高中物理人教版必修2课时作业：第五章 曲线运动 (3)圆周运动 含答案
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
答案Байду номын сангаасBD
9．如图所示，一个圆环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法中正确的是()
A．P、Q两点的角速度相同
B．P、Q两点的线速度相同
C．P、Q两点的角速度之比为 ：1
D．P、Q两点的线速度之比为 ：1
解析：同一圆周上各点的周期和角速度都是相同的，选项A正确，选项C错误；设角速度为ω，半径为r，则P、Q两点的线速度分别为vP＝ωrsin60°，vQ＝ωrsin30°，得vP：vQ＝ ：1，选项B错误，选项D正确．
答案：A
4．如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为()
A. B.
C. D.
解析：前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝ .选项C正确．
A．它们的半径之比rA；rB＝2：3
B．它们的半径之比rA：rB＝4：9
C．它们的周期之比TA：TB＝2：3
D．它们的频率之比fA：fB＝2：3
解析：A、B两个质点，在相同的时间内通过的路程之比为2：3，即通过的弧长之比为2：3，所以vA：vB＝2：3；又相同的时间内转过的角度之比φA：φB＝3：2，根据ω＝ 得ωA：ωB＝3：2，又v＝ωr，所以rA：rB＝ × ＝ × ＝4：9，A选项错误，B选项正确．根据T＝ 知，TA：TB＝ωB：ωA＝2：3，C选项正确．又T＝ ，所以fA：fB＝TB：TA＝3：2，D选项错．
课时作业
一、单项选择题
1．下列关于甲、乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是()
A．它们线速度相等，角速度一定也相等
B．它们角速度相等，线速度一定也相等
C．它们周期相等，角速度一定也相等
D．它们周期相等，线速度一定也相等
解析：由v＝ωr知，只有甲、乙两个做圆周运动的物体的半径相等时，它们的线速度相等，角速度才相等，A、B错；由ω＝ 知，甲、乙周期相等，角速度一定也相等，C对；由v＝ 知，甲、乙周期相等，线速度不一定相等，D错．
又ω＝ ，所以 ＝ ＝ ，选项C正确．
答案：C
6．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘的水平距离为L.将飞镖对准A点以初速度v0水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以角速度ω绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动．要使飞镖恰好击中A点，则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足()
A．v0＝ L，ω＝nπ (n＝1,2,3，…)
B．v0＝ L，ω＝(2n＋1)π (n＝0,1,2,3，…)
C．v0>0，ω＝2nπ (n＝1,2,3，…)
D．只要v0> L，就一定能击中圆盘上的A点
解析：飞镖平抛有L＝v0t，d＝ gt2，则v0＝L ，在飞镖运动的时间内圆盘转过角度Δθ＝(2n＋1)π(n＝0,1,2，…)，又Δθ＝ωt，得ω＝(2n＋1)π ，故选项B正确．
答案：C
3．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a、b两点()
A．角速度大小相同
B．线速度大小相同
C．周期大小不同
D．转速大小不同
解析：同轴转动，角速度大小相等，周期、转速都相等，选项A正确，C、D错误；角速度大小相等，但转动半径不同，根据v＝ωr可知，线速度大小不同，选项B错误．
答案：AD
10．如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心 r的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度和角速度，下列说法正确的是()
A．两木块的线速度相等
B．两木块的角速度相等
C．M的线速度是N的线速度的3倍
D．M的角速度是N的角速度的3倍
答案：C
5．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为1：5，线速度之比为3：2，那么下列说法正确的是()
A．甲、乙两物体的角速度之比是2：15
B．甲、乙两物体的角速度之比是10：3
C．甲、乙两物体的周期之比是2：15
D．甲、乙两物体的周期之比是10：3
解析：由v＝rω可得
＝ ＝ × ＝ × ＝ ；
解析：由传动装置特点知，M、N两木块有相同的角速度，又由v＝ωr知，因rN＝ r，rM＝r，故木块M的线速度是木块N线速度的3倍，选项B、C正确．
答案：BC
11．A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA：sB＝2：3，转过的角度之比φA：φB＝3：2，则下列说法正确的是()
答案：C
2．甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则()
A．ω1>ω2，v1>v2B．ω1<ω2，v1<v2
C．ω1＝ω2，v1<v2D．ω1＝ω2，v1＝v2
解析：根据ω＝ 可知，二者角速度相同，根据v＝ωr可知v1<v2，所以C正确．
答案：B
二、多项选择题
7．一般的转动机械上都标有“转速×××r/min”，该数值是转动机械正常工作时的转速，不同的转动机械上标有的转速一般是不同的．下列有关转速的说法正确的是()
A．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的线速度一定越大
B．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的角速度一定越大
C．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越大
D．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越小
解析：转速n越大，角速度ω＝2πn一定越大，周期T＝ ＝ 一定越小，由v＝ωr知只有r一定时，ω越大，v才越大，B、D对．
答案：BD
8．质点做匀速圆周运动，则()
A．在任何相等的时间里，质点的位移都相等
B．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等
C．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同
D．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
解析：如图所示，经T/4，质点由A到B，再经T/4，质点由B到C，由于线速度大小不变，根据线速度的定义，Δs＝v·T/4，所以相等时间内通过的路程相等，B对．但位移xAB、xBC大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C错．由角速度的定义ω＝ 知，Δt相同，Δθ＝ω·Δt相同，D对．
9．如图所示，一个圆环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法中正确的是()
A．P、Q两点的角速度相同
B．P、Q两点的线速度相同
C．P、Q两点的角速度之比为 ：1
D．P、Q两点的线速度之比为 ：1
解析：同一圆周上各点的周期和角速度都是相同的，选项A正确，选项C错误；设角速度为ω，半径为r，则P、Q两点的线速度分别为vP＝ωrsin60°，vQ＝ωrsin30°，得vP：vQ＝ ：1，选项B错误，选项D正确．
答案：A
4．如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为()
