第六章 圆周运动 单元卷-2025-2026学年高一上学期寒假物理假期作业（七）

2025-2026学年高一上学期物理假期作业（七） 第六章 圆周运动参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B C C C C AC BD BD 11． 2πn r3 【详解】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为，所以 ； 因为要测量自行车前进的速度，即车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据公式 可知需要测量的量是 由题意知Ⅰ轮、Ⅱ轮边缘线速度大小相等，根据公式 可知 已知 则Ⅱ轮得角速度为 因为Ⅱ轮和Ⅲ轮共轴，所以角速度相等，所以Ⅲ轮的线速度可以表达为 12． C A C B 【详解】（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。 故选C。 （2） 在研究向心力的大小F与质量m关系时，依据，则要保持ω和r相同。 故选A。 （3）图中两个钢球质量和运动半径相等，根据，则是在研究向心力的大小F与角速度关系。 故选C。 （4）根据，两球的向心力之比为，运动半径和质量相等，则转动的角速度之比为。因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据可知，与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为。 故选B。 13．(1)16N，方向向上；(2)44N，方向向下 【详解】对小球A由最低点到最高点过程，由动能定理得 -mg·2L=mv2-mv 在最高点，假设细杆对A的弹力F向下，则A的受力图如图所示 以A为研究对象，由牛顿第二定律得 +F=m 所以 F=m (1)当v0=m/s时，由上式得 v=1m/s 则 F=2×N=-16N 负值说明F的实际方向与假设的方向相反，即杆给A向上16N的支撑力。 (2)当v0=6m/s时，同理得 v=4m/s 则 F=2×N=44N 正值说明杆对A施加的是向下44N的拉力。 14．（1）；（2） 【详解】（1）根据得 则小球的初速度为 （2）要使小球与圆板只碰一次，且碰撞点为B，当角速度为最小值时，有 解得 15．(1) (2)（n=0，1，2，3…） 【详解】（1）小球在竖直方向上做自由落体运动，则有 小球在水平方向做匀加速直线运动，则有 根据牛顿第二定律有 解得， （2）根据角速度的定义式有 根据题意有（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 答案第4页，共6页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一上学期物理假期作业（七） 第六章 圆周运动 一、单选题 1．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　） A．速度大小一定发生变化 B．加速度方向一定不断变化 C．在某段时间内的位移不可能为零 D．所受合力的方向与速度方向一定不在同一直线上 2．如图所示，跷跷板转动时，跷跷板上的P、Q两点的角速度大小分别为，线速度大小分别为，则（　　） A． B． C． D． 3．下面说法中正确的是（    ） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在恒力作用下可能做曲线运动 C．匀速圆周运动是速度大小、方向都不变的运动 D．做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变 4．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1。则丙轮的角速度为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，某同学在做水流星实验，使水流星在水平方向做匀速圆周运动。下列物理量的方向保持不变的是（　　） A．线拉力的方向 B．向心加速度的方向 C．水流星重力的方向 D．速度的方向 6．如图所示为自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，行驶时（　　） A．大齿轮边缘点的线速度比小齿轮边缘点的线速度大 B．后轮边缘点的角速度比小齿轮边缘点的角速度大 C．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们半径成反比 D．后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们半径成反比 7．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M．C点与O点距离为l．现在杆的另一端用力．使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°角），此过程中下述说法中正确的是（　　） A．重物M做匀速直线运动 B．重物M做匀变速直线运动 C．重物M的最大速度是ωl D．重物M的速度先减小后增大 二、多选题 8．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动 B．做曲线运动的加速度一定改变 C．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零 D．做圆周运动物体的加速度都指向圆心 9．如图所示是一个走时准确的时钟，时针、分针、秒针长度之比为2:3:4，下列判断正确的是（　　） A．分针和时针角速度大小之比为60:1 B．秒针和分针尖端线速度大小之比为80:1 C．秒针、分针、时针的转速之比为720:60:1 D．秒针与分针相邻两次重合的时间间隔大于1min 10．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和a点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，则下列说法中正确的是（　　） A．a点与b点的线速度大小相等 B．a点与c点的线速度大小相等 C．a点与c点的角速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小相等 三、实验题 11．小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是____ rad/s．若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是______．用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：________． 12．用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用，其中有2个钢球和1个铝球，如图是某次实验时装置的状态，图中两个球到标尺距离相等。 （1）物理学中此种实验的原理方法叫___________； A．理想实验法             B．等效替代法            C．控制变量法 （2）在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持________相同； A．和r　        B．和m　        C．m和r　          D．m和F （3）图中所示是在研究向心力的大小F与________的关系； A．质量m　       B．半径r　        C．角速度 （4）若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为，那么与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为________。 A．　      B．　       C．　       D． 四、解答题 13．长L=0.5m、质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固定着一个小球A。A的质量为m=2kg，g取10m/s2，如图所示，求在下列两种情况下，当A通过最高点时，杆对小球的作用力： (1)A在最低点的速率为m/s； (2)A在最低点的速率为6m/s。 14．如图所示，半径为R的水平圆板中心轴的正上方高h处水平抛出一小球，圆板做匀速转动，当圆板半径OB转到与小球初速度方向平行时（图示位置），开始抛出小球，要使小球与圆板只碰一次，且碰撞点为B，求 （1）小球的初速度v0； （2）圆盘转动的最小角速度ω。 15．如图所示，直径为的竖直圆筒壁上有一高度为的竖直缝，圆筒绕中心轴匀速转动，筒内有特殊物质，可对进入筒内的物体施加水平向右的恒力作用。一质量为的小球（视为质点）从缝的上端进入筒中，结果小球恰好从缝的下端穿出（与圆筒无碰撞）。重力加速度大小为，忽略缝的宽度以及小球进入筒中时的初速度，不计空气阻力。求： (1)恒力的大小； (2)圆筒转动的角速度大小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $