当前位置: 高中物理 /人教版(2019) /必修 第二册 /第六章 圆周运动 /1 圆周运动
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人教版物理必修2同步练习:6.1 圆周运动(能力提升)

更新时间:2024-03-27 浏览次数:45 类型:同步测试
一、选择题
  • 1. (2024高一下·岳池开学考) 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上,绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。已知圆周运动的半径为R,线速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

    A . 小孩做匀速圆周运动角速度是 B . 小孩做匀速圆周运动的向心加速度为 C . 小孩做匀速圆周运动的周期为 D . 小孩做匀速圆周运动的转速为
  • 2. (2024高一上·长沙期末)  如图所示,a、b是某个走时准确的时钟的分针和时针的针尖,则下列说法正确的是(  )

      

    A . a点的线速度比b点的大 B . b点的加速度比a点的大 C . a、b两点的角速度之比为 D . a、b两点的转速之比为
  • 3. (2024高一下·沧州开学考) 如图所示,地球可以看作一个球体,点为球心,点位于地球内部、点位于地表赤道上,两点随地球做匀速圆周运动,则( )

    A . 点的线速度小于 B . 点的线速度大于
    C . 点的角速度小于 D . 点的角速度大于
  • 4. (2024高一下·枣庄月考) 明代出版的《天工开物》一书中记载:“其湖池不流水,或以牛力转盘,或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示,翻车通过齿轮传动,将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑,B、C齿轮同轴,若A、B、C三齿轮半径的大小关系为 , 则(    )

    A . 齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大 B . 齿轮A、B的角速度大小相等 C . 齿轮B、C边缘的线速度大小相等 D . 齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大
  • 5. (2023高一下·桂林期末) 单指转篮球时间最长的纪录是由沈阳的赵光于日创下的。如图所示,当日他让一个标准篮球在右手食指指尖上绕竖直轴连续旋转,持续时间长达小时分,由此成为“世界上连续转球时间最长的人”,创造了该项目的吉尼斯世界纪录。已知篮球表面的点到转轴的距离比点的大,则下列说法正确的是( )

    A . 点的线速度大于点的线速度 B . 点的角速度大于点的角速度 C . 点的转动周期大于点的转动周期 D . 点的向心加速度等于点的向心加速度
  • 6. (2023高三上·丹东月考) 电机与连杆结合,可以将圆周运动转化为直线上的往复运动,工作原理可简化为如图所示的机械装置。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动,连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。已知OB杆长为 , 绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为 , 当连杆AB与水平方向夹角为 , AB杆与OB杆刚好垂直,此时滑块的水平速度大小为( )

    A . 10m/s B . 8m/s C . 6.4m/s D . 6m/s
  • 7. (2023高三上·福田月考) 学校门口的车牌自动识别系统如图所示,闸杆距地面高为1m,可绕转轴O在竖直面内匀速转动;自动识别区ab到的距离为6.9m。汽车以速度3m/s匀速驶入自动识别区,识别的反应时间为0.3s;若汽车可看成高1.6m的长方体,闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0.6m。要使汽车匀速顺利通过,闸杆转动的角速度至少为( )

    A . B . C . D .
  • 8. (2024高一下·平度月考)  关于物体运动加速度的方向,下列说法正确的是(  )
    A . 物体做直线运动时,其加速度的方向一定与速度方向相同 B . 物体做变速率曲线运动时,其加速度的方向一定改变 C . 物体做圆周运动时,其加速度的方向指向圆心 D . 物体做匀速率曲线运动时,其加速度的方向与速度方向垂直
  • 9. (2024高一上·湖南期末) 如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定轴转动,角速度从零缓慢增大,圆盘与水平桌面的夹角为 , 圆盘的半径为R,圆盘边缘处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为 , 重力加速度大小为g,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆盘最大的角速度为(    )

    A . B . C . D .
  • 10. (2024高三上·北京市期末) 如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是( )