A. B.
C. D.
解析：前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝ .选项C正确．
A．它们的半径之比rA；rB＝2：3
B．它们的半径之比rA：rB＝4：9
C．它们的周期之比TA：TB＝2：3
D．它们的频率之比fA：fB＝2：3
解析：A、B两个质点，在相同的时间内通过的路程之比为2：3，即通过的弧长之比为2：3，所以vA：vB＝2：3；又相同的时间内转过的角度之比φA：φB＝3：2，根据ω＝ 得ωA：ωB＝3：2，又v＝ωr，所以rA：rB＝ × ＝ × ＝4：9，A选项错误，B选项正确．根据T＝ 知，TA：TB＝ωB：ωA＝2：3，C选项正确．又T＝ ，所以fA：fB＝TB：TA＝3：2，D选项错．
课时作业
一、单项选择题
1．下列关于甲、乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是()
A．它们线速度相等，角速度一定也相等
B．它们角速度相等，线速度一定也相等
C．它们周期相等，角速度一定也相等
D．它们周期相等，线速度一定也相等
解析：由v＝ωr知，只有甲、乙两个做圆周运动的物体的半径相等时，它们的线速度相等，角速度才相等，A、B错；由ω＝ 知，甲、乙周期相等，角速度一定也相等，C对；由v＝ 知，甲、乙周期相等，线速度不一定相等，D错．
又ω＝ ，所以 ＝ ＝ ，选项C正确．
答案：C
6．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘的水平距离为L.将飞镖对准A点以初速度v0水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以角速度ω绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动．要使飞镖恰好击中A点，则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足()
A．v0＝ L，ω＝nπ (n＝1,2,3，…)
B．v0＝ L，ω＝(2n＋1)π (n＝0,1,2,3，…)
C．v0>0，ω＝2nπ (n＝1,2,3，…)
D．只要v0> L，就一定能击中圆盘上的A点
解析：飞镖平抛有L＝v0t，d＝ gt2，则v0＝L ，在飞镖运动的时间内圆盘转过角度Δθ＝(2n＋1)π(n＝0,1,2，…)，又Δθ＝ωt，得ω＝(2n＋1)π ，故选项B正确．
答案：C
3．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a、b两点()
A．角速度大小相同
B．线速度大小相同
C．周期大小不同
D．转速大小不同
解析：同轴转动，角速度大小相等，周期、转速都相等，选项A正确，C、D错误；角速度大小相等，但转动半径不同，根据v＝ωr可知，线速度大小不同，选项B错误．
答案：AD
10．如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心 r的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度和角速度，下列说法正确的是()
A．两木块的线速度相等
B．两木块的角速度相等
C．M的线速度是N的线速度的3倍
D．M的角速度是N的角速度的3倍
答案：C
5．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为1：5，线速度之比为3：2，那么下列说法正确的是()
A．甲、乙两物体的角速度之比是2：15
B．甲、乙两物体的角速度之比是10：3
C．甲、乙两物体的周期之比是2：15
D．甲、乙两物体的周期之比是10：3
解析：由v＝rω可得
＝ ＝ × ＝ × ＝ ；
解析：由传动装置特点知，M、N两木块有相同的角速度，又由v＝ωr知，因rN＝ r，rM＝r，故木块M的线速度是木块N线速度的3倍，选项B、C正确．
答案：BC
11．A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA：sB＝2：3，转过的角度之比φA：φB＝3：2，则下列说法正确的是()
答案：C
2．甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则()
A．ω1>ω2，v1>v2B．ω1<ω2，v1<v2
C．ω1＝ω2，v1<v2D．ω1＝ω2，v1＝v2
解析：根据ω＝ 可知，二者角速度相同，根据v＝ωr可知v1<v2，所以C正确．
答案：B
二、多项选择题
7．一般的转动机械上都标有“转速×××r/min”，该数值是转动机械正常工作时的转速，不同的转动机械上标有的转速一般是不同的．下列有关转速的说法正确的是()
A．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的线速度一定越大
B．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的角速度一定越大
C．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越大
D．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越小
解析：转速n越大，角速度ω＝2πn一定越大，周期T＝ ＝ 一定越小，由v＝ωr知只有r一定时，ω越大，v才越大，B、D对．
答案：BD
8．质点做匀速圆周运动，则()
A．在任何相等的时间里，质点的位移都相等
B．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等
C．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同
D．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
解析：如图所示，经T/4，质点由A到B，再经T/4，质点由B到C，由于线速度大小不变，根据线速度的定义，Δs＝v·T/4，所以相等时间内通过的路程相等，B对．但位移xAB、xBC大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C错．由角速度的定义ω＝ 知，Δt相同，Δθ＝ω·Δt相同，D对．