2021年高中物理 5-4 圆周运动课后提升考能 新人教版必修2.doc

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1、1【金版教程】【金版教程】20142014 年高中物理年高中物理 5-45-4 圆周运动课后提升考能圆周运动课后提升考能 新人教新人教版必修版必修 2 2知识点基础中档稍难v、r物理量间关系1、2、6、97、811圆周运动特点3、5传动问题410周期性121.2013广州高一检测关于匀速圆周运动的线速度v、角速度和半径r,下列说法正确的是()A.若r一定,则v与成正比B.若r一定,则v与成反比C.若一定,则v与r成反比D.若v一定,则与r成正比答案:A解析:根据vr知,若r一定,则v与成正比;若一定,则v与r成正比;若v一定,则与r成反比只有选项 A 正确2.2013汕头高一检测如图所示,两个

2、小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.a球的线速度比b球的线速度小B.a球的角速度比b球的角速度小C.a球的周期比b球的周期小D.a球的转速比b球的转速大答案:A解析:两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度都相等,B、C、D 错误 而由vr可知b的线速度大于a的线速度所以 A 正确3.2013苏州高一检测质点做匀速圆周运动,则()A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等C.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等D.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等2答案:BD解析:质点

3、做匀速圆周运动时,在相等的时间内通过的圆弧长度相等,即路程相等,选项 B 正确 此时半径所转过的角度也相等,选项 D 正确 但由于位移是矢量,在相等时间里,质点的位移大小相等,方向却不一定相同,因此位移不一定相同,而平均速度也是矢量,虽然大小相等,但方向不一定相同,故选项 A、C 错误4.2013秦皇岛高一检测图示为自行车的传动装置示意图,A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一点,则在此传动装置中()A.B、C两点的线速度相同B.A、B两点的线速度相同C.A、B两点的角速度与对应的半径成正比D.B、C两点的线速度与对应的半径成正比答案:BD解析:大齿轮与小齿轮间是皮带传动,A、B两点的

4、线速度相同,角速度与对应的半径成反比,B 正确、C 错误小齿轮与后轮是同轴转动,B、C两点的角速度相同,线速度与对应的半径成正比,A 错误、D 正确5.物体以 1 rad/s 的角速度沿半径为 1 m 的圆周做匀速圆周运动,A、B是一条直径的两端,如图所示,物体从A点运动到B点过程中的平均速度大小为()A.1 m/sB.2m/sC.1m/sD.0.5 m/s答案:B3解析:物体从A点运动到B点,位移大小为 2R,时间为半周期(T2),依据平均速度的定义vxt可求平均速度的大小为v2RT22R2m/s,B 项正确6.2013南阳高一检测甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的半径之比为 1

5、5,线速度之比为 32,则下列说法中正确的是()A.甲、乙两物体的角速度之比是 215B.甲、乙两物体的角速度之比是 103C.甲、乙两物体的周期之比是 215D.甲、乙两物体的周期之比是 103答案:C解析:由vr可得甲乙v甲r甲v乙r乙v甲v乙r乙r甲3251152;又2T,所以T甲T乙乙甲215,选项 C 正确7.2013银川高一检测机械手表的分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为()A.5960minB.1 minC.6059minD.6160min答案:C解析:分针与秒针的角速度分别为分23600rad/s,秒260rad/s.设两次重合时间间隔为t,则有分分t,秒秒t,秒分

6、2.即t2秒分226023600s6059min.故选项 C 正确8.两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 的距离为()4A.v1L/(v1v2)B.v2L/(v1v2)C.(v1v2)L/v1D.(v1v2)L/v2答案:B解析:设小球 1、2 做圆周运动的半径分别为r1、r2,则v1v2r1r2r1r2,又因r1r2L,所以小球 2 到转轴O的距离r2v2Lv1v2,B 正确9.如右图所示的装置中,已知大齿轮的半径是小齿轮半径的 3 倍,A点和B点分别在两轮边缘,C点离大轮轴距离等于小轮

7、半径如果不打滑,则它们的线速度之比vAvBvC为()A.133B.131C.331D.313答案:C解析:A、C两点转动的角速度相等,由vr可知,vAvC31;A、B两点的线速度大小相等,即vAvB11,则vAvBvC331.10.如图所示是自行车的轮盘、飞轮和链条的传动部分,若前轮的半径是R10 cm,后轮的半径是r5 cm,前轮每 2 s 转一圈,则链条运动的速度为多大?后轮的角速度为多大?答案:0.1 m/s2 rad/s解析:前轮周期T2 s根据v2rT得前轮的线速度v前20.12m/s0.1 m/s出于前后轮之间为皮带传动,所以后轮的线速度及链条的速度与前轮的线速度相等,也等于 0.

8、1 m/s.5根据vr,后轮的角速度后v后r2 rad/s.11.2013南阳高一检测一半径为R的雨伞绕柄以角速度匀速旋转,如图所示伞边缘距地面高h,甩出的水滴在地面上形成一个圆,求此圆半径r为多少?(重力加速度为g)答案:R122hg解析:雨滴飞出的速度大小为vR,雨滴做平抛运动在竖直方向上有h12gt2,在水平方向上有xvt,如图,由几何关系知,雨滴下落在地面上形成圆的半径rR2x2,联立以上几式得rR122hg.12.下图甲所示是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料 当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收

9、到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)6(1)若图乙中示波器显示屏横向的每大格(5 小格)对应的时间为 5.00102s,则圆盘的转速为_r/s.(保留 3 位有效数字)(2)若测得圆盘直径为 10.20 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留 3 位有效数字)答案:(1)4.55(2)1.46解析:(1)由题图可知,圆盘转一圈的时间在横坐标上显示 22 小格,又横坐标上每小格表示 1.00102s,所以圆盘转动的周期为T221.00102s0.22 s,故圆盘的转速为n1T10.22r/s4.55 r/s.(2)由题图乙可知电脉冲持续的时间为t0.01 s,所以圆盘侧面反光涂层的长度为lvt2rTt23.140.1020.2220.01 m1.46 cm.

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