2018-2019学年高一物理暑假作业03 圆周运动通关检测.doc

专练03 圆周运动通关检测1下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是A是线速度不变的运动 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【答案】B【解析】匀速圆周运动，角速度保持不变，线速度大小保持不变，方向时刻变化，选项A、C均错误，选项B正确；相对圆心的位移大小不变，方向时刻变化，选项D错误。2（多选）关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是A在赤道上的物体线速度最大 B在两极的物体线速度最大C在赤道上的物体角速度最大 D在北京和广州的物体角速度一样大【答案】AD3如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a、b两点A角速度大小相同 B线速度大小相同 C周期大小不同 D转速大小不同【答案】A【解析】同轴转动，角速度大小相等，周期、转速都相等，选项A正确，选项C、D均错误；角速度大小相等，但转动半径不同，根据vr可知，线速度大小不同，选项B错误。4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. 【答案】C【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，选项C正确，选项A、B、D均错误。5如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z124，从动轮的齿数z28，当主动轮以角速度顺时针转动时，从动轮的运动情况是A顺时针转动，周期为 B逆时针转动，周期为C顺时针转动，周期为 D逆时针转动，周期为【答案】B【解析】主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，选项A、C均错误；两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故，选项B正确，选项D错误。6两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O点到小球2的距离是A. B. C. D. 【答案】B7（多选）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 D从动轮的转速为【答案】BC8（多选）一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是A大小为 B大小为 C方向在水平面内 D方向在竖直面内【答案】AC【解析】根据可知，选项A正确，选项B错误；由于老鹰在水平面内运动，向心加速度始终指向圆心，所以向心加速度的方向在水平面内，选项C正确，选项D错误。9未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形 “旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小【答案】B【解析】旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即mgm2r，解得，即旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项B正确，选项A、C、D均错误。10无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速。如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚动轮从右向左移动时，从动轮转速增加。当滚动轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时，主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是A. B. C. D. 【答案】B【解析】滚动轮与主动轮、从动轮边缘之间靠摩擦力带动，彼此没有相对滑动，所以它们边缘上的接触点的线速度相同，v1v2，即2n1R12n2R2，可见，选项B正确，选项A、C、D均错误。11某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm。P、Q转动的线速度均为4 m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为A0.42 s B0.56 s C0.70 s D0.84 s【答案】B12（多选）小金属球质量为m，用长L的轻悬线固定于O点，在O点的正下方处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，若无初速度释放小球。当悬线碰到钉子后的瞬间（设线没有断）A小球的角速度突然增大 B小球的线速度突然减小到零C小球的向心加速度突然增大 D小球的线速度突然增大【答案】AC【解析】由题意知，当悬线运动到与钉子相碰时，悬线仍然竖直，小球在竖直方向仍然只受重力和悬线的拉力，故其运动方向不受力，线速度大小不变，选项B、D均错误；又，r减小所以增大，选项A正确；，r减小则a也增大，选项C正确。13一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度v0抛出，如图乙所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是A. B. C. D. 【答案】C【解析】物体做斜上抛运动，最高点速度即为斜上抛的水平速度vPv0cos ，最高点重力提供向心力，联立解得，选项A、B、D均错误，选项C正确。14半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示。顶部有一物体A，现给它一个水平初速度，则物体将A沿球面下滑至M点 B沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动C按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动D立即离开半圆球做平抛运动【答案】D15如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C距B处的距离为3R。求小球对轨道口B处的压力为多大？【答案】16如图所示，长为L的轻杆，两端各连接一个质量都是m的小球，使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，周期，求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力，并说明是拉力还是支持力。【答案】最低点： 拉力 最高点： 支持力【解析】对小球受力分析，得，在最低点处，所以，方向向上，为拉力。在最高点处，设球受杆拉力为F2，所以，故知F2方向向上，为支持力。