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2021年高二物理暑假作业(人教版)
作业10 圆周运动
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.平抛运动是匀加速运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D.圆周运动的加速度一定指向圆心
【答案】B
【解析】A.匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动,故A错误;
B.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,是两个直线运动的合运动.故B正确;
C.两个匀加速直线运动的合运动,若合加速度和合初速度方向不共线,则合运动是曲线运动,故C错误;
D.做变速圆周运动的物体,向心力指向圆心,但是在切线方向上有合力,最终的合力不指向圆心,则加速度也不指向圆心,故D错误。
故选B。
2.如图所示,在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心。能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心。故摩擦力的合力和牵引力的合力应该竖直向上,根据力的合成遵循平行四边形定则,可知牵引力的方向斜向右上方,由此可知,A错误;
B.由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向B错误;C.因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心。故摩擦力的合力和牵引力的合力应该竖直向上,根据力的合成遵循平行四边形定则,可知牵引力的方向斜向右上方,由此可知,C正确;
D.由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向D错误。
故选C。
3.对于物体做曲线运动,下列判断正确的是( )
A.物体受到的合外力一定发生变化
B.物体做匀变速曲线运动经过某个位置时的速度和加速度方向可能相同
C.物体在某两个不同位置的速率不可能相等
D.物体在某两个不同位置的加速度可能相等
【答案】D
【解析】A.曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合力可以不变,如平抛运动,A错误;
B.物体做曲线运动的条件是速度方向与合外力方向不在同一直线上,所以其合力的方向不可能与速度方向相同,B错误;
C.物体在某两个不同位置的速率可能相等,如匀速圆周运动,C错误;
D.物体在某两个不同位置的加速度可能相等,如平抛运动,加速度不变,D正确。
故选D。
4.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比
,转过的角度之比
,则下列说法正确的是( )
A.它们的半径之比
B.它们的半径之比
C.它们的周期之比
D.它们的转速之比
【答案】C
【解析】AB.根据线速度和角速度的定义
得
根据
得
根据
得
AB错误;
C.根据角速度与周期的关系
得
C正确;
D.根据周期与频率的关系
得
D错误。
故选C。
5.如图所示,打开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转。若有水滴从伞面边缘O点处飞出,则水滴飞出伞面的瞬时速度方向为( )
A.沿曲线Oa
B.沿直线Ob
C.沿曲线Oc
D.沿圆弧Od
【答案】B
【解析】雨滴在最高处离开伞边缘,沿切线方向飞出,所以沿曲线Ob,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.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
B.方向时刻保持不变
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】匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻发生改变,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.1958年,我国第一家手表厂——上海手表厂建成,从此结束了中国只能修表不能造表的历史。手表的分针与时针角速度之比为( )
A.1∶60
B.1∶12
C.12∶1
D.60∶1
【答案】C
【解析】一小时内分针转2π,时针转
,由角速度定义可知
ω=
可知,分针与时针角速度之比为12∶1,ABD错误,C正确。
故选C。
8.物体做匀速圆周运动,速度的大小为2m/s,1s内速度变化的大小为2m/s,则匀速圆周运动的半径和角速度分别可以为( )
A.3m和1rad/s
B.1m和3rad/s
C.
和
D.
和
【答案】D
【解析】由题意可知,1s内速度的矢量三角形为正三角形,即1s内物体转过的角度为
,则可知
由
可知,物体做匀速圆周运动的半径为
故选D。
9.如图所示,带有一白点的黑色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动,转速为n=20 r/s。在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘,则观察到白点转动方向和转动周期分别为( )
A.逆时针转动,周期为0.1 s
B.逆时针转动,周期为0.2 s
C.顺时针转动,周期为0.1 s
D.顺时针转动,周期为0.2 s
【答案】B
【解析】带有一白点的黑色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动,转速为20r/s,即
在暗