高中物理 第2章 研究圓周運(yùn)動(dòng) 2_1 怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 滬科版必修2

2.1 怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng) (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1(多選)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)()A線速度越大，其轉(zhuǎn)速一定越大B角速度大時(shí)，其轉(zhuǎn)速一定大C線速度一定時(shí)，半徑越大，則周期越長(zhǎng)D無(wú)論半徑大小如何，角速度越大，則質(zhì)點(diǎn)的周期一定越長(zhǎng)【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v2rn，則n，故線速度越大，其轉(zhuǎn)速不一定越大，因?yàn)檫€與r有關(guān)，A錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度2n，則n，所以角速度大時(shí)，其轉(zhuǎn)速一定大，B正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則線速度一定時(shí)，半徑越大，則周期越長(zhǎng)，C正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，與半徑無(wú)關(guān)，且角速度越大，則質(zhì)點(diǎn)的周期一定越短，D錯(cuò)誤【答案】BC2靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的B它們的線速度都是相同的C它們的線速度大小都是相同的D它們的角速度是不同的【解析】如圖所示，地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地球上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)周期及角速度都是相同的地球表面上的物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯度線平面，其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上，不同緯度處物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的，只有同一緯度處的物體轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，線速度的大小才相等但即使物體的線速度大小相同，方向也各不相同故B、C、D錯(cuò)誤，A正確【答案】A3.(2016山西師大附中高一檢測(cè))如圖218所示是一個(gè)玩具陀螺a、b、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()圖218Aa、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等Ba、b、c三點(diǎn)的角速度相等Ca、b的角速度比c的角速度大Dc的線速度比a、b的線速度大【解析】a、b、c三點(diǎn)的角速度相同，而線速度不同，由vr得vavb>vc，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤【答案】B4(多選)如圖219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(guò)程中皮帶不打滑下列說(shuō)法正確的是()圖219A從動(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 nD從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為 n【解析】根據(jù)皮帶的纏繞方向知B正確，由2nr12n2r2，得n2 n，C項(xiàng)正確【答案】BC5(2016臺(tái)州高一檢測(cè))如圖2110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()圖2110A角速度之比A B1 B角速度之比A B1C線速度之比vA vB1 D線速度之比vA vB1【解析】因?yàn)锳、B在同一薄板上，所以AB，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤； ，故C正確，D錯(cuò)誤【答案】C6甲、乙兩物體分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果它們轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為15，線速度之比為32，則下列說(shuō)法中正確的是()A甲、乙兩物體的角速度之比是215B甲、乙兩物體的角速度之比是103C甲、乙兩物體的周期之比是215D甲、乙兩物體的周期之比是103【解析】由vr可得；又，所以，選項(xiàng)C正確【答案】C7.(多選)一輛卡車(chē)在水平路面上行駛，已知該車(chē)輪胎半徑為R，輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，關(guān)于各點(diǎn)的線速度大小，下列說(shuō)法正確的是 ()圖2111A相對(duì)于地面，輪胎與地面的接觸點(diǎn)的速度為RB相對(duì)于地面，車(chē)軸的速度大小為RC相對(duì)于地面，輪胎上緣的速度大小為RD相對(duì)于地面，輪胎上緣的速度大小為2R【解析】因?yàn)檩喬ゲ淮蚧鄬?duì)于地面，輪胎與地面接觸處保持相對(duì)靜止，該點(diǎn)相當(dāng)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸，它的速度為零，車(chē)軸的速度為R.而輪胎上緣的速度大小為2R.故選項(xiàng)B、D正確【答案】BD8一半徑為R的雨傘繞柄以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，如圖2112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？圖2112【解析】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svt由幾何關(guān)系知，雨滴半徑r 解以上幾式得rR.【答案】rR 能力提升9無(wú)級(jí)變速是指在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器，很多高檔汽車(chē)都應(yīng)用了“無(wú)級(jí)變速”圖2113所示為一種“滾輪平盤(pán)無(wú)級(jí)變速器”的示意圖，它由固定在主動(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)軸的轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動(dòng)軸軸線的距離x之間的關(guān)系是()圖2113An2n1Bn1n2Cn2n1 Dn2n1【解析】由滾輪不會(huì)打滑可知，主動(dòng)軸上的平盤(pán)與可隨從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形滾輪在接觸點(diǎn)處的線速度相同，即v1v2，由此可得x2n1r2n2，所以n2n1，選項(xiàng)A正確【答案】A10.半徑為R的大圓盤(pán)以角速度旋轉(zhuǎn)，如圖2114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()圖2114A槍?xiě)?yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B槍?xiě)?yīng)向PO的右方偏過(guò)角度射去，而cos R/v0C槍?xiě)?yīng)向PO的左方偏過(guò)角度射去，而tan R/v0D槍?xiě)?yīng)向PO的左方偏過(guò)角度射去，而sin R/v0【解析】子彈同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：沿P點(diǎn)切線方向的速度R；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)角度射去，且sin ，故D正確【答案】D11(多選)圖2115甲為磁帶錄音機(jī)的磁帶盒，可簡(jiǎn)化為圖乙所示的傳動(dòng)模型，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，則在倒帶的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：02690016】圖2115A倒帶開(kāi)始時(shí)A、B兩輪的角速度之比為13B倒帶結(jié)束時(shí)A、B兩輪的角速度之比為13C倒帶過(guò)程中磁帶的運(yùn)動(dòng)速度變大D倒帶過(guò)程中磁帶的運(yùn)動(dòng)速度不變【解析】此問(wèn)題屬皮帶傳動(dòng)模型， ，倒帶開(kāi)始時(shí)rA rB，所以A B31，A錯(cuò)誤；倒帶結(jié)束時(shí)，rA3rB，所以AB13，B正確；根據(jù)vr可知倒帶過(guò)程中磁帶的運(yùn)動(dòng)速度變大，C正確，D錯(cuò)誤【答案】BC12.如圖2116所示，半徑為R的圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其正上方h處沿OB方向水平拋出一小球，要使球與盤(pán)只碰一次，且落點(diǎn)為B，求小球的初速度和圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.圖2116【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上hgt2，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.又因?yàn)樗轿灰茷镽，所以球的速度vR.在時(shí)間t內(nèi)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度n2，又因?yàn)閠，則轉(zhuǎn)盤(pán)角速度2n(n1,2,3)【答案】R2n(n1,2,3)