2024春新教材高中物理第2章圆周运动第1节匀速圆周运动课后提升训练粤教版必修第二册

其次章第一节A组·基础达标1．(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是()A．相等的时间里通过的路程相等B．相等的时间里通过的弧长相等C．相等的时间里发生的位移相等D．相等的时间里转过的角度相等【答案】ABD2．如图所示，为齿轮传动装置示意图，A、B两点均位于齿轮的边缘，则下列说法正确的是()A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA＝vB D．ωA＝ωB【答案】C3．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．是匀变速运动B．是变加速运动C．是匀速运动D．是合外力不变的运动【答案】B4．(2024年广州名校期末)如图所示，转笔深受广阔中学生的宠爱，其中也包含了很多的物理学问，假设某转笔高手能让笔绕某一点O做匀速圆周运动，若笔杆上A点的速率为v1，B点的速率为v2，笔上A点到B点的间距为L，则O点到B点的距离为()A．eq\f(Lv1,v1＋v2) B．eq\f(Lv2,v1＋v2)C．eq\f(L(v1＋v2),v1) D．eq\f(L(v1＋v2),v2)【答案】B【解析】依据题意，笔绕O点转动，笔上各点角速度相同，设为ω，设O点到B点的距离为r，则v1＝ω(L－r)，v2＝ωr，两式联立解得r＝eq\f(Lv2,v1＋v2)，故B正确，A、C、D错误．5．有一棵大树将要被伐倒的时候，有阅历的伐木工人就会双眼紧盯树梢，依据树梢的运动情形就能推断大树正在朝哪个方向倒下，从而避开被倒下的大树砸伤．从物理学问的角度来说明，以下说法正确的是()A．树木起先倒下时，树梢的角速度最大，易于推断B．树木起先倒下时，树梢的线速度最大，易于推断C．树木起先倒下时，树梢的周期较大，易于推断D．伐木工人的阅历缺乏科学依据【答案】B【解析】树木起先倒下时，树各处的角速度一样大，故A错误；由T＝eq\f(2π,ω)知，树各处的周期也一样大，故C错误；由v＝ωr知，树梢的线速度最大，易推断树倒下的方向，故B正确．6．如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则()A．ωP<ωQ，vP<vQB．ωP<ωQ，vP＝vQC．ωP＝ωQ，vP<vQD．ωP＝ωQ，vP>vQ【答案】C【解析】由于P、Q两点属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度是相等的，即ωP＝ωQ.同时由图可知Q点到螺母的距离比较大，由v＝ωr可知，Q点的线速度大，即vP＜vQ，故选C.7．如图是某共享自行车的传动结构示意图，其中Ⅰ是半径为r1的牙盘(大齿轮)，Ⅱ是半径为r2的飞轮(小齿轮)，Ⅲ是半径为r3的后轮．若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈，则下列推断正确的是()A．牙盘Ⅰ转动角速度为eq\f(2π,n)B．飞轮Ⅱ边缘转动线速度为2πnr2C．自行车匀速运动的速度为eq\f(2πnr2r3,r1)D．自行车匀速运动的速度为eq\f(2πnr1r3,r2)【答案】D【解析】脚踏板与牙盘同轴转动，二者角速度相等，每秒踩脚踏板n圈，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以角速度ω1＝2πn，A错误；牙盘边缘与飞轮边缘线速度的大小相等，据v＝Rω可知，飞轮边缘上的线速度v1＝2πnr1，B错误；飞轮的角速度ω2＝eq\f(v1,r2)，飞轮与后轮的角速度相等，所以自行车匀速运动的速度即后轮的线速度v2＝ω2r3，整理可得v2＝eq\f(2πnr1r3,r2)，D正确，C错误．8．(多选)如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC.已知RB＝RC＝eq\f(RA,2)，若在传动过程中，皮带不打滑，则()A．A点与C点的角速度大小相等B．A点与C点的线速度大小相等C．A点与B点角速度大小相等D．B点与C点的角速度大小之比为1∶2【答案】BCD【解析】A、C两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，而半径不等，所以角速度不等，故A错误，B正确；A、B两点共轴转动，具有相同的角速度，故C正确；A、C两点线速度相等，依据ω＝eq\f(v,R)和RA＝2RC可得A与C的角速度之比为1∶2；由于A、B两点具有相同的角速度，所以B点与C点的角速度大小之比为1∶2，故D正确．9．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．周期不变B．线速度大小、方向均不变C．向心力大小、方向均不变D．向心加速度大小、方向均不变【答案】A【解析】匀速圆周运动是周期、角速度不变；线速度、向心力、向心加速度大小不变，方向变更的曲线运动．10．小红推门进入教室如图所示，在门转动时，门上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则()A.ωA＞ωB B．ωA＜ωBC．vA＞vB D．vA＜vB【答案】D【解析】由于A、B两点绕同轴转动，故其角速度相同，A、B错误；依据角速度与线速度的关系，即v＝ωr，且rA<rB，故可得vA＜vB，C错误，D正确．B组·实力提升11．如图所示，用起瓶器打开瓶盖，起瓶器上A、B两点绕O点转动的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则()A．ωA＝ωB，vA>vBB．ωA＝ωB，vA<vBC．ωA<ωB，vA＝vBD．ωA>ωB，vA＝vB【答案】B【解析】同轴转动，角速度相等，故ωA＝ωB，由于rA<rB，依据v＝rω，可得vA<vB.12．(多选)如图所示，直径为d的纸筒绕垂直于纸面的O轴匀速转动(图示为截面).从枪口射出的子弹以速度v沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下A、B两个弹孔．则圆筒转动的角速度ω可能为()A．eq\f(θ,d)v B．eq\f(π－θ,d)vC．eq\f(3π＋θ,d)v D．eq\f(2π＋θ,d)v【答案】BC【解析】假如圆筒顺时针转动，圆筒转过的角度α＝(2n＋1)π＋θ(其中n＝0，1，2，…)，时间t＝eq\f(d,v)，故圆筒转动的角速度ω＝eq\f(α,t)＝eq\f((2n＋1)π＋θ,\f(d,v))＝eq\f((2n＋1)π＋θ,d)v.当n＝0时ω＝eq\f(π＋θ,d)v；当n＝1时，ω＝eq\f(3π＋θ,d)v，所以C正确，A、D错误．子弹穿过圆筒的过程中，假如圆筒逆时针转动，圆筒转过的角度为α＝(2n＋1)π－θ(其中n＝0，1，2，