2019-2020年高中物理 第五章 第4节 圆周运动练习 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第五章 第4节 圆周运动练习 新人教版必修2一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1某老师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，下列说法中不正确的是()A该小球所做的运动不是匀速圆周运动B最高点附近小球相邻影像间弧长短，线速度小，运动较慢C最低点附近小球相邻影像间圆心角大，角速度大，运动较快D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答案：D解析：由所给频闪照片可知，在最高点附近，像间弧长较小，表明最高点附近的线速度较小，运动较慢；在最低点附近，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，A、B、C选项正确，D选项不正确。2(山西大学附中xxxx学年高一下学期检测)如图所示是一个玩具陀螺。a、b、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，下列表述正确的是()Aa、b、c三点的线速度大小相等Ba、b、c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的角速度大Dc的线速度比a、b的线速度大答案：B解析：a、b、c三点的角速度相同，而线速度不同，由vr得vavbvc，选项B正确，选项A、C、D错误。3.如图所示为一种早期的自行车，这种带链条传动的自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了()A提高速度B提高稳定性C骑行方便D减小阻力答案：A解析：在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下，据公式vr知，轮子半径越大，车轮边缘的线速度越大，车行驶得也就越快，故A选项正确。4(台州市书生中学xxxx学年高一下学期检测)如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点的()A角速度之比AB1B角速度之比AB1C线速度之比vAvB1D线速度之比vAvB1答案：C解析：因为A、B在同一薄板上，所以AB，故A、B选项错误；，故C正确，D错误。5如图所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2，已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是()A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C从动轮的转速为n D从动轮的转速为n答案：BC解析：根据皮带的缠绕方向知B正确，由2nr12n2r2，得n2n，C项正确。二、非选择题6做匀速圆周运动的同学，10s内沿半径为20m的圆周运动了50m，试求该同学做匀速圆周运动时：(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小。答案：(1)5m/s(2)0.25rad/s(3)8s解析：(1)由线速度的定义式v得vm/s5m/s。(2)由vr得rad/s0.25rad/s。(3)由得Ts8s。7收割机拨禾轮上面通常装4个到6个压板，如图所示，拨禾轮一边旋转，一边随收割机前进，压板转到下方才发挥作用，一方面把农作物压向切断器，另一方面把切下来的农作物铺放在收割台上，因此要求压板运动到下方时相对于农作物的速率与收割机前进方向相反。已知收割机前进速率为1.2m/s，拨禾轮直径为1.5m，转速为22r/min，则压板运动到最低点挤压农作物的速率为多大？答案：0.53m/s解析：设压板转到最低点时端点的速度为v1，则v12nr23.14m/s1.73m/s。由于拨禾轮是在收割机上，而收割机的前进速度为v2，所以拨禾轮上的压板在最低点挤压作物的速率为vv1v2(1.731.2)m/s0.53m/s，方向向后。能力提升一、选择题(13题为单选题，4题为多选题)1教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25cm，他保持这个距离不变，让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s。关于粉笔的运动，有下列说法：角速度是0.1rad/s；角速度是10rad/s；周期是10s；周期是0.628s；频率是10Hz；频率是1.59Hz；转速小于2r/s；转速大于2r/s。下列哪个选项中的结果是全部正确的()A BC D答案：C解析：10rad/s，T0.628s，f1.59Hz，nf1.59r/s。2.(潍坊市xxxx学年高一下学期五县联考)如图所示为一种“滚轮平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动。如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心到主动轴轴线的距离x之间的关系是()An2n1 Bn2n1Cn2n1 Dn2n1答案：D解析：此问题属齿轮传动模型，n2n1。3.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆的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的距离是()A BC D答案：B解析：两小球角速度相等，即12，设两球到O点的距离分别为r1、r2，即，又由于r1r2L，所以r2，故选B。4(哈师大附中xxxx学年高一下学期期中)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、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R3r，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()A倒带开始时A、B两轮的角速度之比为13B倒带结束时A、B两轮的角速度之比为13C倒带过程中磁带的运动速度变大D倒带过程中磁带的运动速度不变答案：BC解析：此问题属皮带传动模型，倒带开始时rArB，所以AB31，A错误；倒带结束时，rA3rB，所以AB13，B正确；根据vr可知倒带过程中磁带的运动速度变大，C正确，D错误。二、非选择题5一半径为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？答案：rR解析：间距关系如图所示(俯视图)。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hgt2在水平方向上有svt由几何关系知，雨滴半径r解以上几式得rR6如图所示，B物体放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下由静止开始运动，B物体的质量为m，同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为的匀速圆周运动。求满足使A、B速度相同的力F的取值。答案：(n0,1,2，)解析：速度相同即大小、方向相同，B为水平向右，A一定要在最低点才能保证速度水平向右。由题意可知：当A从M点运动到最低点时tnTT(n0,1,2)，线速度vr对于B(初速度为0)：vat(nTT)(n)解得：F(n0,1,2)。