【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

《【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》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【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（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1．(2020年大連高一檢測)下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法中，正確的是(　　) A．是線速度不變的運(yùn)動 B．是角速度不變的運(yùn)動 C．是角速度不斷變化的運(yùn)動 D．是相對圓心位移不變的運(yùn)動 解析：選B.勻速圓周運(yùn)動，角速度保持不變，線速度大小保持不變，方向時刻變化．A、C錯誤，B正確；相對圓心的位移大小不變，方向時刻變化，D錯誤． 2．(2020年南京高一檢測)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v＝ωr可

2、知，r一定時，v與ω成正比，A錯誤，B正確；v一定時，ω與r成反比，C錯誤；ω一定時，v與r成正比，D錯誤． 3. 圖5－4－11 如圖5－4－11所示是一個玩具陀螺．a(chǎn)、b和c是陀螺上的三個點．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是(　　) A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等 B．a(chǎn)、b和c三點的角速度相等 C．a(chǎn)、b的角速度比c的大 D．c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，它們做圓周運(yùn)動的角速度都為陀螺旋轉(zhuǎn)的角速度ω，B對，C錯．三點的運(yùn)動半徑關(guān)系ra＝rb>rc，據(jù)v＝ω·r可知，三點的線速度關(guān)系va＝vb>vc

3、，A、D錯． 4. 圖5－4－12 如圖5－4－12所示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是(　　) A．從動輪做順時針轉(zhuǎn)動 B．從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動 C．從動輪的轉(zhuǎn)速為n D．從動輪的轉(zhuǎn)速為n 解析：選BC.因為皮帶不打滑，兩輪邊緣上各點的線速度相等，各點做圓周運(yùn)動的速度方向為切線方向，則皮帶上的M、N兩點均沿MN的切線方向運(yùn)動，從動輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，B對，A錯．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系式：v＝rω，ω＝2πn，所以n∶n2＝r2∶r1，所以n2＝n，C對，D錯． 5．做

4、勻速圓周運(yùn)動的物體，10 s內(nèi)沿半徑為20 m的圓周運(yùn)動100 m，試求物體做勻速圓周運(yùn)動時： (1)線速度的大??； (2)角速度的大?。? (3)周期的大?。? 解析：(1)依據(jù)線速度的定義式v＝可得： v＝＝m/s＝10 m/s (2)依據(jù)v＝ωr解得： ω＝＝rad/s＝0.5 rad/s (3)依據(jù)ω＝解得： T＝＝ s＝4π s. 答案：(1)10 m/s　(2)0.5 rad/s　(3)4π s 一、選擇題 1．(2020年武漢高一檢測)一個質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動時，它在任意相等的時間內(nèi)(　　) A．通過的弧長相等 B．通過的位移相等 C．轉(zhuǎn)過的角度相等

5、 D．速度的變化相等 解析：選AC.由公式v＝和ω＝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． 2．關(guān)于地球上的物體，由于地球的自轉(zhuǎn)，則對于物體的角速度、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v＝ωr知，兩極上物體的線速度為零，而赤道上物體的轉(zhuǎn)動半徑最大，故A正確． 3. 圖5－4－13 (2020年深圳高一檢測)如圖5－4－13所示，一個圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速

6、度轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是(　　) A．P、Q兩點的角速度相同 B．P、Q兩點的線速度相同 C．P、Q兩點的角速度之比為 ∶1 D．P、Q兩點的線速度之比為 ∶1 解析：選AD.環(huán)上各點具有相同的角速度，即ωP＝ωQ，A正確，C錯誤；由v＝ωr得＝＝＝，B錯誤，D正確． 4．(2020年晉江高一檢測)A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運(yùn)動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比sA∶sB＝2∶3，轉(zhuǎn)過的角度之比φA∶φB＝3∶2，則下列說法正確的是(　　) A．它們的半徑之比rA∶rB＝2∶3 B．它們的半徑之比rA∶rB＝4∶9 C．它們的周期之比TA∶TB＝2∶3 D．它們的頻率之

7、比fA∶fB＝2∶3 解析：選BC.A、B兩個質(zhì)點，在相同的時間內(nèi)通過的路程之比為2∶3，即通過的弧長之比為2∶3，所以vA∶vB＝2∶3；又相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比φA∶φB＝3∶2，根據(jù)ω＝得ωA∶ωB＝3∶2，又v＝ωr，所以rA∶rB＝×＝×＝4∶9，B選項正確．根據(jù)T＝知，TA∶TB＝ωB∶ωA＝2∶3，C選項正確．又T＝，所以fA∶fB＝TB∶TA＝3∶2，D選項錯． 5．某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪，如圖5－4－14所示，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪的角速度為ω，則丙輪的角速度為(　　) 圖5－4－14 A. B. C. D. 解析：選A.各輪

