高中人教版物理必修二第五章第四节 圆周运动 同步测试.docx

高中人教版物理必修二第五章第四节 圆周运动 同步测试.docx

《高中人教版物理必修二第五章第四节 圆周运动 同步测试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中人教版物理必修二第五章第四节 圆周运动 同步测试.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中人教版物理必修二第五章第四节圆周运动同步测试

高中人教版物理必修二第五章

第四节圆周运动同步测试

一、单选题（共10题；共20分）

1..若卫星在半径为的绕月圆形轨道上运行的周期，则其线速度大小是（  ）

A.                                        B.                                        C.                                        D. 

【答案】D

【解析】【分析】由线速度公式，故选D。

【点评】难度较小，线速度为单位时间内走过的弧长。

2.如图所示，两轮用皮带传动，假设皮带不打滑，图中A、B、C三点所在处半径rA＞rB=rC，则这三点的线速度、角速度、向心加速度的大小关系正确的是（  ）

A. ωB＞ωA=ωC      aC＜aA＜aB                           B. ωC=ωA＞ωB      aC＜aA=aB

C. vA=vB＜vC     aC＞aA＞aB                                D. vA=vB＞vC        aA=aB＞aC

【答案】A

【解析】【解答】解：

A、B两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即vA=vB，A、C两点绕同一转轴转动，有ωA=ωC，由于vA=rAωA，vC=rCωC，rA＞rC，因而有vA＞vC，得到vA=vB＞vC；

由于ωA=，ωB=，因而有，ωA＜ωB，又由于ωA=ωC，ωA=ωC＜ωB；

而，可知aA＜aB，或，可知aC＜aA，所以A正确．

故选：

A．

【分析】两轮通过皮带传动，边缘的线速度相等；A、C两点共轴传动，角速度相等；再结合v=ωr，可比较三质点的角速度与线速度的大小

3.地球上，在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图，它们的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，则（  ）

A. vA=vB，ωA=ωB      B. vA＜vB，ωA＜ωB      C. vA＞vB，ωA＞ωB      D. vA＞vB，ωA=ωB

【答案】D

【解析】【解答】解：

A与B均绕地轴做匀速圆周运动，在相同的时间转过的角度相等，A、B的角速度相等．即ωA=ωB．

由角速度与线速度关系公式v=ωr，A的转动半径较大，故A的线速度较大，即vA＞vB；

故选：

D

【分析】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，A的转动半径较大，可根据线速度与角速度关系公式v=ωr判断线速度的大小．

4.小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则下列说法错误的是（     ）

A. 小球的角速度                                        B. 小球运动的周期

C. t时间内小球通过的路程                       D. t时间内小球转过的角度

【答案】D

【解析】【分析】A、做曲线运动的物体，所以；正确不选

B、由于，所以小球运动的周期；正确不选

C、由得：

，；正确不选

D、；错误应选．

故选D

【点评】熟练掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期和半径的关系。

5.如图所示，悬线一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一个钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，下列说法正确的是（  ）

①小球的瞬时速度突然变大

②小球的加速度突然变大

③小球所需的向心力突然变大

④悬线所受的拉力突然变大．

A. ①③④                                B. ②③④                                C. ①②④                                D. ①②③

【答案】B

【解析】【解答】解：

①、当悬线碰到钉子时，线速度大小不变．故①错误．②、当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，摆长变小，根据a=知，加速度变大．故②正确．③、根据Fn=ma，知向心加速度增大，则小球所受的向心力增大．故③正确．④、根据牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得F=mg+ma，向心加速度增大，拉力增大，故④正确．

故选：

B

【分析】由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，而摆长变化，从而导致角速度、向心加速度、拉力的变化．

6.如图所示，在皮带传动装置中，从动轮B半径是主动轮A半径的2倍，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确是（  ）

A. 两轮边缘的线速度大小相等                                B. 两轮的角速度相等

C. B轮边缘的线速度是A轮边缘线速度的2倍            D. B轮的角速度是A轮角速度的2倍

【答案】A

【解析】【解答】解：

AC、两轮子边缘上的点，靠传送带传动，线速度大小相等，故A正确，C错误；

BD、根据知，两轮的角速度不等，，B轮的角速度是A轮的，故B错误，D错误；

故选：

A

【分析】两轮子边缘上的点，靠传送带传动，线速度大小相等，结合v=rω得出角速度大小关系

7.如图所示，两个摩擦传动的轮子，A为主动轮，已知A、B轮的半径比为R1：

R2=1：

2，C点离圆心的距离为，轮子A和B通过摩擦的传动不打滑，则在两轮子做匀速圆周运动的过程中，以下关于A、B、C三点的线速度大小V、角速度大小ω、向心加速度大小a之间关系的说法正确的是（　　）

