高中物理 第2章 研究圓周運動 2_1 怎樣描述圓周運動學(xué)業(yè)分層測評 滬科版必修2

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2.1 怎樣描述圓周運動 (建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達標(biāo)1(多選)質(zhì)點做勻速圓周運動時()A線速度越大，其轉(zhuǎn)速一定越大B角速度大時，其轉(zhuǎn)速一定大C線速度一定時，半徑越大，則周期越長D無論半徑大小如何，角速度越大，則質(zhì)點的周期一定越長【解析】勻速圓周運動的線速度v2rn，則n，故線速度越大，其轉(zhuǎn)速不一定越大，因為還與r有關(guān)，A錯誤；勻速圓周運動的角速度2n，則n，所以角速度大時，其轉(zhuǎn)速一定大，B正確；勻速圓周運動的周期T，則線速度一定時，半徑越大，則周期越長，C正確；勻速圓周運動的周期T，與半徑無關(guān)，且角速度越大，則質(zhì)點的周期一定越短，D錯誤【答案】BC2靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A它們的運動周期都是相同的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)動時，地球上各點的運動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動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動的半徑是不同的，只有同一緯度處的物體轉(zhuǎn)動半徑相等，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錯誤，A正確【答案】A3.(2016山西師大附中高一檢測)如圖218所示是一個玩具陀螺a、b、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穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是()圖218Aa、b、c三點的線速度大小相等Ba、b、c三點的角速度相等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三點的角速度相同，而線速度不同，由vr得vavbvc，選項B正確，選項A、C、D錯誤【答案】B4(多選)如圖219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()圖219A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 nD從動輪的轉(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項正確【答案】BC5(2016臺州高一檢測)如圖2110所示，當(dāng)正方形薄板繞著過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，板上A、B兩點的()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】因為A、B在同一薄板上，所以AB，故A、B選項錯誤； ，故C正確，D錯誤【答案】C6甲、乙兩物體分別做勻速圓周運動，如果它們轉(zhuǎn)動的半徑之比為15，線速度之比為32，則下列說法中正確的是()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C正確【答案】C7.(多選)一輛卡車在水平路面上行駛，已知該車輪胎半徑為R，輪胎轉(zhuǎn)動的角速度為，關(guān)于各點的線速度大小，下列說法正確的是 ()圖2111A相對于地面，輪胎與地面的接觸點的速度為RB相對于地面，車軸的速度大小為RC相對于地面，輪胎上緣的速度大小為RD相對于地面，輪胎上緣的速度大小為2R【解析】因為輪胎不打滑，相對于地面，輪胎與地面接觸處保持相對靜止，該點相當(dāng)于轉(zhuǎn)動軸，它的速度為零，車軸的速度為R.而輪胎上緣的速度大小為2R.故選項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雨滴做平拋運動，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無級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，很多高檔汽車都應(yīng)用了“無級變速”圖2113所示為一種“滾輪平盤無級變速器”的示意圖，它由固定在主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動時，滾輪就會跟隨轉(zhuǎn)動，如果認(rèn)為滾輪不會打滑，那么主動軸的轉(zhuǎn)速n1、從動軸的轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動軸軸線的距離x之間的關(guān)系是()圖2113An2n1Bn1n2Cn2n1 Dn2n1【解析】由滾輪不會打滑可知，主動軸上的平盤與可隨從動軸轉(zhuǎn)動的圓柱形滾輪在接觸點處的線速度相同，即v1v2，由此可得x2n1r2n2，所以n2n1，選項A正確【答案】A10.半徑為R的大圓盤以角速度旋轉(zhuǎn)，如圖2114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()圖2114A槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B槍應(yīng)向PO的右方偏過角度射去，而cos R/v0C槍應(yīng)向PO的左方偏過角度射去，而tan R/v0D槍應(yīng)向PO的左方偏過角度射去，而sin R/v0【解析】子彈同時參與兩個運動：沿P點切線方向的速度R；沿槍口方向的勻速運動，合成的速度沿PO方向，如圖所示，槍應(yīng)向PO的左方偏過角度射去，且sin ，故D正確【答案】D11(多選)圖2115甲為磁帶錄音機的磁帶盒，可簡化為圖乙所示的傳動模型，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，則在倒帶的過程中下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：02690016】圖2115A倒帶開始時A、B兩輪的角速度之比為13B倒帶結(jié)束時A、B兩輪的角速度之比為13C倒帶過程中磁帶的運動速度變大D倒帶過程中磁帶的運動速度不變【解析】此問題屬皮帶傳動模型， ，倒帶開始時rA rB，所以A B31，A錯誤；倒帶結(jié)束時，rA3rB，所以AB13，B正確；根據(jù)vr可知倒帶過程中磁帶的運動速度變大，C正確，D錯誤【答案】BC12.如圖2116所示，半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，其正上方h處沿OB方向水平拋出一小球，要使球與盤只碰一次，且落點為B，求小球的初速度和圓盤轉(zhuǎn)動的角速度.圖2116【解析】小球做平拋運動，在豎直方向上hgt2，則運動時間t.又因為水平位移為R，所以球的速度vR.在時間t內(nèi)盤轉(zhuǎn)過的角度n2，又因為t，則轉(zhuǎn)盤角速度2n(n1,2,3)【答案】R2n(n1,2,3)