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1、3.2匀速圆周运动的规律基础巩固20212022学年高中物理沪教版(2019)必修第二册一、选择题(共15题)1 ,质点做匀速圆周运动时,哪些量不变()A.向心力B.速度C.角速度D.加速度2 .在国际单位制中,角速度的单位是()A.米/秒B.米/秒2C.弧度/秒2D.弧度/秒3 .物体做匀速圆周运动,下列关于它的周期正确的说法是()A.物体的线速度越大,它的周期越小B.物体的角速度越大,它的周期越小C.物体的运动半径越大,它的周期越大D.物体运动的线速度和半径越大,它的周期越小4 .坐在旋转木马上的小孩,绕中心轴做半径为2.0m的匀速圆周运动,当线速度为2.0m/s时,他的角速度A. 1.0
2、rad/sB. 2.0rad/sC. 3.0rad/sD. 4.0rad/s5 .如图所示,摩天轮上有A、B两点,在摩天轮转动时,A、B两点的角速度大小分别为a、coB,线速度大小分别为弘、vB,则()A. coAcoB, vA = vBB. coAcoB, vA = vBC. coA=coB9 vAvB6.图甲为磁带录音机的磁带盒,可简化为图乙所示的传动模型,A、6为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半 径均为匕在放音结束时,磁带全部绕到了 3轮上,磁带的外缘半径R=36现在进行倒带,使磁带绕到A 轮上.倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮,则在倒带的过程中下列说法正确的是()图甲图乙
3、A.倒带结束时A、8两轮的角速度之比为1: 3B.倒带开始时A、3两轮的角速度之比为1: 3C.倒带过程中磁带边缘的线速度变小D.倒带过程中磁带边缘的线速度不变7 .对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.线速度大的角速度也一定大B.线速度大的周期一定大C.角速度大的周期一定大D.角速度大的周期一定小8 .如图所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为1 : 3,则在传动的过程中()A.甲、乙两轮的角速度之比为3 : 19 .甲、乙两轮的周期之比为3 : 1C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3 : 1D.甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为2
4、 : 110 如图所示,A、3两点分别位于大、小轮的边缘上,大轮半径是小轮半径的2倍,它们之间靠摩擦传 动,接触面不打滑,则A、B两点的周期之比7M: TB为Q )BA. 1: 2B. 1: 4C. 2: 1D. 1: 111 .如图是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、3为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点,两轮的半径均为匕在放音结束时,磁带全部绕到了 8轮上,磁带的外缘半径R = 3,。为磁带外缘上的一点,现在进行倒带此时下列说法正确的是()A. A、B、。三点的周期之比为3: 1: 3B. A、B、C三点的线速度之比为3: 1: 3C. A、B、C三点的角速度之比为1: 3: 3D. A、B、。三
5、点的向心加速度之比为9: 1: 411 .关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是()A.它描述的是线速度方向变化的快慢B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢D.匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的12 .如图所示,A、& C分别为自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点,自行车正常行驶时,下列说法正确的是()A. A、3两点的线速度大小相等B. B、。两点的线速度大小相等c. A、3两点的角速度大小相等D. A、C两点的角速度大小相等13 .风能是可再生清洁能源,我国在风力发电方面的研究处于世界前列。在风能开发利用时,常用到风速仪,其结构如图(a)所示。光源发出的
6、光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸 轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被遮挡。已知风轮叶片转动半径为一,每转动圈带动凸 轮圆盘转动一圈,凸轮每次经过透镜系统时,光线被挡住,接收不到光。若某段时间,内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片(小光强图A.转速逐渐增大,平均速率为竺竺tC.转速逐渐减小,平均速率为学tB.转速逐渐增大,平均速率为粤D.转速逐渐减小,平均速率为三竺t14 .两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A3两点的半径之比为2: 1, 两点的半径之比也为2: 1,下列说法正确的是()A. A、C两点的角速度之比为3a:
7、 3c=1: 1B. A、。两点的角速度之比为a:。二2: 1C. A、3两点的线速度之比为:四=2: 1D. A、C两点的线速度之比为: vc=2: 115.“修正带”是深受同学们欢迎的一种学习用品,某种“修正带”内部结构如图所示,经测量两个齿轮的半 径分别为2.0cm和0.8cm,其中a点和c点分别位于大小齿轮边缘,b点位于大齿轮某半径的中点,当齿轮 匀速转动时()A.大齿轮上的a点与大齿轮上b点的周期之比为2:5B.大齿轮上的a点与小齿轮上c点角速度之比为5:2C.大齿轮上的b点与小齿轮上c点线速度之比为1:1D.大齿轮上的b点与小齿轮上c点角速度之比为2:5二、填空题(共4题)16 .
