在勻速騎行時每秒踩腳踏板轉(zhuǎn)n圈，則下列推斷正確的是()A．牙盤轉(zhuǎn)動角速度為eq\f(2π,n)B．飛輪邊緣轉(zhuǎn)動線速度為2πnr2C．自行車勻速運動的速度eq\f(2πnr2r3,r1)D．自行車勻速運動的速度為eq\f(2πnr1r3,r2)【答案】D【解析】腳踏板與牙盤同軸轉(zhuǎn)動，二者角速度相等，每秒踩腳踏板n圈，因為轉(zhuǎn)動一圈，圓心角轉(zhuǎn)的角度為2π，所以角速度ω1＝2πn