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时训练

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）

1．一只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比6:5。分针与时针的角速度之比和分针针尖与时针针尖的线速度之比分别为（　　）

A．12：1，72:5 B．1:1，6:5 C．72:5，12:1 D．6:5，1:1

2．如图，A、B两点分别位于大小轮的边缘，接触面不打滑，则两轮在转动过程中，下列说法正确的是（       ）

A．A、B两点的角速度大小相等

B．A、B两点的线速度大小相等

C．A、B两点的周期相同

D．A、B两点的频率相同

3．匀速圆周运动属于（        ）

A．变加速的曲线运动 B．匀加速运动

C．加速度不变的曲线运动 D．匀速运动

4．下列关于力和运动的说法中，正确的是（　　）

A．汽车在水平面上做匀速圆周运动时合外力为零

B．汽车在水平面上做匀速圆周运动时速度变化率不变

C．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小大于另一方拉力的大小

D．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小等于另一方拉力的大小

5．如图，关于钟表上的时针、分针和秒针的周期大小关系，以下说法正确的是（　　）

A．时针的周期最大

B．分针的周期最大

C．秒针的周期最大

D．三根针的周期一样大

6．如图所示，A、B为某小区门口自动升降杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处. 杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中，A、B两点（　　）

A．角速度大小之比2：l

B．角速度大小之比1：2

C．线速度大小之比2：l

D．线速度大小之比1：2

7．某同学晨练时绕圆形花园匀速跑了10 圈，则下列说法正确的是（            ）

A．研究该同学的跑步动作时，该同学可以视为质点

B．全程中该同学运动的平均速度和平均速率相等

C．任意半圈内该同学运动的位移都相同

D．任意时刻该同学的线速度大小都相等

8．两个小球固定在一根长的杆的两端，绕杆的点做圆周运动，如图所示，当小球的速度为时，小球的速度为，则转轴到小球的距离是（　　）

A． B． C． D．

9．如图所示，AB绕杆A点以一定的角速度ω由竖直位置开始顺时针匀速旋转，并带动套在水平杆上的光滑小环运动．则小环在水平杆上运动时速度大小的变化情况是（   ）

A．保持不变

B．一直增大

C．一直减小

D．先增大后减小

10．出行，是人们工作生活必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能源也各不相同．某品牌电动自行车的铭牌如下：

根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为 （ ）A．15 km/h B．18 km/h C．20 km/h D．25 km/h

11．山地自行车比赛是勇敢者的运动。自行车的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动。如图所示，A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（　　）

A．A、B两点角速度相等

B．A、C两点角速度相等

C．B、C两点线速度大小相等

D．A、B两点线速度大小相等

12．如图所示，有一个竖直薄壁圆筒，内壁光滑且半径为R，上部侧面A处的正下方h处有一个小孔B，一个大小合适的小球刚好可以穿过小孔，现使小球从小孔A处以某一初速度沿切线方向水平出发，使小球紧贴筒内壁运动，到达底部时恰好从B孔飞出，下列判断正确的是（　　）

A．小球沿着筒内侧运动时，对圆筒内侧的压力大小不变

B．小球从B孔穿出的时间会因为初速度的不同而不同

C．小球的初速度一定为

D．无论初速度多大小球到达底部时都刚好从B孔穿出

13．关于位移、路程、速度、速率、加速度之间的关系，下列说法正确的是（　　）

A．只要物体做直线运动，位移大小与路程一样

B．只有在物体做直线运动时，其速度大小才等于速率

C．只要物体的加速度不为零，它的速度总是越来越大或越来越小

D．瞬时速率即瞬时速度的大小

14．在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，A是与B同轴相连的齿轮，C是与D同轴相连的齿轮，A、C、M为相互咬合的齿轮．已知齿轮A、C规格相同，半径为R，齿轮B、D规格也相同，半径为，齿轮M的半径为当齿轮M如图方向转动时以下说法正确的是（     ）

A．齿轮D和齿轮B的转动方向相反 B．齿轮D和齿轮B的转动周期之比为1：1

C．齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为1：1 D．齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9：10

15．如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心的距离等于小轮半径，转动时皮带不大滑，则A、B、C三点的角速度之比为（ ）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．一电动机铭牌上标明其转子转速为1500r/min,则可知转子匀速转动时,周期为___________s.

17．如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比= ______ ，三点的线速度大小之比=______ ．

18．某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图（甲）所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图（乙）所示，已知

(1)图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点；

(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s； 考虑到空气阻力的影响，该测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

19．一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均匀狭缝．将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线．图 (a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt1=1.0×10-3s, Δt2=0.8×10-3s.

利用图(b)中的数据可以知道1 s时圆盘转动的角速度_____rad/s；激光器和传感器沿半径移动的方向是____（填“沿半径向圆心”或“沿半径向外”），移动的速度大小是_____m/s；还可以知道第三个激光信号的宽度Δt3=_____s ．

三、综合题（共4题）

20．一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求：

(1)曲轴转动的周期与角速度.

(2)距转轴r＝0.2 m点的线速度.

21．如图所示，半径为R的水平圆板中心轴的正上方高h处水平抛出一小球，圆板做匀速转动，当圆板半径OB转到与小球初速度方向平行时（图示位置），开始抛出小球，要使小球与圆板只碰一次，且碰撞点为B，求

（1）小球的初速度v0；

（2）圆盘转动的最小角速度ω。

22．伞边缘半径为r，且高出地面为h，若使雨伞以角速度ω旋转，求雨滴自伞边缘甩出后落于地面形成的大圆圈半径R.

23．做匀速圆周运动的物体，20 s内沿半径为10 m的圆周运动了100 m，试求物体做匀速圆周运动时：

(1)线速度的大小；

(2)角速度的大小；

(3)周期的大小。

参考答案：

1．A

2．B

3．A

4．D

5．A

6．C

7．D

8．B

9．B

10．C

11．D

12．A

13．D

14．B

15．C

16．0.04

17．     2:2:1     3:1:1

18．     d     40.0或40     小于

19．     7.85或2.5π     沿半径向外     或（0.08）     0.67×10-3

20．（1）s　， 80π rad/s　(2)   16π m/s

21．（1）；（2）

22．

23．(1)5 m/s；(2)0.5 rad/s；(3)4πs