2019-2020年高中物理 2.1怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)自我小測(cè) 滬科版必修2.doc

2019-2020年高中物理 2.1怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)自我小測(cè) 滬科版必修21關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和線速度，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A半徑一定，角速度和線速度成反比B半徑一定，角速度和線速度成正比C線速度一定，角速度和半徑成反比D角速度一定，線速度與半徑成正比2甲、乙兩物體分別放在上海和北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 ()A甲的線速度大，乙的角速度小B甲的線速度小，乙的角速度大C甲和乙的線速度大小相等D甲和乙的角速度相等3兩個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為31，線速度之比為23，那么下列說(shuō)法正確的是 ()A它們的軌道半徑之比為29B它們的軌道半徑之比為12C它們的周期之比為23D它們的周期之比為134由“嫦娥奔月”到“萬(wàn)戶飛天”，由“東方紅”樂(lè)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)?！吧裰邸?號(hào)飛船升空后，先運(yùn)行在近地點(diǎn)高度為200 km、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度為350 km的橢圓軌道上，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 DT5對(duì)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，下列說(shuō)法中正確的是()AA輪帶動(dòng)B輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)BB輪帶動(dòng)A輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)CC輪帶動(dòng)D輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)DD輪帶動(dòng)C輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)6如圖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_。(填入選項(xiàng)前的字母)A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n D從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n7如圖所示，A、B兩輪的半徑之比為12，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，接觸點(diǎn)不存在打滑現(xiàn)象，則兩輪邊緣線速度大小之比等于_，兩輪的轉(zhuǎn)速之比等于_。8如圖所示，為了測(cè)定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定著兩個(gè)薄圓盤(pán)A、B，A、B平行相距2 m，軸桿的轉(zhuǎn)速為360 r/min，在薄圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周的時(shí)間里，子彈穿過(guò)兩盤(pán)留下兩個(gè)彈孔a、b，測(cè)得兩孔所在的半徑夾角為30，則測(cè)得該子彈的速度是_。9如圖是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中是大齒輪，是小齒輪，是后輪。當(dāng)大齒輪(腳踏板)的轉(zhuǎn)速為n r/s時(shí)，則大齒輪的角速度是_rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪的半徑r1、小齒輪的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是_。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：_。10有一種砂輪機(jī)，砂輪直徑為0.6 m，下邊緣離地高1.2 m。正常工作時(shí)砂輪以每分鐘1 500轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。則：(1)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期、角速度分別是多少？(2)工作時(shí)，從砂輪的上邊緣散落顆粒的落點(diǎn)在何位置？(忽略空氣阻力)11如圖所示，質(zhì)點(diǎn)以一定速度從左邊界上的A點(diǎn)射入邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.3 m的虛線所圍成的正方形區(qū)域，質(zhì)點(diǎn)在區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t103 s，質(zhì)點(diǎn)從區(qū)域右邊界的B點(diǎn)射出，射出時(shí)速度方向已轉(zhuǎn)過(guò)角，求：(1)圓周的半徑r；(2)質(zhì)點(diǎn)的入射速率v。12雨傘邊緣到傘柄的距離為r，邊緣高出地面為h，當(dāng)雨傘以角速度繞傘柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，雨滴從傘邊緣水平甩出，求雨滴落到地面軌跡圓的半徑。13如圖所示，小球Q在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Q球逆時(shí)針轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，有另一小球P在距圓周最高點(diǎn)為h處開(kāi)始自由下落，要使兩球在圓周的最高點(diǎn)相碰，則Q球的角速度滿足什么條件？參考答案1解析：由vR知，當(dāng)半徑一定時(shí)，角速度和線速度成正比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)線速度一定時(shí)，角速度和半徑成反比，選項(xiàng)C正確；當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比，選項(xiàng)D正確。答案：A2解析：兩地都隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)，有相同的角速度，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，D正確；兩地的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，甲的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑要大于乙的半徑，由vR知，甲的線速度要大于乙的線速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案：D3解析：由公式vr得r，由公式T得。答案：AD4解析：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，選項(xiàng)A正確；由周期公式有T，選項(xiàng)C正確。答案：AC5解析：由題圖可知，A若為主動(dòng)輪，B應(yīng)該為從動(dòng)輪，B輪轉(zhuǎn)動(dòng)落后于A輪，則應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；B若為主動(dòng)輪，則A輪轉(zhuǎn)動(dòng)落后于B輪，故應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確。同理可知，若C輪帶動(dòng)D輪，應(yīng)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；若D輪帶動(dòng)C輪，則應(yīng)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，選項(xiàng)D正確。答案：BD6答案：BC7解析：A、B兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小都與接觸點(diǎn)相同。由于A、B上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑不同，線速度相等的情況下，角速度與半徑成反比。答案：11218解析：兩個(gè)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速和角速度均相同，在子彈穿過(guò)兩盤(pán)的過(guò)程中，兩盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度，根據(jù)，就可以求出子彈穿過(guò)所用的時(shí)間，然后根據(jù)v，就可以求出子彈的速度。答案：1 440 m/s9解析：大齒輪的角速度2f2n；要知道自行車前進(jìn)的速度即后輪邊緣的線速度，還應(yīng)知道后輪的半徑r3，后輪與小齒輪有相同的角速度0，而小齒輪邊緣的線速度大小與大齒輪邊緣的線速度大小相等，設(shè)為v0，則自行車前進(jìn)速度v0r3r3r32nr3。答案：2n后輪的半徑r3v2nr310解析：(1)T s0.04 s rad/s50 rad/s。(2)砂輪邊緣的線速度為vr500.3 m/s15 m/s砂輪上邊緣散落的顆粒做平拋運(yùn)動(dòng)，有hgt2xvt解得xv15 m9 m28.3 m。答案：(1)0.04 s50 rad/s(2)水平位移28.3 m處11解析：畫(huà)出區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的草圖。(1)從圖中幾何關(guān)系可得圓周半徑r0.6 m。(2)由AB弧長(zhǎng)sr故v代入已知數(shù)據(jù)可得v100 m/s314 m/s。答案：(1)0.6 m(2)314 m/s12解析：雨滴離開(kāi)傘邊緣后沿切線方向水平拋出，特別要注意不是沿半徑方向飛出，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xvt由幾何關(guān)系知，半徑Rr。答案：r13解析：Q球運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)Q球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為nTT(n0,1,2,3，)P球自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t由hgt2得t兩球相碰的條件是tnTT即nTT求得2(n)(4n1)(n0,1,2，)。答案：(4n1)(n0,1,2，)