高中物理 第五章 曲线运动 第四节 圆周运动检测 新人教版必修2

第五章 曲线运动第四节 圆周运动A级抓基础1(多选)做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是()A速度 B速率 C周期 D转速解析：速度是矢量，匀速圆周运动的速度方向不断改变；速率、周期、转速都是标量，B、C、D正确答案：BCD2如图所示，两个小球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()Aa球的线速度比b球的线速度小Ba球的角速度比b球的角速度小Ca球的周期比b球的周期小Da球的转速比b球的转速大解析：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正确答案：A3.如图所示是一个玩具陀螺A、B和C是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述中正确的是()AA、B和C三点的线速度大小相等BA、B和C三点的角速度相等CA、B的角速度比C的大DC的线速度比A、B的大解析：A、B和C均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度，选项B对，选项C错；三点的运动半径关系rArBrC，据vr可知，三点的线速度关系vAvBvC，选项A、D错答案：B4(多选)质点做匀速圆周运动时()A线速度越大，其转速一定越大B角速度大时，其转速一定大C线速度一定时，半径越大，则周期越长D无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期一定越长解析：匀速圆周运动的线速度v2rn，则n，故线速度越大，其转速不一定越大，因为还与r有关，A错误；匀速圆周运动的角速度2n，则n，所以角速度大时，其转速一定大，B正确；匀速圆周运动的周期T，则线速度一定时，半径越大，则周期越长，C正确；匀速圆周运动的周期T，与半径无关，且角速度越大，则质点的周期一定越短，D错误答案：BC5.如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3.若甲齿轮的角速度为1，则丙齿轮的角速度为()A. B. C. D.解析：甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等，即r11r22r33，所以3，故选项A正确答案：A6.如图所示，一半径为R2 m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T2 s，环上有M、N两点试求：(1)M点的角速度；(2)N点的线速度解析：根据几何关系知，rMRsin 602 m，rNRsin 3021 m.根据可求得M点角速度3.14 rad/s.同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据vr即可得N点的线速度v3.141 m/s3.14 m/s.答案：(1)3.14 rad/s(2)3.14 m/s7.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为()A. B.C. D.解析：前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得1r12r2，32，又12n，v3r3，所以v.选项C正确答案：CB级提能力8如图所示， 如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为()A. min B1 minC. min D. min解析：分针与秒针的角速度分别为分 rad/s，秒 rad/s，设两次重合的时间间隔为t，因 分分t，秒秒t，秒分2，得t s s min，故C正确答案：C9.半径为R的大圆盘以角速度旋转，如图所示，有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O，若子弹的速度为v0 ，则()A枪应瞄准目标O射去B枪应向PO的右方偏过角度射去，而cos C枪应向PO的左方偏过角度射去，而tan D枪应向PO的左方偏过角度射去，而sin 解析：子弹同时参与两个运动：沿P点切线方向的速度R；沿枪口方向的匀速运动，合成的速度沿PO方向，如图所示，枪应向PO的左方偏过角度射去，且sin ，故D正确答案：D10两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()A. B.C. D.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r2，B正确答案：B11一半径为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，则此圆的半径r为多少？解析：水滴飞出的速度大小vR，水滴做平抛运动，故竖直方向有hgt2，水平方向有lvt，由题意画出俯视图，如图所示由几何关系知，水滴在地面上形成的圆的半径r，联立以上各式得rR .答案：R 12.如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：(1)B球抛出时的水平初速度；(2)A球运动的线速度最小值解析：(1)小球B做平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，则Rv0t.在竖直方向上做自由落体运动，则hgt2.由得v0R.(2)设相碰时，A球转了n圈，则A球的线速度vA2Rn.当n1时，其线速度有最小值，即vmin2R.答案：(1)R(2)2R