5.4 圆周运动-2020-2021学年高一物理同步跟踪练（人教版必修2）

5.4 圆周运动 一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意） 1．（2020·全国高一专题练习）质点做匀速圆周运动，在任意相等的时间内，下列物理量可能不同的是（　　） A．通过的弧长 B．通过的位移大小 C．转过的角度 D．速度的变化 【答案】D 【解析】 A．质点做匀速圆周运动时，因线速度的大小不变，故在任意相等的时间内通过的圆弧长度相同，A错误； B．位移是矢量，所以在任意相等的时间内通过的位移方向不一定相同，但是位移大小相等，B错误； C．质点做匀速圆周运动时，角速度是不变的，所以在任意相等的时间内转过的角度是相同的，C错误； D．速度的变化是矢量，任意相等的时间内的速度变化方向不一定相同，D正确； 故选D。 2．（2020·全国高一专题练习）航天员在太空做了一个有趣的实验：用长度大约为32cm的细绳拴着一颗小钢球，细绳恰好处于伸直状态，航天员用手指沿垂直细绳方向轻推小球，小球在拉力作用下沿某一平面做匀速圆周运动，2s转动一圈，由此可估测出小球线速度大小约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 小球的线速度为 故C正确； 故选C。 3．（2020·广西桂林市·桂林十八中高二期中）芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转，此时手臂上A、B两点角速度大小分别为 、 ，则（　　） A． ＜ B． ＞ C． = D．无法判断 【答案】C 【解析】 因为A、B两点共轴转动，所以 = 。 故选C。 4．（2020·泗洪县洪翔中学高二月考）如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为vA、vB，则（　　） A．ωA=ωB，vA<vB B．ωA>ωB，vA=vB C．ωA=ωB， vA>vB D．ωA<ωB，vA=vB 【答案】C 【解析】 同轴转动，角速度相等，ωA=ωB，又因为 则 选C 5．（2020·泗洪县洪翔中学高二学业考试）在弯道上高速行驶的汽车，后轮突然脱离赛车，关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（　　） A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出 C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都有可能 【答案】C 【解析】 后轮未脱离赛车时，具有向前的速度，脱离赛车后，由于惯性，后轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道。综上分析ABD错误，C正确。 故选C。 6．（2020·防城港市防城中学高一月考）如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示．则齿轮边缘上A、B两点具有相同的 A．线速度的大小                 B．周期                C．向心加速度的大小 D．角速度 【答案】A 【解析】 相互咬合的两个齿轮边缘处质点的线速度相等，由于两齿轮的半径不同，故A、B两点的角速度、加速度、周期均不同，故A正确，BCD错误． 故选A。 7．（2020·浙江高二月考）如图所示为某种水轮机示意图，水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为 ，圆盘的半径为R，挡板长度远小于R，某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°，水流的速度是该挡板线速度的4倍，不计空气阻力，则水从管口流出速度的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上时，水的末速度等于挡板的线速度的4倍，即 将水的速度分解如下 可知水的初速度 故选C。 8．（2020·全国高一专题练习）如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为 ，当飞镖以初速度 垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心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，则（　　） A．飞镖击中P点所需的时间为 B．圆盘的半径可能为 C．圆盘转动角速度的最小值为 D．P点随圆盘转动的线速度不可能为 【答案】A 【解析】 A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此 故A正确； B．飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则 解得圆盘的半径为 故B错误； C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足 1， 故 则圆盘转动角速度的最小值为 ，故C错误； D．P点随圆盘转动的线速度为 当 时 故D错误。 故选A。 9．（2020·河北张家口市·张家口一中高三期中）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（　　） A．该自行车可变换两种不同挡位 B．该自行车可变换三种不同挡位 C．当A轮与D轮组合时，两轮