8、如图为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连, 它们的半径之比是1: 2: 3. A、B、C分别为轮子边沿上的三点,那么三点线速度之比va: vb: vc=;转动周期之比Ta: Tb: Tc=.17 .如图所示的皮带传动装置,主动轮。1上两轮的半径分别为3厂和人 从动轮。2的半径为2八A、B、 。分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则A、B、。三点的线速度大小之比唳: =A、B、。三点的加速度大小之比% : % :% =18 .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:通过计算脚踏板转动的角速度,推
9、算自行车的骑行速度.经过骑行,他得到如下的数据:在时间 t内脚踏板转动的圈数为N(1)那么脚踏板转动的角速度3 =(2)要推算自行车的骑行速度,从以下选项中选出还需要测量的物理量是(填写前面的序号)链条长度L曲柄长度L2大齿轮的半径门小齿轮的半径2自行车后轮的半径R(3)自行车骑行速度的计算公式v=.19 . 一个有一定厚度、半径为60cm的圆盘A,可以绕通过中心垂直盘面的水平轴转动。圆盘加速度转动 时,角速度的增加量口与对应的时间小的比值定义为角加速度分 即4=詈。为检测圆盘做匀加速转动 时的角加速度,设计如下实验:如图甲所示,将打点计时器3固定在桌面上,纸带C的一端穿过打点计时 器的限位孔
10、。,另一端与圆盘相连,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上,接通电源,打点计时器以50Hz的频率开始打点。启动控制装置使圆盘匀加速转动。通过实验我们获得了如图乙所示的纸带(图中 a、b、c、d等为计数点,相邻两个计数点间还有4个点未画出,单位:厘米)。那么打点计时器在打下d取国际单位制)点时纸带运行的速度大小为,此时圆盘转动的角速度大小为,纸带运行的加速度大小为,圆盘转动的角加速度大小为 O (结果保留两位有效数字,S=2.40-52=5.41-l4$3=9.00乙三、综合题(共4题)20.如图所示,质量为机=lkg的小物块放在足够长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R=0.25m的薄 壁圆筒
11、上。七0时,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足二16,(rad/s)o物块和地面之间动摩擦因数为=0.2,g=10m/s2o(1)请说明物块做何种运动并求出物块运动中受到的拉力的大小。(2)当圆筒角速度达到o=64rad/s时,使其匀速转动,再经过4s,停上转动,求小物块从开始到停止通 过的总路程。21 . 一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装 在小转台M上,到轨道的距离MN为。=10m,如图所示.转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫 描一周的时间为T=60s,光速转动方向如图中箭头所示,当光束与的夹角为45。
12、时,光束正好射到小 车上,如果再经过& = 2.5s光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留二位数字).22 .如图,半径为八质量不计的均匀圆盘竖直放直,可以绕过圆心。且与盘面垂直的水平光滑固定轴转 动,在盘面的最右边边缘处固定了一个质量为根的小球人 在圆心。的正下方离。点二处也固定了一个质 量为根的小球瓦 现从静止开始释放圆盘让其自由转动,重力加速度为g。求:(1)当小球8转到水平位置时,系统重力势能的变化量;(2)当小球8转到水平位置时,A球的向心加速度大小;(3) 8球上升的最大高度。23 .如图所示,在半径为R的水平圆盘的正上方高/处水平抛出一个小球,圆盘做匀速转动,当圆盘半径
13、03转到与小球水平初速度方向平行时,小球开始抛出,要使小球恰好落在B点,求小球的初速度u和圆盘转动的角速度。参考答案:1. C2. D3. B4. A5. D6. A7. D8. A9. C10. B11. A12. A13. C14. C15. D16. 1: 1: 31: 2: 117. 3:1:16:2:1N2兀qNR18. 2万一 v = 一!一t心19. 0.39m/s0.65rad/s 0.60m/s21.0rad/s220. (1)初速度为零的匀加速直线运动,6N; (2) 160m21. 若小车正接近N点,则小车的速度约为L7m/s,若小车正在远离N点,则小车的速度约为2.9 m/s.14422. ( 1) mgr ; (2) g ; (3) r5