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第20讲 圆周运动
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
1、 好题与新题
1.(2022·上海·一模)物体做匀速圆周运动时,保持不变的量是( )
A.向心力 B.角速度 C.线速度 D.加速度
2.(2023·北京·高三专题练习)研究小组用摄像机拍摄人甩手动作研究指尖上的水滴被甩掉的过程,如图所示是由每秒25帧的频闪照片合成的图片,记录了手臂各部位在不同时刻的位置信息。以下面的简化模型分析甩手运动;将人的上肢简化由上臂、前臂和手掌组成,认为在甩手过程中,上臂可以绕肩关节转动,前臂可以绕肘关节转动,手掌可以绕腕关节转动。图中的A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置,M、N是最后1帧照片的肘关节和腕关节的位置。已知图中任意两点间的实际距离都可以通过照片上的距离根据比例尺折算测得,在分析甩掉水滴的原理时,下列各项分析中最不合理的一项是( )
A.近似认为指尖在A、B间运动时绕M点转动,在B、C间运动时绕N点转动
B.将指尖在A、B间运动的平均速度近似认为是指尖经过B点时的瞬时速度
C.近似认为指尖在B、C间运动的加速度等于指尖经过B点时的向心加速度
D.如果该人的上臂、前臂和手掌始终保持在一条直线上“甩手”,在相同的指尖速度下,水滴将比较不容易被甩出
3.(2023·重庆·高三统考学业考试)如图所示,两卫星环绕地球做匀速圆周运动,经测量可知在时间t内,卫星P、Q通过的路程分别为、;卫星P、Q的轨迹所对应的圆心角分别为、。如果,,则下列比值正确的是( )
A.卫星P、Q的线速度大小之比为
B.卫星P、Q的角速度之比为
C.卫星P、Q的周期之比为
D.卫星P、Q的轨道半径之比为
4.(2024·全国·高三专题练习)(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,转动周期为2s,则( )
A.角速度为0.5rad/s
B.转速为0.5r/s
C.轨迹半径为
D.加速度大小为
5.(2024·全国·高三专题练习)在如图所示的装置中, 甲、乙同轴传动,乙、丙皮带传动,A、B、C分别是三个轮边缘上的点,设甲、乙、丙三轮的半径分别是 R甲、R乙和R丙,且R甲= 2R乙= R丙,如果三点的线速度分别为vA,vB,vC,三点的周期分别为TA,TB,TC,向心加速度分别为aA,aB,aC,若皮带不打滑,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023·广东广州·广州市第二中学校考三模)在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向 B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子速度变化量为零 D.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
7.(2023·全国·高三假期作业)如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中( )
A.笔尖的速度不变
B.笔尖的加速度不变
C.任意相等时间内通过的位移相等
D.任意相等的时间内转过的角度相同
8.(2023·全国·高三假期作业)(多选)明代出版的《天工开物》一书中,有牛力齿轮(牛转翻车)的图画,如图所示,这说明勤劳勇敢的先辈们已经掌握了齿轮传动技术。A、B两轮边缘质点做匀速圆周运动的半径分别为、(),A、B两轮边缘的齿轮数分别为、,,在两轮转动过程中(不打滑),下列说法正确的是( )
A.A、B两轮边缘质点的线速度大小之比
B.A、B两轮的转速之比
C.A、B两轮的角速度
D.A、B两轮边缘质点的向心加速度大小之比
9.(2023·广东广州·广东实验中学校考模拟预测)如图甲,辘轱是古代民间提水设施,由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成,如图乙为提水设施工作原理简化图,某次从井中汲取m=2kg的水,辘轱绕绳轮轴半径为r=0.1m,水斗的质量为0.5kg,井足够深且并绳的质量忽略不计,t=0时刻,轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶,其角速度随时间变化规律如图丙所示,g取10m/s2,则( )
A.水斗速度随时间变化规律为(所涉及物理量均用国际单位制)
B.井绳拉力大小恒定,其值为25N
C.0~10s内水斗上升的高度为4m
D.0~10s内井绳拉力所做的功为255J
10.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)如图所示为华附校园内的风杯式风速传感器,其感应部分由三个相同的半球形空杯组成,称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端,与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时,空气流动产生的风力推动静止的风杯开