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2019-2020年高中物理第二章勻速圓周運(yùn)動(dòng)第1節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)課時(shí)訓(xùn)練教科版 對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解 1.(多選)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列物理量中不變的是(　BCD　) A.速度 B.速率 C.周期 D.轉(zhuǎn)速 解析:速度是矢量,勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向不斷改變;速率、周期、轉(zhuǎn)速都是標(biāo)量,保持不變,B,C,D正確. 2.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(　B　) A.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)的位移都相同 B.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都相同 C.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度都相同 D.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度都相同 解析:質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等,即路程相等,B正確. 對(duì)線(xiàn)速度、角速度及周期的理解 3.如圖所示,兩個(gè)小球a和b用輕桿連接,并一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(　A　) A.a球的線(xiàn)速度比b球的線(xiàn)速度小 B.a球的角速度比b球的角速度小 C.a球的周期比b球的周期小 D.a球的轉(zhuǎn)速比b球的轉(zhuǎn)速大 解析:兩個(gè)小球一起轉(zhuǎn)動(dòng),周期相同,所以它們的轉(zhuǎn)速、角速度、周期都相等,B,C,D錯(cuò)誤.而由v=ωr可知,b的線(xiàn)速度大于a的線(xiàn)速度,所以A正確. 4.(xx安陽(yáng)高一檢測(cè))高速或超速離心機(jī)是基因提取中的關(guān)鍵設(shè)備,當(dāng)超速離心機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)80 000 r/min時(shí),則關(guān)于距超速離心機(jī)轉(zhuǎn)軸12 cm處的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是(　B　) A.周期為 s B.線(xiàn)速度大小為320π m/s C.角速度為160 000π rad/s D.角速度為 rad/s 解析:離心機(jī)轉(zhuǎn)速n=80 000 r/min= r/s,半徑r=0.12 m,故周期T== s=7.510-4 s,A錯(cuò).角速度ω=2πn= rad/s,C,D錯(cuò).線(xiàn)速度v=ωr=0.12 m/s=320π m/s,B對(duì). 傳動(dòng)裝置問(wèn)題 5.如圖所示,當(dāng)正方形薄板繞著過(guò)其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),板上A,B兩點(diǎn)的(　C　) A.角速度之比ωA∶ωB=1∶ B.角速度之比ωA∶ωB=∶1 C.線(xiàn)速度之比vA∶vB=1∶ D.線(xiàn)速度之比vA∶vB=∶1 解析:因?yàn)锳,B在同一薄板上,所以ωA=ωB,故A,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;==,故C正確,D錯(cuò)誤. 6.如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)齒輪的半徑分別為r1,r2,r3.若甲齒輪的角速度為ω1,則丙齒輪的角速度為(　A　) A. B. C. D. 解析:甲、乙、丙三個(gè)齒輪邊緣上各點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等,即r1ω1=r2ω2=r3ω3,所以ω3=,故選項(xiàng)A正確. 7.兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿的兩端,繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,當(dāng)小球1的速度為v1時(shí),小球2的速度為v2,則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為(　B　) A. B. C. D. 解析:設(shè)小球1,2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r1,r2,則v1∶v2==r1∶r2,又因r1+r2=L,所以小球2到轉(zhuǎn)軸O的距離r2=,B正確. B組 8.如圖所示為一種“滾輪——平盤(pán)無(wú)級(jí)變速器”的示意圖,它由固定于主動(dòng)軸上的平盤(pán)和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成.由于摩擦的作用,當(dāng)平盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng).如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑,那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心到主動(dòng)軸軸線(xiàn)的距離x之間的關(guān)系是(　D　) A.n2=n1 B.n2=n1 C.n2=n1 D.n2=n1 解析:此問(wèn)題屬齒輪傳動(dòng)模型,==, 所以n2=n1,故D正確. 9.如圖所示,如果把鐘表上的時(shí)針、分針、秒針的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么,從它的分針與秒針第一次重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為(　C　) A. min B.1 min C. min D. min 解析:分針與秒針的角速度分別為ω分= rad/s,ω秒= rad/s,設(shè)兩次重合的時(shí)間間隔為Δt,因分=ω分Δt,秒=ω秒Δt,秒-分=2π,得Δt== s= s= min,故C正確. 10.半徑為R的大圓盤(pán)以角速度ω旋轉(zhuǎn),如圖所示,有人站在盤(pán)邊P點(diǎn)上隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),他想用槍擊中在圓盤(pán)中心的目標(biāo)O,若子彈的速度為v0,則(　D　) A.槍?xiě)?yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去 B.槍?xiě)?yīng)向PO的右方偏過(guò)角度θ射去,而cos θ= C.槍?xiě)?yīng)向PO的左方偏過(guò)角度θ射去,而tan θ= D.槍?xiě)?yīng)向PO的左方偏過(guò)角度θ射去,而sin θ= 解析:子彈同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng):沿P點(diǎn)切線(xiàn)方向的速度ωR;沿槍口方向的勻速運(yùn)動(dòng),合成的速度沿PO方向,如圖所示,槍?xiě)?yīng)向PO的左方偏過(guò)角度θ射去,且sin θ=,故D正確. 11.收割機(jī)撥禾輪上面通常裝4個(gè)到6個(gè)壓板,如圖所示,撥禾輪一邊旋轉(zhuǎn),一邊隨收割機(jī)前進(jìn),壓板轉(zhuǎn)到下方才發(fā)揮作用,一方面把農(nóng)作物壓向切斷器,另一方面把切下來(lái)的農(nóng)作物鋪放在收割臺(tái)上,因此要求壓板運(yùn)動(dòng)到下方時(shí)相對(duì)于農(nóng)作物的速率與收割機(jī)前進(jìn)方向相反.已知收割機(jī)前進(jìn)速率為1.2 m/s,撥禾輪直徑為1.5 m,轉(zhuǎn)速為22 r/min,則壓板運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)擠壓農(nóng)作物的速率為多大? 解析:設(shè)壓板轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)端點(diǎn)的速度為v1, 則v1=2πnr≈23.14 m/s≈1.73 m/s. 由于撥禾輪是在收割機(jī)上,而收割機(jī)的前進(jìn)速度為v2,所以撥禾輪上的壓板在最低點(diǎn)擠壓農(nóng)作物的速率為v=v1-v2=1.73 m/s-1.2 m/s= 0.53 m/s,方向向后. 答案:0.53 m/s 12.一半徑為R的雨傘繞柄以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),如圖所示,傘邊緣距地面高h(yuǎn),甩出的水滴在地面上形成一個(gè)圓,求此圓半徑r為多少? 解析:間距關(guān)系如圖所示(俯視圖). 雨滴飛出的速度大小為v=ωR 雨滴做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有h=gt2 在水平方向上有s=vt 由幾何關(guān)系知,雨滴半徑r= 聯(lián)立以上幾式得r=R. 答案:R