内容正文:
6.1 圆周运动(解析版)
一、单选题(本大题共20小题)
1.[容易]物体在做匀速圆周运动的过程中,关于其线速度的说法正确的是
A. 大小保持不变,方向时刻改变 B. 大小时刻改变,方向保持不变
C. 大小、方向均保持不变 D. 大小、方向均时刻改变
【答案】A
【解析】
匀速圆周运动的速度的大小不变,方向时刻改变,解决本题的关键掌握匀速圆周运动的特点:速度的大小不变,方向时刻改变。
【解答】
匀速圆周运动的速度的大小不变,方向时刻改变,故A正确,BCD错误;
故选A。
2.[容易]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】
理解匀速圆周运动的特点即可正确解答本题,主要位移与速度的变化量为矢量,包括大小和方向相等.
本题比较简单,考查了匀速圆周运动的特点,在练习时注意标量和矢量的区别.
【解答】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;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;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;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符合题意。
3.[容易]一户外健身器材如图所示,当器材上轮子转动时,轮子上A、B两点的
A. 转速 B. 周期
C. 线速度 D. 角速度
【答案】C
【解析】
由于同轴转动,轮上各个点的角速度相同圆心除外,故两点的角速度相同,再根据线速度与角速度的关系式求解。
同轴转动角速度相同,熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系是解决本题的关键。
【解答】
由于同轴转动,轮上各个点的角速度相同圆心除外,所以A、B两点的角速度相同,转速相同,周期相同,故ABD错误;
C.由得线速度,故C正确;
故选:C。
4.[容易]如图所示,一直径为d的纸质圆筒以角速度绕轴O高速转动,现有一颗子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒转动不到半周时,在筒上留下a、b两个弹孔,已知aO、bO间夹角为,则子弹的速率为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
解:设子弹的速度为,
由题意知,子弹穿过两个孔所需时间纸质圆筒在这段时间内转过角度为,由角速度的公式有
由两式解得
故选:B。
本题找出在子弹穿过圆筒的时间内,圆筒转过的角度是解决本题的关键,题中提到是在圆筒转动不到半周的过程中穿过的,故转过的角度是。
该题考查角速度与转速之间的关系,解答该题中圆筒转过的角度是解决本题的关键。属于简单题。
5.[较易]甲、乙两个物体分别放在福州和北京,当它们随地球一起转动时,下列说法正确的是
A. 甲的角速度大,乙的线速度大 B. 甲的线速度大,乙的角速度大
C. 甲、乙的线速度大小相等 D. 甲、乙的角速度相等
【答案】D
【解析】
解:A、B、D、甲与乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,所以,AB错误,D正确.
C、由于甲的半径大于乙的半径,由线速度和角速度的关系知甲的线速度大于乙的线速度,故C错误.
故选:D.
甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,但半径不同,甲的半径大于乙的半径,由线速度和角速度的关系知甲的线速度大于乙的线速度.
解答本题要明确同轴转动的圆周运动角速度和周期相同,知道描述圆周运动的物理量之间的关系,还要会利用地理知识判断甲乙的半径大小关系.
6.[较易]自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示。正常骑行时,下列说法正确的是
A. A点的角速度大于B点的角速度
B. A点的线速度与B点的线速度大小相等
C. C点的角速度小于B点的角速度
D. C点的线速度与B点的线速度大小相等
【答案】B
【解析】
大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等;小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等;结合线速度与角速度关系公式列式求解。
本题考查灵活选择物理规律的能力。对于圆周运动,公式较多,要根据不同的条件灵活选择公式。
【解答】
AB、AB两点在传送带上,是同缘传动的边缘点,所以两点的线速度相等,根据,角速度与半径成反比,A点的角速度小于B点的角速度,故A错误,B正确;
CD、BC两点属于同轴转动,故角速度相等,根据,线速度与半径成正比,C点的线速度大于B点的线速度,故CD错误;
故选:B。
7.[较易]自行车的发明使人们能够以车代步,既省力又提高了速度,如图所示,自行车大、小齿轮的边缘分别有A、B两点.这两点以下物理量大小相同的是
A. 角速度 B. 线速度 C. 周期 D. 向心加速度
【答案】B