高中人教版 (2019)1 圆周运动达标测试

这是一份高中人教版 (2019)1 圆周运动达标测试，共15页。试卷主要包含了1圆周运动 课时作业4，2 rad/sB．6，6，cs37°=0，5N，2等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册6.1圆周运动 课时作业4（含解析）  1．如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则下列物理量相同的是（ ）A．线速度 B．角速度C．向心力 D．向心加速度2．如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是（ ）A．a球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短B．a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小C．若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为D．若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为3．穿梭于大街小巷的共享单车解决了人们出行的“最后一公里”问题。单车的传动装置如图所示，链轮的齿数为38，飞轮的齿数为16，后轮直径为660mm，若小明以5m/s匀速骑行，则脚踩踏板的角速度约为（　　）A．3.2 rad/s B．6.4 rad/s C．12.6 rad/s D．18.0rad/s4．在用电脑播放光碟时，光盘将绕其中心做匀速圆周运动．已知光盘的半径为r，光盘边缘上一点的线速度大小为v，则光盘转动的角速度为(　　)A．vr B．vr2 C．v2r D．v/r5．下列说法正确的是（　　）A．动量大小相同的两个小球，其动能也一定相同B．做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的C．物体做平抛运动时，相同时间内的动量的变化量不可能相同D．物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心6．老式自行车结构图如图，大齿轮和小齿轮通过链条相连，小齿轮与后轮同轴，某同学用力踩脚蹬使自行车匀速行驶，该过程中，下列说法正确的是（　　）A．后轮边缘线速度等于大齿轮边缘线速度B．大齿轮边缘线速度大于小齿轮边缘线速度C．后轮角速度等于小齿轮角速度D．小齿轮角速度等于大齿轮角速度7．如图所示，A、B是两个靠摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA=2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的有A．va=2vb B．ωb=2ωa C．vc=va D．ωb=ωc8．下列说法正确的是（  ）A．物体做曲线运动时，所受的合力一定变化B．物体做平抛运动时，物体的加速度保持不变C．物体做匀速圆周运动时，物体的速度保持不变D．物体做直线运动时，所受的合力一定不变9．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上、、三点的（　　）A．角速度之比为B．角速度之比为C．线速度大小之比为D．线速度大小之比为10．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）A．曲线运动一定是变速运动 B．曲线运动一定不是匀变速运动C．加速度变化的运动必定是曲线运动 D．做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心11．如图所示，静止汽车的雨刮器在转动时，雨刮器上的A、B两点绕O点转动的角速度大小分别为、，线速度大小分别为vA、vB，则（　　）A．vA=vB B．vA<vBC． D．12．如图所示，O1、O2是皮带传动的两轮，O1半径是O2的2倍，O1上的C点到轴心的距离等于半径的一半，则A． B．C． D． 13．如图为单车的主要传动部件．大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是大齿轮和小齿轮边沿上的两点．已知大齿轮直径d1=20cm，小齿轮直径d2=10cm，若两齿轮匀速转动，则下列关于a点与b点的说法中正确的有（）A．线速度大小之比为 B．角速度大小之比为C．向心加速度大小之比为 D．周期之比为14．如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B两点的A．