8、邊緣各點的線速度大小相等，則有ωr1＝ω′r3，所以ω′＝，故A正確． 6. 圖5－4－15 (2020年嘉興高一檢測)圖5－4－15中所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r.b點在小輪上，到小輪中心的距離為r.c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則(　　) A．a(chǎn)點與b點的線速度大小相等 B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等 C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等 D．c點與d點的角速度大小相等 解析：選CD.皮帶不打滑，故a、c兩點線速度相等，C正確；c點、b點在同一輪軸上，故角速度相等

9、，半徑不同，由v＝ωr，b點與c點線速度不相等，即a與b線速度不等，A錯；同樣可判定a與c角速度不同，即a與b角速度不同，B錯；由于c點與d點為同軸轉(zhuǎn)動，因此兩者角速度相等，D對． 7．由“嫦娥奔月”到“萬戶飛天”，由“東方紅”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想已變成現(xiàn)實．“神舟五號”飛船升空后，先運(yùn)行在近地點高度200 km、遠(yuǎn)地點高度350 km的橢圓軌道上，實施變軌后，進(jìn)入343 km的圓軌道．假設(shè)“神舟五號”實施變軌后做勻速圓周運(yùn)動，共運(yùn)行了n周，起始時刻為t1，結(jié)束時刻為t2，運(yùn)行速度為v，半徑為r.則計算其運(yùn)行周期可用(　　) A．T＝ B．T＝

10、C．T＝ D．T＝ 解析：選AC.由題意可知飛船做勻速圓周運(yùn)動n周所需時間Δt＝t2－t1，故其周期T＝＝，故選項A正確，B錯．由周期公式有T＝，故選項C正確，D錯誤． 8. 圖5－4－16 半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)，如圖5－4－16所示，有人站在盤邊P點上隨盤轉(zhuǎn)動，他想用槍擊中在圓盤中心的目標(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θ角射去，而cosθ＝ωR/v0 C．槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射去，而tanθ＝ωR/v0 D．槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射去，而sinθ＝ωR/v0 解析：選D.子彈射出時同時參與兩個運(yùn)動

11、：沿出射方向的勻速運(yùn)動和沿圓盤切線方向的勻速運(yùn)動，要求子彈射中O，它相對于地面運(yùn)動的速度應(yīng)沿PO方向． 根據(jù)三角函數(shù)可得sinθ＝ωR/v0. 9．直徑為d的紙筒，以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，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彈孔，說明子彈穿過圓筒時，圓筒轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)滿足 θ＝(2k＋1)π(k＝0,1,2…) 子彈穿過圓筒所用時間t＝＝ 代入可得v＝(k＝0,1,2…)，故A、C正確． 二、非選擇題 10．(2020年廣州高一檢測)一臺走時準(zhǔn)確的時

12、鐘，其秒針、分針、時針的長度之比l1∶l2∶l3＝3∶2∶1，試求： (1)秒針、分針、時針轉(zhuǎn)動的角速度之比； (2)秒針、分針、時針針尖的線速度之比． 解析：(1)時鐘的秒針、分針、時針做勻速圓周運(yùn)動的周期分別為T1＝60 s，T2＝3600 s，T3＝3600×12 s，由ω＝得ω1∶ω2∶ω3＝∶∶＝∶∶＝720∶12∶1 (2)由v＝ωr得v1∶v2∶v3＝ω1l1∶ω2l2∶ω3l3＝720×3∶12×2∶1×1＝2160∶24∶1. 答案：(1)720∶12∶1　(2)2160∶24∶1 11. 圖5－4－17 一半徑為R的雨傘繞柄以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，如圖5－4

13、－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v＝ωR， 雨滴做平拋運(yùn)動在豎直方向上有 h＝gt2， 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r＝R. 答案：R 12．如圖5－4－18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5－4－18 解析：小球豎直方向做自由落體運(yùn)動，則 h＝gt2 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，若小球恰能從B處飛出，則水平方向做圓周運(yùn)動的路程為： s＝n·2πR(n＝1,2,3…)． 所以小球剛進(jìn)入入口時的速度為 v0＝＝2nπR·＝nπR(n＝1,2,3…)． 答案：v0＝nπR(n＝1,2,3…)