课堂小练(6) 圆周运动-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第二册（人教版）

课堂小练(六)　圆周运动 　 学业水平练 1.关于匀速圆周运动,下列说法不正确的是 (　　) A.匀速圆周运动是变速运动 B.匀速圆周运动的速率不变 C.任意相等时间内通过的位移相等 D.任意相等时间内通过的路程相等 解析　由匀速圆周运动的定义知,做匀速圆周运动的物体速度的大小不变,也就是速率不变,但速度方向时刻改变,A、B两项正确;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,但通过的位移不一定相等,D项正确,C项错误。 答案　C 2.图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区时,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 (　　) 甲　乙 A.ωA>ωB B.ωA<ωB C.vA>vB D.vA<vB 解析　桶盖上的A、B两点同时绕着O点转动,则角速度相等,即ωA=ωB,根据v=ωr,结合rA<rB,解得vA<vB,D项正确。 答案　D 3.如图为某种品牌的共享单车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图,在骑行过程中,踏板和链轮同轴转动,飞轮和后轮同轴转动,已知链轮与飞轮的半径之比为3∶1,后轮直径为800 mm,当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5 rad/s时,后轮边缘处A点的线速度大小为 (　　) A.12 m/s B.6 m/s C. m/s D. m/s 解析　当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5 rad/s时,由于链轮与飞轮通过链条传动,边缘线速度大小相等,由v=ωr可知,角速度与半径成反比,故飞轮的角速度为15 rad/s,后轮的角速度与飞轮相等,可知后轮边缘处A点的线速度大小为v=ωr=15× m/s=6 m/s,B项正确。 答案　B 4.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中a、b两点 (　　) A.角速度大小相同 B.线速度大小相同 C.周期大小不同 D.转速大小不同 解析　同轴转动,角速度大小相等,周期、转速都相等,A项正确,C、D两项错误;角速度大小相等,但转动半径不同,根据v=ωr可知,线速度大小不同,B项错误。 答案　A 5.(多选)某人在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究,并给运动小球拍了频闪照片,如图所示(小球相邻影像间的时间间隔相等),小球在最高点和最低点的运动快慢比较,下列说法中正确的是 (　　) A.最高点附近小球相邻影像间弧长短,线速度小,运动较慢 B.最低点附近小球相邻影像间圆心角大,角速度大,运动较快 C.小球在相邻影像间运动时间间隔相等,最高点与最低点运动一样快 D.无法比较最高点和最低点的运动快慢 解析　由题中所给频闪照片可知,在最高点附近,影像间弧长较小,表明最高点附近的线速度较小,运动较慢,A项正确;在最低点附近,影像间弧长较大,对应相同时间内通过的圆心角较大,故角速度较大,运动较快,B项正确。 答案　AB 6.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车车轮的转速约为 (　　) 　 A.1 000 r/s B.1 000 r/min C.1 000 r/h D.2 000 r/s 解析　120 km/s≈33.3 m/s,由v=rω,ω=2πn得n== r/s≈17.7 r/s≈1 000 r/min,B项正确。 答案　B 7.两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示。当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球2球心的距离是 (　　) A. B. C. D. 解析　两球在同一杆上,旋转的角速度相等,均为ω,设两球的转动半径分别为r1、r2,则r1+r2=L。又知v1=ωr1,v2=ωr2,联立解得r2=,B项正确。 答案　B 8.无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的挡位变速器,很多种高档汽车都应用了无级变速。如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮之间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时,从动轮转速降低;滚轮从右向左移动时,从动轮转速增加。当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时,主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是 (　　) A.= B.= C.= D.= 解析　因为主动轮、滚轮、从动轮之间靠摩擦力带动,所以传动中三轮边缘的线速度大小相等,由v=2πnr,得n1D1=n2D2,所以=,故B项正确。 答案　B 能力提升练 9.(多选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°