2019-2020年高一物理圆周运动同步测试1.doc

2019-2020年高一物理圆周运动同步测试1一、课前预习预习指南 前面我们学习了平抛运动，并且研究了平抛运动的特征，介绍了平抛运动的研究方法。今天我们学习曲线运动中的另一种比较典型的运动形式匀速圆周运动。 描述匀速圆周运动的物理量有哪些？它们之间的关系又是怎样的？信息点击中国在宋朝时就已出现了类似陀螺的玩具，名字叫做“千千”。千千是直径四寸象牙制的圆盘，当中有一个一寸长的铁针，用手拧转这铁针，使针尖立在桌面上旋转如飞，快停时再用衣袖拂动它，比赛谁转得久；这是当时宫女们在帝王深宫内的游戏。“陀螺”的名词最早出现于于明朝。它是否由宋朝的千千演变而来，已不可考，但明朝时陀螺已成为儿童的玩具，而不是宫女角胜之戏了。根据记载，当时陀螺是木制的，实心而无柄，用绳子绕好了，一拋一抽，陀螺便在地上无声地旋转。当它缓慢下来时，再用绳子鞭它给它加油，便可转个不停。二、课堂释疑要点直击1、匀速圆周运动的特点：（1）匀速圆周运动的定义：做圆周运动的物体在相等的时间内通过的弧长相等（2）匀速圆周运动的轨迹：是圆，且任意相等的时间内半径转过的角度相等（3）匀速圆周运动的性质：a、“匀速”指的是“匀速率”，即速度的大小不变但速度的方向时刻改变 b、加速度大小不变，但加速度的方向时刻改变，所以是变加速曲线运动2、圆周运动的表征物理量：（1）线速度v：定义：圆周运动的瞬时速度；单位时间内通过的弧长大小：线速度=弧长/时间，即v=s/t；方向：圆周的切线方向； 匀速圆运动线速度的特点：线速度大小不变，但方向时刻改变（2）角速度： 定义：半径在单位时间内转过的角度；大小：角速度=角度（弧度）/时间即：=/t单位：弧度每秒，即：rad/s；匀速圆周运动中角速度特点：角速度恒定不变（3）周 期T： 定义：匀速圆周运动物体运动一周所用的时间；大小：周期=周长/线速度，即：T=2r/v单位：秒，即s；匀速：圆周运动中周期的特点：周期不变（4）频 率f： 定义：每秒钟完成匀速圆周运动的转数 大小：f=1/T单位：赫兹，即Hz，1Hz=1转/秒（5）转 速n： 定义：单位时间内做匀速圆周运动的物体转过的圈数，符号n大小：转速的大小就等于频率的大小单位：国际单位制中用转/秒，日常生活中也用转/分3、匀速圆周运动各物理量之间的关系：（1）各量关系： a、v=2r/T， b、=2/T=2f=2n(n的单位为转/秒)， c、v=r（2）同一转盘上半径不同的各点，角速度相等但线速度大小不同（3）皮带传动或齿轮传动的两轮边缘线速度大小相等，但角速度不一定相同（4）当半径一定时，线速度与角速度成正比；当角速度一定时，线速度与半径成正比案例精析【例1】下列说法正确的是( ) A、半径一定，角速度与线速度成反比 B、半径一定，线速度与角速度成正比 C、线速度一定，角速度与半径的平方成反比 D、角速度一定，线速度与半径成反比【解答】由表达式v=r可知，当半径一定的情况小，速度与角速度成正比。由此正确选项为BC。【点评】本题做为对基本定义式的理解，在高考中不会出现但作为新学的知识很有必要对它有确切的理解。【例2】如图，为测定子弹速度的装置，两个薄圆盘分别装在一个迅速转动的轴上，两盘平行。若圆盘以转速3600r/min旋转，子弹以垂直圆盘方向射来，先打穿第一个圆盘，再打穿第二个圆盘，测得两盘相距1m，两盘上被子弹穿过的半径夹角为150，则子弹的速度的大小为_。 【解答】子弹两次穿过圆盘的时间是t=L/v，在这段时间内圆盘转过的角度是2k=t，（k=0,1,2,3,）把数据带入后解得，（k=0,1,2,3,） 【点评】圆周运动是周期性运动，注意多解得情况。并注意角度一定要用弧度来表示。【例3】如图所示，传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍，AB分别在边缘接触不打滑，B轮为主动轮，B轮转动时边缘的线速度为V，角速度为，试求：（1）两轮转动的周期之比（2）A轮边缘的线速度（3）A轮的角速度 【解答】AB两轮的边缘线速度相等。因为v=r，B轮的角速度为，所以A轮的角速度为/3。又周期，AB轮的周期之比为3：1。【点评】当两轮接触又不打滑时，在单位时间内转过的弧长相等，边缘的线速度也一定相等。方法总结 本节课内容的特点是，知识点比较的多也比较的琐碎。