【優(yōu)化方案】2020高中物理 第5章第四節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版必修2

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1、 1(2020年大連高一檢測(cè))下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是()A是線速度不變的運(yùn)動(dòng)B是角速度不變的運(yùn)動(dòng)C是角速度不斷變化的運(yùn)動(dòng)D是相對(duì)圓心位移不變的運(yùn)動(dòng)解析：選B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度保持不變，線速度大小保持不變，方向時(shí)刻變化A、C錯(cuò)誤，B正確；相對(duì)圓心的位移大小不變，方向時(shí)刻變化，D錯(cuò)誤2(2020年南京高一檢測(cè))關(guān)于角速度和線速度，說法正確的是()A半徑一定，角速度與線速度成反比B半徑一定，角速度與線速度成正比C線速度一定，角速度與半徑成正比D角速度一定，線速度與半徑成反比解析：選B.由vr可知，r一定時(shí)，v與成正比，A錯(cuò)誤，B正確；v一定時(shí)，與r成反比，C錯(cuò)誤；一定時(shí)，v與r成

2、正比，D錯(cuò)誤3.圖5411如圖5411所示是一個(gè)玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是()Aa、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等Ba、b和c三點(diǎn)的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的線速度比a、b 的大解析：選B.a、b和c均是同一陀螺上的點(diǎn)，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度都為陀螺旋轉(zhuǎn)的角速度，B對(duì)，C錯(cuò)三點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系rarbrc，據(jù)vr可知，三點(diǎn)的線速度關(guān)系vavbvc，A、D錯(cuò)4.圖5412如圖5412所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2.已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中皮帶不打滑下列說法正確的是()A從

3、動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n D從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n解析：選BC.因?yàn)槠Р淮蚧?，兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度相等，各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)榍芯€方向，則皮帶上的M、N兩點(diǎn)均沿MN的切線方向運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，B對(duì)，A錯(cuò)根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系式：vr，2n，所以nn2r2r1，所以n2n，C對(duì)，D錯(cuò)5做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10 s內(nèi)沿半徑為20 m的圓周運(yùn)動(dòng)100 m，試求物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：(1)線速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小解析：(1)依據(jù)線速度的定義式v可得：vm/s10 m/s(2)依據(jù)vr解得：rad/s0.5 rad/s(3)依據(jù)

4、解得：T s4 s.答案：(1)10 m/s(2)0.5 rad/s(3)4 s一、選擇題1(2020年武漢高一檢測(cè))一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它在任意相等的時(shí)間內(nèi)()A通過的弧長(zhǎng)相等 B通過的位移相等C轉(zhuǎn)過的角度相等 D速度的變化相等解析：選AC.由公式v和可知A、C正確；通過的位移和速度變化的方向不同，故B、D錯(cuò)2關(guān)于地球上的物體，由于地球的自轉(zhuǎn)，則對(duì)于物體的角速度、線速度的大小，以下說法中正確的是()A在赤道上的物體線速度最大B在兩極上的物體線速度最大C赤道上物體的角速度最大D北京和南京的角速度大小相等解析：選AD.地球自轉(zhuǎn)，地面上的角速度大小都相等，故D正確由vr知，兩極上物體的線速度

5、為零，而赤道上物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑最大，故A正確3.圖5413(2020年深圳高一檢測(cè))如圖5413所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是()AP、Q兩點(diǎn)的角速度相同BP、Q兩點(diǎn)的線速度相同CP、Q兩點(diǎn)的角速度之比為 1DP、Q兩點(diǎn)的線速度之比為 1解析：選AD.環(huán)上各點(diǎn)具有相同的角速度，即PQ，A正確，C錯(cuò)誤；由vr得，B錯(cuò)誤，D正確4(2020年晉江高一檢測(cè))A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比sAsB23，轉(zhuǎn)過的角度之比AB32，則下列說法正確的是()A它們的半徑之比rArB23B它們的半徑之比rArB49C它們的周期之比TATB23D它

6、們的頻率之比fAfB23解析：選BC.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程之比為23，即通過的弧長(zhǎng)之比為23，所以vAvB23；又相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比AB32，根據(jù)得AB32，又vr，所以rArB49，B選項(xiàng)正確根據(jù)T知，TATBBA23，C選項(xiàng)正確又T，所以fAfBTBTA32，D選項(xiàng)錯(cuò)5某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖5414所示，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪的角速度為，則丙輪的角速度為()圖5414A. B.C. D.解析：選A.各輪邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等，則有r1r3，所以，故A正確6.圖5415(2020年嘉興高一檢測(cè))圖5415中所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的