    A . a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短 B . a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小 C . 若a球在C点与b球相遇,则a球抛出时的速率为 D . 若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为
  • 11. (2024高三上·牡丹江月考) 游乐场里的旋转飞椅是很多小朋友都喜欢玩的项目,其运动模型可以简化为下图所示,将飞椅看作是两个小球,两根长度不同的缆绳分别系住1、2两个质量相同的飞椅,缆绳的上端都系于点,绳长大于现使两个飞椅在同一水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的有( )

    A . 球2运动的角速度大于球1的角速度 B . 球1运动的线速度比球2大 C . 球2所受的拉力比球1大 D . 球2运动的加速度比球1大
  • 12. (2023高一下·郑州期中) 转篮球是一项难度较高的技巧,其中包含了许多物理知识。如图所示,假设某转篮球的高手能让篮球在手指上(手指刚好在篮球的正下方)做匀速圆周运动,下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是(    )

    A . 篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上 B . 篮球上各点的向心力是由手指提供的 C . 篮球上各点做圆周运动的角速度相同 D . 篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
  • 13. (2023高一下·广州期末) 摩天轮是游乐园常见的娱乐设施,如图所示,摩天轮悬挂的座舱与摩天轮一起在竖直平面内匀速转动,座舱通过固定金属杆连接在圆环的横杆上,横杆可自由转动使得始终保持竖直方向。当杆匀速转动到摩天轮最高点时,下列说法正确的是( )

    A . 座舱的加速度为零 B . 座舱上的点与点的角速度相等 C . 座舱上的点的线速度小于的线速度 D . 金属杆上点的线速度小于金属杆上点线速度
二、多项选择题
  • 14. (2023高一下·思茅期末) 如图所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3,则在传动的过程中(  )

    A . 甲、乙两轮的角速度之比为3∶1 B . 甲、乙两轮的周期之比为3∶1 C . 甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1 D . 甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为1∶1
  • 15. (2023高一下·唐县期中) 如图所示,趣味飞镖游戏的镖盘以角速度绕过点的固定水平轴匀速转动,某人将一只飞镖正对盘边缘点正上方以水平速度掷出,恰好击中镖盘上点正下方的点不在盘边缘。不计空气阻力,飞镖每次从同一位置正对点水平掷出,下列说法正确的是( )

    A . 若仅增大 , 飞镖可能击中 B . 若仅减小 , 飞镖可能击中 C . 若减小、增加 , 飞镖可能击中 D . 若增加、减小 , 飞镖可能击中
  • 16. (2023高一下·宾县月考) 如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮半径是小轮半径的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。则下面说法正确的是(    )

    A . A点和C点的线速度大小相等 B . A点和B点的角速度之比为1∶2 C . B点和C点的线速度之比为1∶2 D . B点和C点的向心加速度之比为4∶1
  • 17. (2023高一下·南阳期中) 如图所示,机械人手臂由两根长均为l的轻质臂杆链接而成,可绕O点转动。当N端抓住货物后,在智能遥控操控下,杆在时间t内绕O点由竖直位置逆时针匀速转过角到图示虚线位置,整个过程,杆始终水平。则(  )

    A . M点的线速度大小为 B . M点的向心加速度大小为 C . 货物在水平方向速度减小 D . 货物在竖直方向匀速运动
  • 18. (2024高二上·衡阳期末) 如图所示,等腰直角三角形abc区域内(包含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在bc的中点O处有一粒子源,可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子,这些粒子带负电,质量为m,电荷量为q,已知这些粒子都能从ab边离开abc区域,ab=2l , 不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。关于这些粒子,下列说法正确的是(   )

    A . 速度的最大值为 B . 速度的最小值为 C . 在磁场中运动的最短时间为 D . 在磁场中运动的最长时间为
  • 19. (2024高一下·株洲开学考) 图为一个玩具陀螺,a、b、c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于水平地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是(   )

