人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动同步达标检测题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．关于匀速圆周运动的角速度、线速度、周期和频率的说法，正确的是（ ）
A．角速度与线速度成正比B．角速度与周期成反比
C．线速度与周期成正比D．角速度与频率成反比
2．某走时准确的时钟，分针与时针的周期之比为（ ）
A．B．C．D．
3．静止在地球上的物体会随地球自转一起运动，即绕地轴做圆周运动。比较地球上不同位置的物体（两极除外）绕地轴的圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A．角速度都不同
B．线速度都相同
C．周期都相同
D．向心加速度大小都相同
4．如图所示为一电脑CPU的散热风扇，O点在风扇上表面，叶片围绕O点所在转轴转动，可以通过改变转速为CPU散热降温。图中a、b两点为同一叶片上靠近边缘的两点，a、b两点到O点距离相等，当风扇转速稳定在1800r/min时，下列说法正确的是（ ）
A．a点转动的周期约为0.3s
B．b点转动的角速度约为18.8rad/s
C．a、b两点转动的线速度一定不同
D．a、b两点转动的角速度一定不同
5． 柴油机的飞轮匀速转动，如图所示，飞轮上的A、B两点到轮心O的距离分别是rA、rB，且rA＞rB，则这两点的线速度与角速度的关系正确的是（ ）
A．vA＜vBB．vA＞vB
C．ωA＞ωBD．ωA＜ωB
6．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（ ）

A．角速度之比
B．角速度之比
C．线速度之比
D．线速度之比
7．在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L=10cm，圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），以2转/秒的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为（ ）
A．向上 10cm/sB．向上 20cm/sC．向下 10cm/sD．向下 20cm/s
8．如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出点与P等高，距P点L，当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（ ）
A．飞镖击中P点所需的时间为
B．圆盘的半径可能为
C．圆盘转动角速度的最小值为
D．P点随圆盘转动的线速度可能为
二、多选题
9．下列各种运动中，属于曲线运动的有（ ）
A．自由落体运动B．匀速圆周运动C．平抛运动D．竖直上抛运动
10．做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是（ ）
A．速度B．速率C．周期D．转速
11．一个质点做匀速圆周运动时，它在任意相等的时间内（ ）
A．通过的位移相等B．通过的弧长相等
C．转过的角度相等D．速度的变化相等
12．摩天轮是游乐场中一种大型转轮状设施，转轮绕中心轴做匀速圆周运动，其边缘悬挂透明座舱，则坐在舱内观光的游客
A．处于平衡状态
B．所受的合外力不断在变化
C．在最低点的加速度大于在最高点的加速度
D．在最高点时处于失重状态
三、解答题
13．申雪、赵宏博是我国双人花样滑冰的名将，曾代表祖国在世界各大比赛中取得了骄人的成绩。如图所示是模拟赵宏博（男）以自己为转动轴拉着申雪（女）做匀速圆周运动，若赵宏博的转速为，申雪触地冰鞋的线速度为。
（1）求申雪做圆周运动的角速度。
（2）求申雪触地冰鞋做圆周运动的半径。
14．测速在生活中很常见，不同的情境中往往采用不同的方法测速。情境1：如图1所示，滑块上安装了宽度的遮光条，滑块在牵引力作用下通过光电门的时间，估算滑块经过光电门的速度大小。情境2：某高速公路自动测速装置如图2甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。经过时间t再次发射脉冲电磁波。显示屏如图2乙所示，请根据图中t1、t2、t的意义（），结合光速c，求汽车车速的大小。情境3：用霍尔效应制作的霍尔测速仪可以通过测量车轮的转速（每秒钟转的圈数），进而测量汽车的行驶速度。某同学设计了一个霍尔测速装置，其原理如图3甲所示。在车轮上固定一个强磁铁，用直流电动机带动车轮匀速转动，当强磁铁经过霍尔元件（固定在车架上）时，霍尔元件输出一个电压脉冲信号。当半径的车轮匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号如图3乙所示。求车轮边缘的线速度大小。
15．伞边缘半径为，且高出地面为，若使雨伞以角速度旋转，求雨滴自伞边缘甩出后落于地面形成的大圆圈半径。
参考答案：
1．B
【详解】A．根据