A. VA＜VB，ωA=ωB      B. aA＞aB，ωB=ωC      C. ωA＞ωB，VB=VC      D. ωA＜ωB，VB=VC

【答案】B

【解析】解答：

解：

A、因为靠摩擦传动轮子边缘上点的线速度大小相等，所以vA=vB，R1：

R2=1：

2，根据v=rω知，ωA：

ωB=2：

1．故A错误．B、A、B两点的线速度大小相等，根据a=知，aA＞aB．B、C共轴转动，则角速度相等．故B正确．

C、A、B两点的线速度大小相等，根据v=rω知，ωA＞ωB．B、C的角速度相等，根据v=rω知，vB＞vC．故C错误．

D、转速n=，ωA＞ωB．则nA＞nB，B、C的角速度相等，则周期相等．故D错误．

故选：

B．

分析：

共轴转动的点，角速度大小相等，靠摩擦传动轮子边缘上的点线速度大小相等，结合v=rω，a=求出线速度、角速度、向心加速度和转速之间的关系．

8.山地自行车比赛是勇敢者的运动．自行年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

【答案】D

【解析】【解答】同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等，可知：

A、D、由图可知A、B两点边缘点为同线，故线速度相等，由于其半径不同，由v=ωr可知角速度不相等．故A错误，D正确；B、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴，故角速度相等，而A与B的角速度不相等，所以A、C两点角速度不相等，故B错误；C、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴，故角速度相等，而B与C的半径本题，所以线速度不同，故C错误．

故选：

D

【分析】依据：

同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等．可判定各个选项．

9.如图所示的皮带传动装置，皮带与圆盘O、O'之间不打滑．将三个相同的小物块分别放在圆盘O、O'边缘的A、B两点和圆盘O上的C点，三个小物块随圆盘做匀速圆周运动．A、B、C三物块做圆周运动的半径rA=2rB，rC=rB．小物块A、B运动的线速度之比和小物块B、C运动的周期之比分别为（  ）

A. 2：

1；1：

1                     B. 2：

1；1：

2                     C. 1：

1；2：

1                     D. 1：

1；1：

2

【答案】D

【解析】【解答】解：

由于AB的线速度大小相等，由v=ωr知，ω═，所以ω于r成反比，又由于角速度与周期成反比，则周期与半径成正比．

因此小物块B、A运动的周期之比为1：

2，

又A、C同轴，所以A、C两点的角速度之比为1：

1，

则它们的周期也相等．那么B、C运动的周期之比1：

2；故D正确，ABC错误；故选D．

【分析】两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等；再由角速度、向心加速度的公式逐个分析即可．

10.一作匀速圆周运动的物体，半径为R，向心加速度为a，则下列关系中正确的是（  ）

A. 线速度v=                B. 角速度ω=                C. 周期T=2π                D. 转速n=

【答案】A

【解析】【解答】解：

A、小球的加速度a=，得v=，故A正确

 B、由圆周运动的向心加速度得：

a=ω2R，得：

ω=，故B错误；

C、由向心加速度与周期的关系得：

a=，T=2π，故C错误；

D、转速与周期互为倒数，n=，得：

n=，故D错误．

故选：

A

【分析】根据圆周运动的向心加速度与角速度、线速度、周期的关系式即可求解．

二、多选题（共2题；共6分）

11.如图所示，一质点沿螺旋线自外向内运动，已知其走过的弧长s与运动时间t成正比，关于该质点的运动，下列说法正确的是（  ）

A. 小球运动的线速度越来越大                                B. 小球运动的加速度越来越大

C. 小球运动的角速度越来越大                                D. 小球所受的合外力越来越大

【答案】B,C,D

【解析】【解答】解：

质点沿螺旋线自外向内运动，说明半径R不断减小

A．根据其走过的弧长s与运动时间t成正比，根据v=可知，线速度大小不变，故A错误；

B．根据a=，可知，v不变，R减小时，a增大，故B正确；

C．根据ω=可知，v不变，R减小时，ω增大，故C正确；

D．由B解答可知a增大，根据F合=ma，质点质量不变，F合增大，故D正确．

故选BCD．

【分析】一质点沿螺旋线自外向内运动，半径R不断减小，其走过的弧长s与运动时间t成正比，根据v=可知，线速度大小不变，根据圆周运动的基本公式即可求解．

12.如图所示，地球绕OO′轴自转，则下列正确的是（  ）

A. A，B两点的角速度相等                                      B. A，B两点线速度相等

C. A，B两点的转动半径相同                                   D. A，B两点的转动周期相同

【答案】A,D

【解析】【解答】解：

A、AB两点都绕地轴做匀速圆周运动，两点共轴转动，角速度相同．故A正确．

BC、由图知B转动的半径大于A转动的半径．根据v=rω，知B的线速度大．故B、C错误．

D、根据T=，角速度相同，则周期相同．故D正确．

故选：

AD．

【分析】A、B两点都绕地轴做圆周运动，转动的半径不同，但共轴转动，角速度相同，根据v=rω、T=比较线速度和周期．

三、解答题（共1题；共5分）