角速度之比ωA:ωB=1:1B．角度度之比ωA:ωB=1: C．线速度之比vA:vB=:1D．线速度之比vA:vB=1: 15．在我国中型以上城市，共享单车越来越多，小红和小强同学利用共享单车设计了一个快速测量共享单车的骑行速度课题，他们的设想是：通过计算脚踏板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他们测得在时间t内脚踏板转动的圈数为N，并进行了如下探究，其中正确的是（　　）A．脚踏板转动的角速度B．小红认为需要测量链条前、后齿轮的半径r1、r2和自行车后轮的半径R2C．小强认为需要测量链条前、后轮的齿数m、n和自行车脚踏轮的半径R1D．共享单车的骑行速度，还可以表示为  16．如图所示，装置BO'O可绕竖直轴O'O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等。（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）当装置匀速转动的角速度为ω1=3rad/s时，细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求细线AB和AC上的拉力大小；（2）当装置匀速转动的角速度为ω2=rad/s时，求细线AB和AC的拉力大小。17．如图所示，在水平面内，质点P以O点为圆心做匀速圆周运动，运动半径为R，周期为T，当质点过图中位置的一瞬间，另一质量为m的质点Q受力F作用而开始做初速度为零的匀加速直线运动，为使上述两质点在某时刻速度相同，则力F必须满足什么条件？18．如图所示，在同一竖直平面内有A、B两物体，A物体从a点起以角速度做半径为R的匀速圆周运动，同时B物体从圆心O处自由下落，若要A、B两物体在d点相遇，求角速度必须满足的条件。19．某工厂有一个圆形转台，如图所示，转台的上端边沿开有紧密排列的毛细孔，源源不断的液体从毛细孔中渗透出来，离开转台后均匀洒落在转台周围，洒落的液滴都落在转台下端所在的水平台面上，已知，转台半径r=0.8m，液滴刚好离开转台时距离下端水平台面的高度h=1.8m，转台的转速为n=100r/min，g取10m/s2，π取3，求：(1)洒落在转台周围的液滴构成的圆的半径R；(2)液滴刚好落到下端水平台面时的速度vt的大小。
参考答案1．B【详解】AB、甲乙两人站在地球上都绕地轴转动，角速度相等，根据v=rω比较线速度，甲的半径大，所以甲的线速度大，故A错误，B正确；
C、根据F=mrω2，知，半径不等，则向心力不等，故C错误；
D、根据a=rω2知，半径不等，则向心加速度不等，故D错误。故选B．2．C【详解】A．平抛时间只取决于竖直高度，高度 R 不变，时间均为；故A错误。BC．平抛的初速度为时间相等，在C点相遇时，水平位移最大则初始速度最大为：故B错误，C正确。D．在 C点相遇时，b球运动半个周期，故 b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。3．B【详解】飞轮和后轮角速度ω1相等，链轮和飞轮的边缘线速度v相等，链轮和踏板角速度ω2相等，可得故B正确，ACD错误。故选B。4．D【详解】根据公式可得光盘转动的加速度为。故选D5．D【详解】A. 动量与动能的大小关系为 可知动量大小相同的两个小球，其动能不一定相同，还要看质量关系，故A项与题意不符；B. 在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，加速度不变，故B项与题意不相符；C. 物体做平抛运动时受到的力绳子等于质量，所以相同时间内的动量的变化量一定相同，故C项与题意不相符；D. 物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，故D项与题意相符．6．C【详解】AC．后轮边缘点与小齿轮边缘点为同轴转动，故角速度相等，由v=ωr可知，后轮边缘线速度大于小齿轮边缘线速度，又大齿轮与小齿轮线速度相等，则后轮边缘线速度大于大齿轮边缘线速度，故A错误，C正确；BD．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点为齿轮传动，则大齿轮边缘线速度等于小齿轮边缘线速度，由于其半径不同，由v=ωr可知，小齿轮和大齿轮角速度不相等，故BD错误。故选C。7．B【详解】A. 由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故va=vb，故A错误．B. 根据v=ωR可得，ωaRA=ωbRB，ωa：ωb=RB：RA=1：2即ωb=2ωa，故B正确．