5.3 圆周运动（备作业）-【上好课】2021-2022学年高一物理同步备课系列（沪科版2020 必修第二册）

5.3 圆周运动（解析版）（备作业） 姓名：___________班级：___________错题号：___________ 一、单选题 1．如图所示为旋转脱水拖把，拖把杆内有一段长度为25cm的螺杆通过拖把杆下段与拖把头接在一起，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）d=5cm，拖把头的半径为10cm，拖把杆上段相对螺杆向下运动时拖把头就会旋转，把拖把头上的水甩出去。 某次脱水时，拖把杆上段1s内匀速下压了25cm，该过程中拖把头匀速转动，则（　　） A．拖把杆向下运动的速度为0. 1πm/s B．拖把头边缘的线速度为πm/s C．拖把头转动的角速度为5π rad/s D．拖把头的转速为1r/s 【答案】B 【详解】 A．拖把杆向下运动的速度 故A错误； BCD．拖把杆上段1s内匀速下压了25cm，则转动5圈，即拖把头的转速为 n=5r/s 则拖把头转动的角速度 拖把头边缘的线速度 故B正确，CD错误； 故选B。 2．如图所示，自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同，关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述，以下说法正确的是（　　） A．A点和C点的线速度大小相等 B．A点和B点的角速度相等 C．A点和B点的线速度大小相等 D．B点和C点的线速度大小相等 【答案】C 【详解】 ACD．大齿轮、小齿轮通过链条传动，A、B两点是大、小齿轮的边缘点，所以A、B两点的线速度大小相等；小齿轮和后轮同轴转动，B、C两点分别在小齿轮和后轮边缘，故角速度相等，根据 v=ωr 可知B点的线速度小于C点的线速度，所以A点的线速度小于C点的线速度，故A、D错误，C正确。 B．A、B两点的线速度大小相等，A的半径大于B的半径，根据 ω= 得B点的角速度大于A点的角速度，故B错误。 故选C。 3．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（　　） A．ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB 【答案】D 【详解】 桶盖上的AB两点同时绕着O点转到，则角速度相等，即 根据 又有 则 故ABC错误D正确。 故选D。 4．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，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（　　） A．线速度大小之比为2∶3 B．角速度大小之比为3∶4 C．圆周运动的半径之比为2∶1 D．转速之比为3∶2 【答案】D 【详解】 A．根据线速度定义式v=，已知在相同时间内它们通过的路程之比是4∶3，则线速度大小之比为4∶3，故A错误； B．根据角速度定义式ω=，相同时间内它们转过的角度之比为3∶2，则角速度之比为3∶2，故B错误； C．根据公式v=rω，可得圆周运动半径r=，线速度大小之比为4∶3，角速度之比为3∶2，则圆周运动的半径之比为8∶9，故C错误； D．根据T=得，周期之比为2∶3，再根据n=得转速之比为3∶2，故D正确。 故选D。 5．如图所示，园林工人正在把一棵枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L，该工人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为h，树苗与地面的夹角为α时，该工人手水平向右的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 因手与树苗接触位置始终不变，故接触点做圆周运动，把接触点的线速度按水平与竖直方向分解，水平分速度等于工人手水平向右的速度v，如图所示 此时手握树干的位置到O点距离为 则有 v＝ωRsinα 联立解得 故选C。 6．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。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则（　　） A．观察到白点始终在同一个位置 B．观察到白点顺时针方向转动 C．观察到白点转动的周期为0.05s D．观察到白点转动的周期为1s 【答案】D 【详解】 由题意黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转20圈，即频率为 在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，即 则 所以观察到白点逆时针旋转，则 所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈，即转动周期为 T=1s 故选D。 二、多选题 7．杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为kg的盛满水的小桶（小桶大小相对于细绳长度小得多），以绳的一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点的速度为m/s，则下列说法正确的是（）（　　） A．“水流星”通过最高点时，会有水从容器中流出 B．“水流星”通过最高点时，绳的张力为零 C．“水流星"通过和圆心等高和位置时，细绳中的拉力为零 D．“水流星”在最低点时，