    A . a、b、c三点的角速度相等 B . a、b,c三点的线速度大小相等 C . c的线速度比a,b的小 D . a、b的角速度比c的大
  • 20. (2023高一下·满洲里期末) 如图所示,在水平转台上放置有质量相同的滑块P和Q(可视为质点),它们与转台之间的动摩擦因数相同,P与转轴OO′的距离为r1 , Q与转轴OO′的距离为r2 , 且r1<r2 , 转台绕转轴OO′以角速度 匀速转动,转动过程中,两滑块始终相对转台静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是(   )

    A . P需要的向心力小于Q需要的向心力 B . P所受到的摩擦力等于Q所受到的摩擦力 C . 若角速度ω缓慢增大,Q一定比P先开始滑动 D . 若角速度ω缓慢增大,P一定比Q先开始滑动
  • 21. (2023高一下·安州月考) 如图,三个小木块a、b和c(均可视为质点)放在水平圆盘上,a、b质量均为m,c的质量为2m,a与转轴的距离为L,b、c与转轴的距离均为2L,木块与圆盘的最大静摩擦力均为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示转盘转动的角速度,下列说法正确的是(  )

    A . 木块a和c同时相对圆盘发生滑动 B . 木块b和c同时相对圆盘发生滑动 C . 时,三木块与圆盘均保持相对静止 D . 时,三木块与圆盘均保持相对静止
三、非选择题
  • 22. (2023高一下·温州期中)  用长为L的细线拴一质量为m 的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向平角为θ,计算绳子拉力大小和小球的线速度。 

     

  • 23. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一点P , 飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g , 若飞镖恰好击中P点,求:

    1. (1) 圆盘的半径;
    2. (2) 圆盘转动角速度的值。
  • 24. (2023高一下·运城期中)  如图所示,两轮通过摩擦传动,传动时两轮间不打滑,两轮的半径之比为分别为两轮边缘上的点,则两点的线速度大小之比为,角速度之比为,周期之比为,转速之比为

  • 25. (2023高一下·贵池期中) 在皮带轮传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的2倍,A和B两点分别在两轮的边缘上,C点离大轮轴距离等于小轮半径,若皮带不打滑,则角速度之比ω:ω:ω,向心加速度之比a:a:a=

  • 26. (2023高一上·海门期末) 在铅球比赛中,某同学将铅球以某一与水平方向成的速度推出,如图甲所示,铅球出手时的离地高度为 , 铅球在空中运动的最大离地高度为 , 不考虑空气阻力,重力加速度为求:

    1. (1) 铅球在空中运动的时间
    2. (2) 铅球在空中运动的水平距离
    3. (3) 所有曲线运动,都能把曲线分割成许多很短的小段,每一小段的运动都可以看做圆周运动的一部分.这个圆的半径就是最接近该点处的曲线的圆弧的半径,即曲率半径,用字母表示.如果我们把铅球运动到最高点附近的一小段距离看做圆的一部分,如图乙所示,求铅球在最高点处的曲率半径的大小.
  • 27. (2023高一下·昆明期末)  如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置劲度系数为的弹簧,弹簧的一端固定于轴上,另一端连接质量为的小物块 , 物块与盘间的动摩擦因数为 , 开始时弹簧未发生形变,长度为 , 若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度 , 物块始终与圆盘一起转动。则:

    1. (1) 圆盘的角速度为多大时,物块开始滑动?
    2. (2) 当角速度缓慢地增加到时,弹簧的伸长量是多少?弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘
  • 28. (2023高一下·马关期末) 如图所示,两绳系一质量为m=0.1kg的小球,绳ACL=2m,两端都拉直时与轴的夹角分别为 , 问:

    1. (1) 球的角速度在什么范围内,两绳始终张紧;
    2. (2) 当角速度为3 rad/s时,上、下两绳拉力分别为多大。

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