6.1　圆周运动同步练2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

新人教版高中物理必修第二册PAGEPAGE4圆周运动基础过关1.(多选)下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是线速度不变的运动B.匀速圆周运动是角速度不变的运动C.匀速圆周运动是周期不变的运动D.做匀速圆周运动的物体经过相等时间的速度变化量相等答案BC2.静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法中正确的是()A.它们的运动周期都是相同的B.它们的线速度都是相同的C.它们的线速度大小都是相同的D.它们的角速度是不同的解析如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的运动周期及角速度都是相同的。地球表面上的物体，随地球做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬线上的物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬线上的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同，所以只有选项A正确。答案A3.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，下列说法中正确的是()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解析由v＝ωr得ω＝eq\f(v,r)，故只有当半径r一定时，角速度ω才与线速度v成正比；只有当线速度v一定时，角速度ω才与半径r成反比，选项A、C错误；由v＝eq\f(2πr,T)知，只有当半径r一定时，线速度v才与周期T成反比，选项B错误；由ω＝eq\f(2π,T)知，角速度ω与周期T成反比，即角速度大的周期一定小，选项D正确。答案D4.如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近。在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则()A.vA≠vB，ωA＝ωB B.vA＝vB，ωA≠ωBC.vA＝vB，ωA＝ωB D.vA≠vB，ωA≠ωB解析因为两小孩绕同一点转动，故角速度相同，即ωA＝ωB；由于两人的转动半径不等，根据v＝ωr，可知vA≠vB，选项A正确。答案A5.如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为()A.eq\f(59,60)min B.1minC.eq\f(60,59)min D.eq\f(61,60)min解析分针与秒针的角速度分别为ω分＝eq\f(2π,3600)rad/s，ω秒＝eq\f(2π,60)rad/s。设两次重合的时间间隔为Δt，由φ分＝ω分Δt，φ秒＝ω秒Δt，φ秒－φ分＝2π，得Δt＝eq\f(2π,ω秒－ω分)＝eq\f(2π,\f(2π,60)－\f(2π,3600))s＝eq\f(3600,59)s＝eq\f(60,59)min，选项C正确。答案C6.如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的转动情况是()A.顺时针转动，周期为eq\f(2π,3ω)B.逆时针转动，周期为eq\f(2π,3ω)C.顺时针转动，周期为eq\f(6π,ω)D.逆时针转动，周期为eq\f(6π,ω)解析主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度大小相等，由齿数关系知，主动轮转一周时，从动轮转三周，故T从＝eq\f(2π,3ω)，选项B正确，A、C、D错误。答案B能力提升7.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图所示。有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O。若子弹的速度为v0，则()A.枪应瞄准目标O射去B.枪应向PO的右方偏过θ角射去，且cosθ＝eq\f(ωR,v0)C.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且tanθ＝eq\f(ωR,v0)D.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且sinθ＝eq\f(ωR,v0)解析要击中圆盘中心目标O，则子弹的合速度沿半径方向指向O，如图所示，因为子弹离开枪口时有与枪相同的线速度v＝ωR，所以枪应向PO的左方偏过θ角射去，且sinθ＝eq\f(ωR,v0)，故选项D正确。答案D8.如图所示，汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产汽车的车轮半径约为30cm，当该型号的汽车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上，可估算出该车轮的转速约为()A.1000r/s B.1000r/minC.1000r/h D.2000r/s解析汽车匀速行驶，t时间内行驶的路程x＝vt，车轮t时间内转过的圈数N＝nt，车轮上某点转动的路程x′＝N·2πR，汽车在公路上行驶不打滑，故x＝x′，联立解得vt＝nt·2πR，有n＝eq\f(v,2πR)＝eq\f(\f(120,3.6),2×3.14×0.3)r/s≈17.7r/s≈1000r/min，故选项B正确。答案B9.如图所示，有一直径为d的纸制圆筒，使它以角速度ω绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时，就在圆筒上先后留下a、b两个弹孔，已知aO、bO的夹角为φ，求子弹的速度大小。解析子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