6.1　圓周運(yùn)動(dòng)同步練2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

新人教版高中物理必修第二冊(cè)PAGEPAGE4圓周運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期不變的運(yùn)動(dòng)D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過(guò)相等時(shí)間的速度變化量相等答案BC2.靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A.它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的B.它們的線速度都是相同的C.它們的線速度大小都是相同的D.它們的角速度是不同的解析如圖所示，地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地球上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)周期及角速度都是相同的。地球表面上的物體，隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯線平面，其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上，不同緯線上的物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的，只有同一緯線上的物體轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，線速度的大小才相等，但即使物體的線速度大小相同，方向也各不相同，所以只有選項(xiàng)A正確。答案A3.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度、角速度、周期之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A.線速度大的角速度一定大B.線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小D.角速度大的周期一定小解析由v＝ωr得ω＝eq\f(v,r)，故只有當(dāng)半徑r一定時(shí)，角速度ω才與線速度v成正比；只有當(dāng)線速度v一定時(shí)，角速度ω才與半徑r成反比，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；由v＝eq\f(2πr,T)知，只有當(dāng)半徑r一定時(shí)，線速度v才與周期T成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由ω＝eq\f(2π,T)知，角速度ω與周期T成反比，即角速度大的周期一定小，選項(xiàng)D正確。答案D4.如圖所示，蹺蹺板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn)，A、B兩小孩距離支點(diǎn)一遠(yuǎn)一近。在翹動(dòng)的某一時(shí)刻，A、B兩小孩重心的線速度大小分別為vA、vB，角速度大小分別為ωA、ωB，則()A.vA≠vB，ωA＝ωB B.vA＝vB，ωA≠ωBC.vA＝vB，ωA＝ωB D.vA≠vB，ωA≠ωB解析因?yàn)閮尚『⒗@同一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相同，即ωA＝ωB；由于兩人的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，根據(jù)v＝ωr，可知vA≠vB，選項(xiàng)A正確。答案A5.如圖所示，如果把鐘表上的時(shí)針、分針、秒針的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么，從分針與秒針第一次重合至第二次重合，中間經(jīng)歷的時(shí)間為()A.eq\f(59,60)min B.1minC.eq\f(60,59)min D.eq\f(61,60)min解析分針與秒針的角速度分別為ω分＝eq\f(2π,3600)rad/s，ω秒＝eq\f(2π,60)rad/s。設(shè)兩次重合的時(shí)間間隔為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，選項(xiàng)C正確。答案C6.如圖所示的齒輪傳動(dòng)裝置中，主動(dòng)輪的齒數(shù)z1＝24，從動(dòng)輪的齒數(shù)z2＝8，當(dāng)主動(dòng)輪以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是()A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為eq\f(2π,3ω)B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為eq\f(2π,3ω)C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為eq\f(6π,ω)D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為eq\f(6π,ω)解析主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪邊緣的線速度大小相等，由齒數(shù)關(guān)系知，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一周時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)三周，故T從＝eq\f(2π,3ω)，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。答案B能力提升7.半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)，如圖所示。有人站在盤邊P點(diǎn)上隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中在圓盤中心的目標(biāo)O。若子彈的速度為v0，則()A.槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B.槍應(yīng)向PO的右方偏過(guò)θ角射去，且cosθ＝eq\f(ωR,v0)C.槍應(yīng)向PO的左方偏過(guò)θ角射去，且tanθ＝eq\f(ωR,v0)D.槍應(yīng)向PO的左方偏過(guò)θ角射去，且sinθ＝eq\f(ωR,v0)解析要擊中圓盤中心目標(biāo)O，則子彈的合速度沿半徑方向指向O，如圖所示，因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口時(shí)有與槍相同的線速度v＝ωR，所以槍應(yīng)向PO的左方偏過(guò)θ角射去，且sinθ＝eq\f(ωR,v0)，故選項(xiàng)D正確。答案D8.如圖所示，汽車在公路上行駛一般不打滑，輪子轉(zhuǎn)一周，汽車向前行駛的距離等于車輪的周長(zhǎng)。某國(guó)產(chǎn)汽車的車輪半徑約為30cm，當(dāng)該型號(hào)的汽車在高速公路上行駛時(shí)，駕駛員面前速率計(jì)的指針指在“120km/h”上，可估算出該車輪的轉(zhuǎn)速約為()A.1000r/s B.1000r/minC.1000r/h D.2000r/s解析汽車勻速行駛，t時(shí)間內(nèi)行駛的路程x＝vt，車輪t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)N＝nt，車輪上某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的路程x′＝N·2πR，汽車在公路上行駛不打滑，故x＝x′，聯(lián)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，故選項(xiàng)B正確。答案B9.如圖所示，有一直徑為d的紙制圓筒，使它以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使子彈沿直徑穿過(guò)圓筒。若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)，就在圓筒上先后留下a、b兩個(gè)彈孔，已知aO、bO的夾角為φ，求子彈的速度大小。解析子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒，圓筒