2022-2023年人教版(2019)高中物理必修2 匀速圆周运动的运动学特征

匀速圆周运动的运动学特征题号123456789答案一、单项选择题1．做匀速圆周运动的物体，下列哪个物理量一定是变化的(　　)A．速度　B．周期C．动能D．机械能2．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法正确的是(　　)A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小C．角速度大的半径一定小D．角速度大的周期一定小3．如图，通过皮带传动的两个皮带轮(皮带和轮不发生相对滑动)，大轮的半径是小轮半径的2倍．A、B分别是大小轮边缘上的点，则A、B的线速度v、角速度ω之比是(　　)A．vA∶vB＝2∶1B．vA∶vB＝1∶2C．ωA∶ωB＝1∶1D．ωA∶ωB＝1∶24.如右图所示为一种早期的自行车，这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了(　　)A．提高速度B．提高稳定性C．骑行方便D．减小阻力二、双项选择题5．匀速圆周运动中各物理量的关系，下列表达式或表述正确的是(　　)A．计算线速度的公式为v＝B．计算角速度的公式为ω＝C．由a＝可知，向心加速度总跟半径成反比D．由a＝vω可知，向心加速度由线速度与角速度共同决定，与半径无关．6．如图甲为地球自转的图片，图乙中A纬度为θ，B点在赤道上，ω1、ω2分别表示A、B的角速度，v1、v2分别表示A、B的线速度，下列判断中正确的是(　　)A．ω1/ω2＝1/cosθB．ω1/ω2＝1/1C．v1/v2＝1/cosθD．v1/v2＝cosθ/17．图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.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．下列说法中正确的是(　　)4 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nD．从动轮的转速为n8．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则(　　)A．角速度为0.5rad/sB．转速为0.5r/sC．轨迹半径为mD．加速度大小为4m/s29.一个圆环绕中心线AB以一定的角速度转动，P、Q为环上两点，位置如右图所示，下列说法正确的是(　　)A．P、Q两点的角速度相等B．P、Q两点的线速度相等C．P、Q两点的角速度之比为1D．P、Q两点的线速度之比为1三、非选择题10．如图所示，A、B两个质点围绕圆心O做匀速圆周运动，A、B两个质点运转的周期分别为T1、T2(T1＜T2)，某时刻，两质点与圆心连成一条直线且最近，则下一次再与圆心连成一条直线且最近需经过多少时间？11．如下图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到P点的水平距离．4 参考答案1．A2．解析：由v＝ωr得ω＝，故只有当半径r一定时，角速度ω才与线速度v成正比，A错误；由v＝得T＝，故只有当半径r一定时，周期T才与线速度v成反比，B错误；由ω＝知，只有当线速度v一定时，角速度ω才与半径r成反比，C错误；由ω＝得T＝，故周期T与角速度ω成反比，即角速度大时，周期一定小，D正确．答案：D3．解析：两轮不打滑，轮边缘上的点线速度大小相等，即vA＝vB，故A、B均错误；而rA＝2rB，所以ωA＝ωB，故D正确．答案：D4．解析：这种老式不带链条的自行车，前轮是驱动轮，在人蹬车的角速度一定的情况下，由v＝ωr可知，车轮半径越大，自行车的速度就越大，所以A正确．答案：A5．解析：A漏了半径；B正确；C缺乏条件；D正确．答案：BD6．解析：无论地球何处，自转的角速度都是相同的，故B项正确；设地球的半径为R，根据线速度与角速度的关系有：v1＝ω·Rcosθ，v2＝ω·R，得v1/v2＝cosθ/1，D项正确．答案：BD7．解析：因为皮带不打滑，两轮缘上各点的线速度等大，各点做圆周运动的速度方向为切线方向，则皮带上的M、N点均沿MN方向运动，所以从动轮沿逆时针方向转动，故B正确A错误．根据线速度与角速度的关系式v＝rω和ω＝2πn.得n∝，所以n∶n2＝r2∶r1，n2＝n，故C正确D错误．答案：BC8．解析：角速度为ω＝＝πrad/s，A错误；转速为n＝＝0.5r/s，B正确；半径r＝＝m，C正确；向心加速度大小为an＝＝4πm/s2，D错误．4 答案：BC9．解析：P、Q两点的角速度相等，半径之比RPRQ＝Rsin60°(Rsin30°)＝1，由v＝ωR可得vPvQ＝RPRQ＝1.答案：AD10．解析：A质点的角速度为ω1＝，B质点的角速度为ω2＝，因T1＜T2，故ω1＞ω2，故当B转过一个角θ时，A要比B多转过2π，再与圆心连成一条直线且最近，如上图所示，设经过的时间为t.对B有：θ＝ω1t；对A有：θ＋2π＝ω2t.由此解得：t＝.答案：11．解析：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝，v1＝.当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝，v2＝.(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝gt2，t＝2，x1＝v1t＝R，x2＝v2t＝R.答案：(1)或　(2)R或R4