新教材同步系列2024春高中物理第六章圓周運(yùn)動(dòng)1圓周運(yùn)動(dòng)課后提升訓(xùn)練新人教版必修第二冊(cè)

第六章1A組·水平過關(guān)1．(多選)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是()A．相等的時(shí)間里通過的路程相等B．相等的時(shí)間里通過的弧長相等C．相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相等D．相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過的角度相等【答案】ABD【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，物體轉(zhuǎn)過的弧長等于物體運(yùn)動(dòng)的路程，依據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念可知相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等，即相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等，A、B正確；依據(jù)位移的定義可知，相等時(shí)間內(nèi)位移的方向不相同，C錯(cuò)誤；因?yàn)樵趧蛩賵A周運(yùn)動(dòng)中角速度不變，故D正確．2．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．它是勻變速運(yùn)動(dòng)B．它是變加速運(yùn)動(dòng)C．它是勻速運(yùn)動(dòng)D．它是合外力不變的運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向變更，可知加速度在變更，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，由于加速度變更，由牛頓其次定律可知，合外力也變更，故B正確．3．(2024年中山二中月考)摩天輪是游樂園中常見的大型游樂設(shè)施之一，其繞中心軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．如圖所示，為摩天輪的簡化示意圖，圖中a、c分別表示座艙的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，b、d分別表示座艙的中間水平位置的左右兩點(diǎn)．已知小明的質(zhì)量為m，在游樂園乘坐的摩天輪在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為v，座椅到中心軸半徑為R，重力加速度為g.小明坐摩天輪在空中轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間是()A．eq\f(2πR,v) B．2πRvC．eq\f(πR,v) D．eq\f(v,R)【答案】A【解析】小明坐摩天輪在空中轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間是T＝eq\f(2πR,v)，A正確．4．(2024年杭州校考)在G20峰會(huì)“最憶是杭州”的文藝演出中，芭蕾舞演員保持如圖所示姿態(tài)原地旋轉(zhuǎn)，此時(shí)手臂上A，B兩點(diǎn)角速度大小分別為ωA、ωB，線速度大小分別為vA、vB，則()A．ωA<ωB B．ωA>ωBC．vA<vB D．vA>vB【答案】D【解析】由于A、B兩點(diǎn)在人自轉(zhuǎn)的過程中周期一樣，所以依據(jù)ω＝eq\f(2π,T)，可知A、B兩點(diǎn)的角速度一樣，A、B錯(cuò)誤；A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，依據(jù)v＝rω，可知vA>vB，D正確，C錯(cuò)誤．5．小紅推門進(jìn)入教室如圖所示，在門轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，門上A、B兩點(diǎn)的角速度分別為ωA、ωB，線速度大小分別為vA、vB，則()A．ωA＞ωB B．ωA＜ωBC．vA＞vB D．vA＜vB【答案】D【解析】由于A、B兩點(diǎn)繞同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相同，A、B錯(cuò)誤；依據(jù)角速度與線速度的關(guān)系v＝ωr，且rA<rB，可得vA＜vB，C錯(cuò)誤，D正確．6．如圖所示，用起瓶器打開瓶蓋，起瓶器上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別為ωA和ωB，線速度大小分別為vA和vB，則()A．ωA＝ωB，vA>vBB．ωA＝ωB，vA<vBC．ωA<ωB，vA＝vBD．ωA>ωB，vA＝vB【答案】B【解析】同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故ωA＝ωB，由于rA<rB，依據(jù)v＝rω，可得vA<vB．7．(多選)(2024年惠州二中段考)汽車后備廂蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其原理圖如圖乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上A點(diǎn)，下端固定于箱內(nèi)O′點(diǎn)，B也為后蓋上一點(diǎn)，后蓋可繞過O點(diǎn)的固定鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)．在合上后備廂蓋的過程中()A．A點(diǎn)相對(duì)O′點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)B．B點(diǎn)相對(duì)O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)C．A點(diǎn)與B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小相等D．A點(diǎn)與B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相等【答案】BD【解析】在合上后備廂蓋的過程中，O′A的長度是變更的，因此A點(diǎn)相對(duì)O′點(diǎn)不是做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；在合上后備廂蓋的過程中，A點(diǎn)與B點(diǎn)到O點(diǎn)的距離不變，所以A點(diǎn)與B點(diǎn)都是繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；A點(diǎn)與B點(diǎn)在相同的時(shí)間繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度相同，即A點(diǎn)與B點(diǎn)相對(duì)O點(diǎn)的角速度相等，由于OB大于OA，依據(jù)v＝rω可知，B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大，故C錯(cuò)誤，D正確．8．如圖所示，為齒輪傳動(dòng)裝置示意圖，A、B兩點(diǎn)均位于齒輪的邊緣，則下列說法中正確的是()A．vA>vB B．ωA<ωBC．vA＝vB D．ωA＝ωB【答案】C【解析】A和B兩點(diǎn)屬于齒輪傳動(dòng)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，故A錯(cuò)誤，C正確；A和B兩點(diǎn)線速度相等，依據(jù)v＝ωr和B半徑大，所以B的角速度小，故B、D錯(cuò)誤．9．(多選)(2024年江門試驗(yàn)中學(xué)月考)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m，下列有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是()A．線速度的大小是10m/sB．角速度是0.5rad/sC．周期是4πsD．轉(zhuǎn)速0.5r/s【答案】ABC【解析】做圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度的大小等于圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡長度與時(shí)間的比值，故有v＝eq\f(s,t)＝eq\f(100,10)m/s＝10m/s，A正確；由角速度的計(jì)算公式有ω＝eq\f(v,r)＝eq\f(10,20)rad/s＝0.5rad/s，B正確；該物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,0.5)s＝4πs，C正確；該物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速n＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,4π)r/s，D錯(cuò)誤．10．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊隨水平轉(zhuǎn)盤繞豎直固定軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，物塊到軸心的距離為r.則物塊的線速度大小為()A．ω2r2 B．ωrC．ωr2 D．ω2r【答案】BB組·實(shí)力提升11．(多選)如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB＝RC＝eq\f(RA,2).若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑，則()A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等B．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等C．A點(diǎn)與B點(diǎn)角速度大小相等D．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1∶2【答案】BCD【解析】A、C兩點(diǎn)是輪子邊緣上的點(diǎn)，靠傳送帶傳動(dòng)，兩點(diǎn)的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不相等，故A錯(cuò)誤，B正確；A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，故C正確；A、C兩點(diǎn)線速度大小相等，依據(jù)ω＝eq\f(v,R)和RA＝2RC，可得A與C的角速度之比為1∶2，由于A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度，所以B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1∶2，故D正確．12．如圖是某共享自行車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的牙盤(大齒輪)，Ⅱ是半徑為r2的飛輪(小齒輪)，Ⅲ是半徑為r3的后輪．若某人在勻速騎行時(shí)每秒踩腳踏板轉(zhuǎn)n圈，則下列推斷正確的是()A．牙盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為eq\f(2π,n)B．飛輪邊緣轉(zhuǎn)動(dòng)線速度為2πnr2C．自行車勻速運(yùn)動(dòng)的速度eq\f(2πnr2r3,r1)D．自行車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為eq\f(2πnr1r3,r2)【答案】D【解析】腳踏板與牙盤同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，二者角速度相等，每秒踩腳踏板n圈，因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)一圈，圓心角轉(zhuǎn)的角度為2π，所以角速度ω1＝2πn