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测评

3.1匀速圆周运动快慢的描述基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．对于匀速圆周运动的物体，下列物理量中不断变化的是 （      ）

A．频率    B．角速度    C．周期    D．线速度

2．如图大轮半径是小轮半径的2倍,大轮中C点离圆心O2的距离等于小轮半径,A、B分别为两个轮边缘上的点,则关于ABC三点下列说法错误的是（     ）

A．线速度之比为2:2:1 B．角速度之比为2:1:1

C．向心加速度之比为4:2:1 D．转动周期之比为2:1:1

3．如图所示，计算机硬盘盘面在电机的带动下高速旋转，通过读写磁头读写下方磁盘上的数据。普通家用电脑硬盘的转速通常有和两种，硬盘盘面的大小相同，则正常运转时，下列说法中正确的是（　　）

A．与的硬盘盘面边缘的某点的角速度的大小之比为

B．磁头的位置相同时，两种磁盘读写数据速度相等

C．磁头的位置相同时，的硬盘读写数据较慢

D．与的硬盘盘面边缘的某点的角速度的大小之比为

4．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A．不受力的物体也可以做曲线运动 B．匀速圆周运动是线速度不变的运动

C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．物体受到变力作用时就一定做曲线运动

5．如图，风力发电机的一个叶片上有a、b两点，叶片在风力的作用下转动。关于a、b两点在某一时刻的线速度和角速度，下列说法正确的是（　　）

A．a、b两点的线速度大小相等 B．a点的线速度大于b点的线速度

C．a点的角速度大于b点的角速度 D．a点的角速度小于b点的角速度

6．如图所示，一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为R，轮胎转动的角速度为ω，关于各点的线速度大小下列说法错误的是（   ）

A．相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为0

B．相对于地面，车轴的速度大小为ωR

C．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为ωR

D．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2ωR

7．如图所示，小明正在荡秋干。关于秋千绳上a、b两点的线速度v和角速度ω的大小，下列关系正确的是（  ）

A．va=vb B．va>vb C．ωa=ωb D．ωa>ωb

8．如图所示，拖拉机后轮的半径大于前轮半径，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则A、B两点（   ）

A．周期相等 B．角速度相同

C．线速度大小相等 D．向心加速度大小相等

9．下列关于描述圆周运动快慢的物理量的说法正确的是（　　）

A．线速度大，则角速度一定大

B．角速度大，则周期一定小

C．由公式可知，v与r一定成正比

D．由公式 可知，与r一定成反比

10．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/s

11．如图所示，一段绳子跨过距地面高度为H的两个定滑轮，一端连接小车P，另一端连接物块Q，小车最初在左边滑轮的正下方A点，以速度v从A点沿水平面匀速向左运动，运动了距离H到达B点（绳子足够长），则（　　）

A．物块匀速上升

B．车过B点时，物块的速度为

C．物块在上升过程中处于失重状态

D．车过B点时，左边绳子绕定滑轮转动的角速度为

12．10只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为、 、 …、 ，已知= 3.6m，水平转轴通过圆心，轮子均绕轴以= 的转速顺时针转动.现将一根长L="0.8" m、质量为m="2.0" kg 的匀质木板平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与竖直对齐（如图所示），木板与轮缘间的动摩擦因数为=0.16．则木板水平移动的总时间为（ ）

A．

B．2s

C．3s

D．2.5s

13．如图，一长l=0.5m的轻杆，一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量m=0.5kg的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度ω=4rad/s的匀速圆周运动，其中A为最高点，C为最低点，B、D两点和圆心O在同一水平线上，重力加速度g=10m/s2，则（　　）

A．小球在A点时，杆对小球的作用力方向竖直向下

B．小球在B点时，杆对小球的作用力方向指向圆心

C．小球在C点时，杆对小球的作用力大小为4N

D．小球在D点时，杆对小球的作用力大小为N

14．地球上，在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图，它们的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，则（　　）

A．vA=vB，ωA=ωB B．vA<vB，ωA<ωB C．vA>vB，ωA>ωB D．vA>vB，ωA=ωB

15．关于物体做圆周运动的说法正确的是

A．匀速圆周运动是匀速运动

B．物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动

C．向心加速度越大，物体的角速度变化越快

D．匀速圆周运动中向心加速度是一恒量

二、填空题（共4题）

16．一物体在水平面内沿半径 R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v = 0.2m/s ，那么，它的角速度______rad/s，它的频率___HZ，它的周期为______s，它的转速为_____r/s，它的向心加速度为______m/s2．

17．如图所示，一皮带传动装置右轮半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若传动过程中皮带不打滑，则a、b、c、d四点线速度之比为_____，角速度之比为________。

18．在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动。A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比为___________，a、b、c三点的线速度之比___________。

19．在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动，如图（a）所示，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图（b）所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图（c）所示。

（1）圆的半径与陀螺的半径的比例应为______。

（2）将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称为_____。

A．控制变量法        B．建模方法

C．等效替代法        D．图象方法

三、综合题（共4题）

20．平均速度等于零是否表示物体一定处于静止状态？

21．一质点沿着圆周运动。请证明：质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。

22．某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动．起动后2s悬挂器脱落．设人的质量为m看作质点)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．

（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？

（2）若H＝3.2m，R ＝0.9m，取g＝10m/s2，当a＝2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L．

（3）若H＝2.45m，R＝0.8m，L＝6m，取g＝10m/s2，选手要想成功落在转盘上，求加速度a的范围．

23．如图所示，两轮在同一高度，两轮的半径均为R = 0.2m，且都以角速度ω = 8 rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动，两轮心间的距离s = 1m，有一块长为l （l > 2m）的均匀木板AB，水平无初速度地放在两轮上，且木板重心O恰好在右轮轮心正上方。木板与两轮边缘之间的动摩擦因数均为μ = 0.2.求：

(1)木板刚开始运动时的加速度大小是多少？

(2)从木板刚开始运动到重心O移到左轮心正上方所用的时间是多少？

参考答案

1．D

2．D

3．D

4．C

5．B

6．C

7．C

8．C

9．B

10．B

11．D

12．D

13．D

14．D

15．B

16．1；    ；    2；    ；    0.2   

17．2:1:2:4    2:1:1:1   

18．       

19．1:1    B   

20．不一定

21．

一质点沿着圆周运动，任取两点，即A与B点，如下图所示

由图可知，设半径转动的角度为α，即为质点与圆心连线所扫过的角度为α，由于两点的速度方向与半径方向垂直，那么质点速度方向改变的角度为，由几何知识可知

即质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。

22．（1）（2）7.2 m（3）a1 =" 1.75" m/s2或者a2 =" 2.25" m/s2

23．(1) 2m/s2；(2)1.025s