20182019学年高一物理暑假作业03圆周运动通关检测

《专练03 圆周运动》通关检测

1．下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是

A．是线速度不变的运动 B．是角速度不变的运动

C．是角速度不断变化的运动 D．是相对圆心位移不变的运动

【答案】B

【解析】匀速圆周运动，角速度保持不变，线速度大小保持不变，方向时刻变化，选项A、C均错误，选项B正确；相对圆心的位移大小不变，方向时刻变化，选项D错误。

2．（多选）关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是A．在赤道上的物体线速度最大 B．在两极的物体线速度最大

C．在赤道上的物体角速度最大 D．在北京和广州的物体角速度一样大

【答案】AD

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

【答案】A

【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，选项C、D均错误；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。

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.13

2

nr r

r

π

B. 23

1

nr r

r

π

C. 13

2

2nr r

r

π

D. 23

1

2nr r

r

π

【答案】

C

【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ω1r 1＝ω2r 2，

ω3＝ω2，又ω1＝2πn ，v ＝ω3r 3，所以13

2

2nr r v r π=，选项C 正确，选项A 、B 、D 均错误。

5．如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z 1＝24，从动轮的齿数z 2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是

A ．顺时针转动，周期为

23πω B ．逆时针转动，周期为23πω C ．顺时针转动，周期为6π

ω

D ．逆时针转动，周期为

6π

ω

【答案】B

【解析】主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，选项A 、C 均错误；两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故23T π

ω

=

从，选项B 正确，选项D 错误。 6．两小球固定在一根长为L 的杆的两端，绕杆上的O 点做圆周运动，如图所示。当小球1的速度为v 1时，小球2的速度为v 2，则O 点到小球2的距离是

A.

112Lv v v + B. 212Lv v v + C. 121

()

L v +v v D.

122

()

L v +v v 【答案】B

7．（多选）如图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是

A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动

C．从动轮的转速为1

2

r

n

r

D．从动轮的转速为2

1

r

n

r

【答案】BC

8．（多选）一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是

A．大小为

2

v

r

B．大小为

2

v

g

r

- C．方向在水平面内D．方向在竖直面内【答案】AC

【解析】根据

2

n

v

a

r

=可知，选项A正确，选项B错误；由于老鹰在水平面内运动，向心加速度始终指向圆心，所以向心加速度的方向在水平面内，选项C正确，选项D错误。

9．未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是

A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大

B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小

C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大

D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

【答案】B

【解析】旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即mg＝mω2r，解得

g

r

ω=旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项B正确，选项A、C、D均错误。10．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速。如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动

轮转速降低；滚动轮从右向左移动时，从动轮转速增加。当滚动轮位于主动轮直径D 1

、从动轮直径D 2的位置时，主动轮转速n 1、从动轮转速n 2的关系是

A.1122n D n D =

B. 2112n D n D =

C. 2

21212

n D n D = D.

2

1

12

n D n D = 【答案】B

【解析】滚动轮与主动轮、从动轮边缘之间靠摩擦力带动，彼此没有相对滑动，所以它们边缘上的接触点的线速度相同，v 1＝v 2，即2πn 1R 1＝2πn 2R 2，可见211

122

n R D n R D ==，选项B 正确，选项A 、C 、D 均错误。

11．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A 、B ，A 盘上固定一个信号发射装置P ，能持续沿半径

向外发射红外线，P 到圆心的距离为28 cm 。B 盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q ，Q 到圆心的距离为16 cm 。P 、Q 转动的线速度均为4π m/s。当P 、Q 正对时，P 发出的红外线恰好进入Q 的接收窗口，如图所示，则Q 每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为

A ．0.42 s

B ．0.56 s

C ．0.70 s

D ．0.84 s

【答案】B

12．（多选）小金属球质量为m ，用长L 的轻悬线固定于O 点，在O 点的正下方

2

L

处钉有一颗钉子P ，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，若无初速度释放小球。当悬线碰到钉子后的瞬间（设线没有断）

A ．小球的角速度突然增大

B ．小球的线速度突然减小到零