知，线速度大，角速度不一定大，还与半径有关，故A错误；
B．根据
知，角速度与周期成反比；角速度大，周期小，故B正确；
C．线速度
知，周期小，线速度不一定大，还与半径有关，故C错误；
D．角速度
角速度与频率成正比，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】分针一小时转1圈，时针12小时转1圈，所以分针与时针的周期之比为。
故选B。
3．C
【详解】地球上不同位置的物体（两极除外）绕地轴做圆周运动的角速度和周期都相同，但是由于转动半径不同，根据v=ωr可知，线速度不同；根据a=ω2r可知，向心加速度不相同，故选项C正确，ABD错误。
故选C。
4．C
【详解】A．a点转动的周期等于风扇转动的周期，为
故A错误；
B．b点转动的角速度为
故B错误；
CD．a、b两点同轴转动，角速度一定相同，线速度是矢量，有大小有方向，因为a、b两点到O点距离相等，线速度方向沿轨迹切线方向，则线速度的方向一定不同，故C正确，D错误。
故选C。
5．B
【详解】两点在同一轮上，角速度相等，即ωA=ωB，由v=rω知，vA＞vB，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．D
【详解】AB．板上A、B两点的角速度相等，角速度之比
故AB错误；
CD．线速度，线速度之比
故C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】由于每秒转2圈，则转1圈的时间为0.5s，而螺距为10cm，所以每秒沿竖直方向运动的距离为20cm，即速度大小为20cm/s．又因为彩色螺旋斜条纹是从左下到右上，且圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），人眼观察某一个空间位置处的彩色条纹，由于圆筒在转动，经过很小的时间间隔△t后，同一位置处不是彩色条纹，变成了圆筒壁，根据人眼的视觉暂留现象，人眼错认为原来的点向下移动了一小段，就会感觉条纹的运动方向向下．故选D．
8．D
【详解】A．飞镖在做平抛运动，击中P点时，水平位移为L，则
解得
A错误；
B．竖直方向上飞镖做自由落体运动，下降的高度为
所以圆盘的半径为
B错误；
C．想要恰好击中P点，则转盘应满足
，（n取0，1，2…）
解得
，（n取0，1，2…）
C错误；
D．P点随圆盘转动的线速度为
，（n取0，1，2…）
当n=0时，线速度为
D正确。
故选D。
9．BC
【详解】自由落体运动和竖直上抛运动是直线运动，平抛运动和匀速圆周运动是曲线运动。
故选BC。
10．BCD
【详解】匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，即线速率不变，但是方向时刻改变，角速度不变，周期没有方向也不变，选项BCD正确，A错误。
故选BCD。
11．BC
【详解】一个质点做匀速圆周运动时，根据l=vt可知它在任意相等的时间内，通过的弧长相等；根据θ=ωt可知，在任意相等的时间内转过的角度相等；而位移和速度均是矢量，所以是变化的，选项AD错误，BC正确。
故选BC。
12．BD
【详解】A．游客做匀速圆周运动，有向心加速度，合力提供向心力，不是平衡态，A错误；
B．合力的方向指向圆心，则方向在变化，B正确；
C．因是匀速圆周运动，则加速度大小相等，C错误；
D．在最高点加速度方向向下，为失重状态，D正确．
13．(1)；(2)
【详解】(1)因为
n=30r/min=0.5r/s
由角速度与转速的关系可得
(2)由可得，申雪触地冰鞋做圆周运动的半径为
14．，，
【详解】根据
解得
发第一个信号时，汽车到雷达的距离
发第二个信号时，汽车到雷达的距离
汽车的车速
由图象可知，车轮的转速为
车轮边缘的速度大小
15．
【详解】雨滴运动的俯视图如图

由图可知
，
又
解得
由几何关系得