C. 由于a与c在同一个圆上，故ωa=ωc，va：vc=2：1即va=2vc，故C错误．D. 有上分析可知，ωb=2ωa，又因为a、c两点角速度相等，所以ωb=2ωc，故D错误．8．B【详解】AB．物体做曲线运动时可以受到恒力，如物体做平抛运动时，合力是重力恒定不变，加速度是重力加速度也保持不变，故B正确，A错误；C．物体做匀速圆周运动时，物体的速度大小保持不变，但速度方向时刻变化，故C错误；D．物体做变加速直线运动，所受合力是变化的，故D错误。故选B。9．A【详解】AB．点a和点b是皮带传动边缘点，线速度相等，故根据v=rω，有点b和点c是同轴传动，角速度相等，故则故A正确，B错误；CD．点a和点b是皮带传动边缘点，线速度相等，故点b和点c是同轴传动，角速度相等，根据v=rω，有则故CD错误。故选A。10．A【详解】A．因为做曲线运动的物体，合力与速度不在一条直线上，所以做曲线运动的物体速度方向必定变化，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；B．曲线运动可能是匀变速运动，如平抛运动，故B错误；C．若合力与速度在同一条直线上，合力的大小变化，加速度大小也变化，但物体做直线运动，所以加速度变化的运动不一定是曲线运动，故C错误；D．做匀速圆周运动的物体所受合力一定指向圆心；做非匀速圆周运动的物体所受合力不指向圆心，故D错误；故选A11．C【详解】雨刮器上的A、B两点绕同一点O转动，可知两点的角速度相等，即根据v=ωr，由于可知则选项C正确，ABD错误。故选C。12．C【详解】A、AB两点属于传送带传送。所以它们的线速度相等，故A错误；
B、AC属于同轴转动，具有相等的角速度，由v=ωr，可知A与C的线速度关系：vA：vC=rA：rC=2：1，故B错误；
C、AB两点的线速度相等，A的半径是B的半径的2倍，根据v=rω，知ωA：ωB=1：2，故C正确；
D、AC属于同轴转动，具有相等的角速度。故D错误；
故选C。13．BD【详解】A．、属于链条传动，线速度相等，所以与点的线速度相等，A错误；B．点与点的线速度相等，根据则有：B正确；C．点与点的线速度相等，根据则有：C错误；D．根据角速度与周期的关系则有：D正确。故选BD。14．AD【详解】板上A、B两点绕同一个转轴转动，所以具有相同的角速度；即角速度之比ωA：ωB=1：1，故A正确，B错误；根据几何关系得板上A、B的轨道半径之比为1：；所以线速度之比vA：vB=1：，故C错误，D正确；故选AD．15．BD【详解】A．脚踏板转动的周期为则脚踏板转动的角速度故A错误；B．根据题意知，前齿轮和后齿轮边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知其中则后齿轮的角速度为因为小齿轮和自行车后轮共轴，所以转动的ω相等则自行车的线速度为故B正确；C．踏脚板与前齿轮共轴，所以角速度相等，前齿轮与后齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设后齿轮的角速度为ω′，测量出前齿轮的齿轮数为m、后齿轮的齿轮数为n，则有再测量自行车后轮的半径R2，根据v=Rω′，得故C错误；D．由BC项分析可知，共享单车的骑行速度，还可以表示为，故D正确。故选BD。16．（1） 12.5N，2.1N；（2） 0，N【详解】（1）设AB和AC的拉力为F1、F2，则F2cos37°=mg①F2sin37°-F1=mω2Lsin37°②联立①②，代入数据得：F1=12.5N， F2=2.1N（2）当ω2=rad/s>ω1=3rad/s时，小球将向左上方摆起，若AB拉力为零，设AC和竖直方向的夹角为θ′，则此时有：F2cosθ′=mg③F2sinθ′=mω2Lsinθ′④联立③④，求得：cosθ′=θ'=53°由于B点距C点的水平和竖直距离相等，此时细线AB恰好竖直，故FAB=0，FAC=N17．【详解】P、Q两质点速度相同，即速度的大小、方向均相同，因此质点P只有运动到题图中的a点位置时，才有可能与质点Q的速度相同，即从题图中质点P所在位置开始计时，运动时间应满足质点Q在恒力F作用下的加速度因而经时间t后的速度，而P做圆周运动的线速度，则应有即所以力F应满足关系18．【详解】物体B从O点做自由落体运动，根据得A和B两物在d点相遇，所以A运动的时间为(n=0、1、2、……)因为tA=tB，则得解得(n=0、1、2、……) 19．(1)；(2)。【分析】本题考查圆周运动与平抛运动的分析和计算，物体先做圆周运动，以线速度为平抛初速度进行分析。【详解】(1)根据圆周运动基本公式对平抛运动，解得。(2)落地时水滴速度