2.1 圆周运动（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（教科版）

[基础达标练] 1．下列关于匀速圆周运动的说法正确的是(　　) A．匀速圆周运动是匀速运动 B．匀速圆周运动是变速运动 C．匀速圆周运动中速度恒定 D．匀速圆周运动中平均速率与平均速度相同 解析：因为匀速圆周运动是曲线运动，因此，其速度方向每点都应该沿该点的切线指向运动方向，所以速度是变化的，即匀速圆周运动是变速运动，故B对，A错。匀速圆周运动的速度大小恒定，方向时刻改变，故C错。平均速率＝，平均速度＝，如图所示，匀速圆周运动从O1起计时，经过时间t到达O2点，路程指O1与O2间的圆弧长，而位移指从O1指向O2的有向线段，显然平均速率与平均速度不相同，故D错。 答案：B 2．在国际单位制中，角速度的单位是(　　) A．m/s　　　　　　　 B．rad/s C．rot/s D．km/h 解析：角速度ω＝，角度的单位为rad，时间的单位为s，则国际单位制中，角速度的单位为rad/s，即弧度每秒。故A、C、D错误，B正确。 答案：B 3．如图所示，静止汽车的雨刮器在转动时，雨刮器上的A、B两点绕O点转动的角速度大小分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则(　　) A．vA＝vB B．vA＜vB C．ωA＝ωB D．ωA＞ωB 解析：雨刮器上A、B两点绕O点的转动属于同轴转动，所以角速度相等，故ωA＝ωB，由于rA＞rB，根据v＝rω可知，vA＞vB，故C正确，A、B、D错误。 答案：C 4．一个小球被细线拴着在水平面内做匀速圆周运动，其运动半径为2 m，角速度为1 rad/s，则(　　) A．小球的线速度为1.5 m/s B．小球在3 s的时间内通过的路程为4.5 m C．小球做圆周运动的周期为6.28 s D．以上说法都不正确 解析：根据匀速圆周运动中线速度与角速度的关系得小球的线速度v＝ωr＝1× 2 m/s＝2 m/s，故A错误；小球在3 s的时间内通过的路程为s＝vt＝2×3 m＝6 m，故B错误；根据周期与角速度关系得小球做圆周运动的周期为T＝＝ s≈6.28 s，故C正确，D错误。 答案：C 5．(多选)如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列说法正确的是(　　) A．a、b两点的线速度大小相等 B．a、b、c三点的角速度大小相等 C．a、b两点的线速度比c点的大 D．a、b两点的角速度比c点的大 解析：当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b、c三点的角速度大小相同，且a、b的半径相等，根据v＝rω知a、b线速度的大小相等，故A、B正确，D错误；a、b、c三点的角速度大小相同，a、b两点半径相等且比c点的半径大，由v＝ωr知a、b两点的线速度相等且大于c点的线速度，故C正确。 答案：ABC 6．(多选)2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。现假设三颗星a、b、c均在赤道平面上绕地球做匀速圆周运动，其中a、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为Ta＝6 h、Tb＝24 h、Tc＝12 h。下列说法正确的是(　　) A．a、b每经过6 h相遇一次 B．a、b每经过8 h相遇一次 C．b、c每经过8 h相遇一次 D．b、c每经过6 h相遇一次 解析：a、b转动方向相同，在相遇一次的过程中，a比b多转一圈，设相遇一次的时间为Δt，则－＝1，解得Δt＝8 h，故A错误，B正确；b、c转动方向相反，在相遇一次的过程中，b、c共转一圈，设相遇一次的时间为Δt′，则＋＝1，解得Δt′＝8 h，故C正确，D错误。 答案：BC 7．(多选)汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min，以下说法正确的是(　　) A．汽车每行驶半周速度方向改变90° B．汽车每行驶30 s速度方向改变60° C．汽车行驶过程中速度方向时刻在改变 D．如果再知道圆形广场的半径，利用题中数据可以计算出汽车行驶速率的大小 解析：汽车匀速运动半周，转动了180°，则速度的方向改变了180°，故A错误；汽车每行驶30 s速度方向改变Δθ＝×360°＝90°，故B错误；汽车以恒定的速率绕圆形广场运动，即做匀速圆周运动，速度方向时刻在改变，故C正确；据题意知匀速圆周运动的周期为T＝120 s，由线速度的定义可知v＝，所以知道半径r可求出线速度的大小，故D正确。 答案：CD 8．如图所示，一个绕竖直轴旋转的洗衣机甩干筒，稳定工作时转速n＝600 r/min(即每分钟转600圈)，甩干筒从静止开始加速旋转直到达到稳定工作转速，共用时t＝5 s，期间转速均匀增加。在加速旋转的这5 s内，求： (1)甩干筒平均每秒转速的增加量b； (2)甩干筒总共旋转的圈数q。 解析：(1)甩干筒这5 s内转速的增加量Δn＝