高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 匀速圆周运动快慢的描述课后复习题

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 匀速圆周运动快慢的描述课后复习题，共14页。试卷主要包含了质点做匀速圆周运动时，5 rad/s等内容，欢迎下载使用。
基础过关练
题组一 对匀速圆周运动的理解
1.下面关于匀速圆周运动的表述正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.做匀速圆周运动的物体,其运动快慢用线速度描述
D.做匀速圆周运动的物体,在任意相等时间内的位移相同
题组二 描述圆周运动的物理量
2.(多选题)质点做匀速圆周运动时( )
A.线速度越大,其转速一定越大
B.角速度大时,其转速一定大
C.线速度一定时,半径越大,则周期越长
D.无论半径大小如何,角速度越大,则质点的周期一定越长
3.(2023广东江门陈经纶中学期中)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为4 s,则下列说法正确的是( )
A.角速度为0.5 rad/s
B.运动轨迹的半径为1 m
C.转速为0.25 r/s
D.频率为0.5 Hz
4.(2023四川广元实验中学期中)A、B两个质点均做匀速圆周运动,在相等的时间内通过的弧长之比sA∶sB=4∶3,转过的圆心角之比θA∶θB=3∶2。则A、B运动的( )
A.线速度大小之比vA∶vB=3∶4
B.角速度之比ωA∶ωB=2∶3
C.周期之比TA∶TB=2∶3
D.半径之比RA∶RB=2∶1
5.如图,A、B、C三点为奶茶塑封机手压杆上的点,A在杆的顶端,O为杆转动的轴,且AB=BC=CO。在杆向下转动的过程中,下列说法正确的是( )
A.A、B两点线速度大小之比为1∶3
B.B、C两点周期之比为1∶1
C.A、B两点角速度之比为3∶2
D.B、C两点的线速度大小之比为1∶2
题组三 传动装置中物理量之间的关系
6.(2023山东德州一中月考)两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示。当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球1的距离为( )
A.v1Lv1+v2 B.v2Lv1+v2
C.(v1+v2)Lv1 D.(v1+v2)Lv2
7.(2023山东枣庄期中)在如图所示的齿轮传动中,三个齿轮的半径之比为2∶3∶6。当齿轮转动时,关于小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点,下列说法正确的是( )
A.A点和B点的角速度之比为3∶1
B.A点和B点的角速度之比为1∶1
C.A点和B点的线速度大小之比为3∶1
D.A点和B点的线速度大小之比为1∶3
能力提升练
题组一 线速度、角速度、周期、转速之间的关系
1.(2022山东济南历城检测)图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区,桶盖会自动绕O点水平打开,如图乙所示(俯视图)。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB,线速度分别为vA、vB,则( )
A.ωA>ωB B.ωAvB D.vArA,则vB>vA,故A、B、C错误,D正确。
2.B 拖把杆向下运动的速度v2=lt=0.25 m/s,故A错误;拖把杆上段1 s内匀速下压了25 cm,则转动5圈,即拖把头的转速为n=5 r/s,则拖把头转动的角速度ω=2πn=10π rad/s,拖把头边缘的线速度v1=ωR=π m/s,故B正确,C、D错误。
3.B 根据圆周运动的周期公式有T=2πω=2 s,由题知圆环沿着立柱匀速上升,则在座椅转动一周的过程中,座椅上升了h=vT=1 m,故选项B正确。
4.B 根据平抛运动的规律h=12gt2,R=vt,解得R=v2ℎg,可知若h1=h2,则v1∶v2=R1∶R2,若v1=v2,则h1∶h2=R12∶R22,故A错误,B正确;若ω1=ω2,则喷水嘴给内、外圈浇水转动一周的时间相同,因v1=v2且出水口的截面积相同,可知单位时间喷出水的质量相同,喷水嘴转动一周喷出的水量相同,但因内圈上的花盆总数量较小,可知内圈上每个花盆得到的水量较多,选项C、D错误。故选B。
5.答案 (1)0.5 s (2)4 m/s (3)2nπ rad/s(n=1,2,3…)
解析 (1)根据h=12gt2解得t=0.5 s。
(2)当参赛者落在圆盘最左边时,初速度最小,根据x0-R=v0t解得v0=4 m/s。
(3)根据题意得ωt=nπ(n=1,2,3…),解得ω=2nπ rad/s(n=1,2,3…)。
6.A 齿轮传动装置中齿轮边缘的A点和B点线速度大小相等,vA=vB,共轴转动的A点和C点角速度相等,B点和D点角速度相等,ωA=ωC,ωB=ωD,又因为rA=2rC,rB=2rD,由v=ωr可得vA=2vC,vB=2vD,所以vA=vB=2vC=2vD,因为rB=rC,所以2ωA=ωB=2ωC=ωD,A正确,B、C、D错误。故选A。
7.D 根据传动装置的特点,可知va=vb,飞轮和后轮同轴转动,则ωb=ωc。根据v=rω,可得vbvc=rbrc=16,则a、b、c三点的线速度大小之比为va∶vb∶vc=1∶1∶6,故A错误;根据ω=vr,可得ωaωb=rbra=12,则a、b、c三点的角速度之比为ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2,故B错误;根据转速n=ω2π,可得a、b、c三点的转速之比为na∶nb∶nc=ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2,故C错误;根据T=1n,可得a、b、c三点的周期之比为Ta∶Tb∶Tc=2∶1∶1,故D正确。故选D。
8.B 由题意知主动轮转速恒定,根据v=ωr可知,金属带所在主动轮半径越大,线速度越大,所以乙图所示挡位金属带线速度最大,丙图所示挡位金属带线速度最小;金属带与所接触被动轮边缘的线速度相等,根据ω=vr可知,被动轮半径越小,角速度越大,所以图乙所示挡位被动轮的角速度最大;车轮半径一定,车轮不打滑,车速等于车轮边缘的线速度,根据v=ωr可知,角速度越大,车速越快,所以可知乙图所示挡位车速最快,故B正确,A、C错误;车速从大到小顺序为乙、甲、丙,故D错误。1.C
2.BC
3.C
4.C
5.B
6.A
7.A
1.D
2.B
3.B
4.B
6.A
7.D
8.B