7、半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r.c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑則()Aa點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等Ba點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等Ca點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等Dc點(diǎn)與d點(diǎn)的角速度大小相等解析：選CD.皮帶不打滑，故a、c兩點(diǎn)線速度相等，C正確；c點(diǎn)、b點(diǎn)在同一輪軸上，故角速度相等，半徑不同，由vr，b點(diǎn)與c點(diǎn)線速度不相等，即a與b線速度不等，A錯(cuò)；同樣可判定a與c角速度不同，即a與b角速度不同，B錯(cuò)；由于c點(diǎn)與d點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此兩者角速度相等，D對(duì)7由“嫦娥奔月”到“萬戶飛天”，由“東

8、方紅”樂曲響徹寰宇到航天員楊利偉遨游太空，中華民族載人航天的夢(mèng)想已變成現(xiàn)實(shí)“神舟五號(hào)”飛船升空后，先運(yùn)行在近地點(diǎn)高度200 km、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度350 km的橢圓軌道上，實(shí)施變軌后，進(jìn)入343 km的圓軌道假設(shè)“神舟五號(hào)”實(shí)施變軌后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，共運(yùn)行了n周，起始時(shí)刻為t1，結(jié)束時(shí)刻為t2，運(yùn)行速度為v，半徑為r.則計(jì)算其運(yùn)行周期可用()AT BTCT DT解析：選AC.由題意可知飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)n周所需時(shí)間tt2t1，故其周期T，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)由周期公式有T，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤8.圖5416半徑為R的大圓盤以角速度旋轉(zhuǎn)，如圖5416所示，有人站在盤邊P點(diǎn)上隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中在圓盤中

9、心的目標(biāo)O，若子彈的速度為v0，則()A槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B槍應(yīng)向PO的右方偏過角射去，而cosR/v0C槍應(yīng)向PO的左方偏過角射去，而tanR/v0D槍應(yīng)向PO的左方偏過角射去，而sinR/v0解析：選D.子彈射出時(shí)同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：沿出射方向的勻速運(yùn)動(dòng)和沿圓盤切線方向的勻速運(yùn)動(dòng)，要求子彈射中O，它相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)沿PO方向根據(jù)三角函數(shù)可得sinR/v0.9直徑為d的紙筒，以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，把槍口垂直圓筒軸線，使子彈穿過圓筒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓筒上只有一個(gè)彈孔，則子彈的速度可能是()A. B.C. D.解析：選AC.由題意知圓筒上只有一個(gè)彈孔，說明子彈穿過圓筒時(shí)，圓筒轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)滿足(

10、2k1)(k0,1,2)子彈穿過圓筒所用時(shí)間t代入可得v(k0,1,2)，故A、C正確二、非選擇題10(2020年廣州高一檢測(cè))一臺(tái)走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，其秒針、分針、時(shí)針的長(zhǎng)度之比l1l2l3321，試求：(1)秒針、分針、時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比；(2)秒針、分針、時(shí)針針尖的線速度之比解析：(1)時(shí)鐘的秒針、分針、時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為T160 s，T23600 s，T3360012 s，由得123720121(2)由vr得v1v2v31l12l23l37203122112160241.答案：(1)720121(2)216024111.圖5417一半徑為R的雨傘繞柄以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，如圖54

11、17所示，傘邊緣距地面高h(yuǎn)，水平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：雨滴離開傘邊緣后沿切線方向水平拋出，特別注意不是沿半徑方向飛出，其間距關(guān)系如圖所示(俯視圖)雨滴飛出的速度大小為vR，雨滴做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上有hgt2，在水平方向上有l(wèi)vt由幾何關(guān)系知，雨滴半徑r，解以上幾式得rR.答案：R12如圖5418所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下方h處有出口B.一質(zhì)量為m的小球從入口沿圓筒壁切線方向水平射入圓筒內(nèi)，要使球從出口B處飛出，小球進(jìn)入入口A處的速度v0應(yīng)滿足什么條件？圖5418解析：小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hgt2由于圓筒內(nèi)壁光滑，小球沿水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球恰能從B處飛出，則水平方向做圓周運(yùn)動(dòng)的路程為：sn2R(n1,2,3)所以小球剛進(jìn)入入口時(shí)的速度為v02nRnR(n1,2,3)答案：v0nR(n1,2,3)