本节内容引进了好几个新的物理量，比如说线速度，角速度，周期，频率等等，那么对这么多的物理量要熟悉的理解和运用就需要一定量的练习，学好本节内容的关键在于要多练，在练的过程中熟悉运用公式。三、课后巩固巩固训练1、下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A、是速度不变的运动 B、是角速度不变的运动 C、是角速度不断变化的运动 D、是相对圆心位移不变的运动2、一质点做匀速圆周运动，则它在任意相等的时间内（ ） A、通过相等的弧长 B、通过相同的位移 C、转过相同的角度 D、速度的变化相同3、一物体以某一确定的角速度做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ） A、轨道半径越大线速度越大 B、轨道半径越小线速度越小 C、轨道半径越大周期越大 D、轨道半径越大周期越小4、对绕某轴匀速转动的转盘上的不同点来说（ ） A、线速度、角速度都不同 B、线速度、角速度都相同 C、角速度可能相同，线速度一定相同 D、角速度一定相同，线速度可能相同5、下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是：（ ）A、是速度不变、角速度也不变的运动 B、在任意相等的时间内速度变化相同C、在任意相等的时间内通过的位移相同 D、合外力方向一定垂直于速度方向，且始终指向圆心（ ）6、关于物体做匀速圆周运动的说法正确的是A、匀速圆周运动是匀速运动 B、物体在恒力作用下不可能作匀速圆周运动 C、向心加速度越大，物体的速度方向变化越快D、匀速圆周运动中向心加速度是一恒量7、有一质点做匀速；圆周运动， 在t时间内转动n周，已知旋转半径为r，则该质点线速度的大小为（ ） A、2r/nt B、2rn/t C、nr/2t D、2t/nr8、一台电动机转数为1200转/分，则转动周期为 秒，角速度为 ，其上A点到圆心处半径为0.5米，则A点的线速度大小为 。9、地球表面赤道上地人和纬度450处的人随地球自转的角速度之比为 ，线速度之比为 。10、一物体做匀速圆周运动，当其角速度增大1倍时，速率增加5m/s，则它原来的速率为 。11、闹钟上的秒针周期为 秒，分针的周期为 ，时针的周期为 ，分针的角速度与时针的角速度之比为 ，若分针的长度是时针的长度的1.5倍，则分针的端点的线速度是时针端点处线速度的 倍。12、地球表面赤道上的人和纬度450处的人随地球自转的角速度之比为 ，线速度之比为 。13、两轮用皮带传动，rA：rB：rC=3：2：1，则轮边缘上的A、B、C三点的vA：vB：vC= ，A：B：C= 。aA：aB：aC= 。14、直径为d的纸质圆筒，以角速度绕轴O匀速转动，如图所示。把枪口对准圆筒使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知ao与bo的夹角为，则子弹的速度为 。15、如图，质量相等的两个小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当棒在光滑的水平面内绕O点匀速转动时，OA段与AB段拉力之比为 。16、如图所示，半径为R的水平圆板，绕中心轴OO匀速转动。在其中心轴上方高为h处水平抛出一小球，初速度方向和半径OB平行。要使小球刚好落到圆板上的B点，那么小球的初速度为多少？圆板转动的角速度为多少？17、光滑水平面上钉有A、B两钉，相距0.1米,长1米的柔软细线拴在A上,另一端拴一质量为0.5千克的小球,小球初始位置在AB连线A的一侧, 把线拉直, 给小球以2米/秒的垂直线的水平速度使之作圆周运动, 线逐步绕到AB上, 设线的承受最大拉力为7牛顿, 求从开始运动到线断经历的时间?18、如图所示，在质量为M的电动机飞轮上，固定一个质量为m的重物（可视为质点），重物与飞轮转轴的距离为r，若要使电动机在某一时刻对地面的压力为零，飞轮转动的最小角速度为多少？答案：1、B 2、AC 3、AB 4、D 5、D 6、BC 7、B 8、0.05s 40rad/s 20m/s 9、1:1 :1 10、2.5m/s 11、60秒 3600秒 43200秒 12：1 18倍 12、1：1 1：13、3：1：1 2：1：2 6：1：2 14、d/(-) 15、3：216、R/ 2K/ 17、85s 18、