5 课时作业(五) 匀速圆周运动-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【金版新学案】同步导学（粤教版）

课时作业(五)　匀速圆周运动 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1．(2021·杭州西湖区检测)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nB>nA B．周期TB>TA C．线速度vB>vA D．角速度ωB>ωA C 2．(2021·福建宁德高一期末)如图所示，假设运动员在某个弯道从A运动到B的实际轨迹长为60 m，A到B的直线距离为50 m，用时10 s，C点为A到B过程的某一点．下列说法正确的是(　　) A．A到B的位移为60 m B．A到B过程中运动员的瞬时速度保持6 m/s C．A到B过程中运动员的平均速度大小为5 m/s D．运动员经过C点时速度方向由A指向C C　[位移为从A指向B的线段长度，因此A到B的位移为50 m，故A错误．A到B过程中运动员做变速运动，所以瞬时速度不会保持6 m/s，故B错误．根据平均速度的定义可知A到B过程中运动员的平均速度大小为5 m/s，故C正确.运动员经过C点时速度方向应该沿着运动轨迹的切线方向，故D错误．] 3．(2021· 辽宁葫芦岛期末)一中学生沿400米圆形跑道跑了全长的四分之三，用时一分钟．中学生运动的角速度大小为(　　) A．5 rad/s B． rad/s C． rad/s D． rad/s C　[根据题意可知匀速圆周运动的弧长为l＝300 m，是全长的四分之三，可知转过的圆心角为θ＝×2π rad＝π rad，时间为t＝60 s，由角速度的定义式ω＝＝π rad/s，故A、B、D错误，C正确．] 4．(2021·山东曲阜高一检测)从我国汉代古墓一幅表现纺织女纺纱情景的壁画(如图所示)上看到，纺车上一根绳圈连着一个直径很大的纺轮和一个直径很小的纺锤，纺纱女只要轻轻摇动那个巨大的纺轮，那根绳圈就会牵动着另一头的纺锤飞快转动．如果纺轮与纺锤的直径之比是100∶1，若纺轮转动1周，则纺锤转动多少周(　　) A.10周 B．0.1周 C．100周 D．0.01周 C 5．甲、乙两同学都在参加体育锻炼，甲沿着半径为R的圆周跑道匀速运动，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速运动．在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度分别是ω1、ω2，则(　　) A．ω1>ω2 B．ω2<ω3 C．ω1＝ω2 D．无法确定 C　[根据角速度的定义知ω＝，由题干知两人所用时间相等，所以只需比较转过的角度即可，甲、乙两同学都是跑的一圈，即转过的角度都是2π，所以甲、乙两同学的角速度相等，选项C正确．] 6．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们做匀速圆周运动的(　　) A．线速度大小之比为3∶2 B．角速度大小之比为4∶3 C．半径之比为2∶1 D．周期之比为2∶3 D　[A、B两艘快艇在相同的时间内通过的路程之比是4∶3，线速度大小之比为4∶3，故A错误．相同的时间内，它们运动方向改变的角度之比是3∶2，角速度大小之比为3∶2，故B错误．根据r＝可得，圆周运动的半径之比为8∶9，故C错误．根据T＝可得，周期之比为2∶3，故D正确．] 7．(2021 ·浙江高二学业考试)如图所示，自行车后架上装有给车头灯供电的小发电机，小发电机的上端有一个摩擦小轮．行驶过程中，当需要小发电机向车头灯供电时，摩擦小轮压紧车轮，如图所示，此时摩擦小轮在自行车车轮摩擦力的作用下转动，发电机发电，已知此时摩擦小轮与自行车车轮之间不打滑，则(　　) A．车轮转动角速度大于大齿轮转动角速度 B．车轮边缘的线速度等于小齿轮边缘的线速度 C．摩擦小轮转动角速度小于小齿轮转动角速度 D．摩擦小轮边缘的线速度小于大齿轮边缘的线速度 A　[小齿轮和车轮同轴传动，角速度大小相同；大齿轮和小齿轮通过链条相连，线速度大小相同，根据v＝ωr可知，小齿轮的角速度大于大齿轮的角速度，故车轮转动的角速度大于大齿轮转动的角速度，A正确．根据v＝ωr可知，车轮边缘的线速度大于小齿轮边缘的线速度，B错误．摩擦小轮与车轮线速度大小相同，由于小齿轮的线速度小于车轮的线速度，根据v＝ωr可知，摩擦小轮转动角速度大于小齿轮转动角速度，C错误．摩擦小轮与车轮线速度大小相同，由于小齿轮的线速度小于车轮的线速度，大齿轮和小齿轮通过链条相连，线速度大小相同，摩擦小轮边缘的线速度大于大齿轮边缘的线速度，D错误．] 8.把某一机械手表的分针与时针上的点看成是匀速圆周运动，且分针长度是时针长度的1.5倍，则(　　) A．分针与时针的周期之比为1∶60 B.分针与时针的角速度之比为12∶1 C.分针与时针末端的线速度之比为8∶1 D．分针与时针的频率之比为1∶12 B　[分针的周期为T分＝1 h，时针的周期为T时＝12 h，则