1、高考资源网() 您身边的高考专家第五章第4节圆周运动课时分层训练基础达标练1(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是()A速度B速率C周期D转速解析:选BCD速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速率、周期、转速都是标量,故B、C、D正确2(多选)质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是()A因为vR,所以线速度v与轨道半径R成正比B因为,所以角速度与轨道半径R成反比C因为2n,所以角速度与转速n成正比D因为,所以角速度与周期T成反比解析:选CD一定时,线速度v与轨道半径R成正比,选项A错误;v一定时,角速度与轨道半径R成反比,选项B错误;在用转速或周期表示角速度时,角速度与转
2、速成正比,与周期成反比,选项C、D正确3关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等,所以线速度恒定B如果物体在0.1 s内转过30角,则角速度为300 rad/sC若半径r一定,则线速度与角速度成反比D若半径为r,周期为T,则线速度为v解析:选D物体做匀速圆周运动时,线速度的大小恒定,方向沿圆周的切线方向,在不断地改变,故选项A错误;角速度 rad/s rad/s,选项B错误;线速度与角速度的关系为vr,由该式可知,r一定时,v,选项C错误;由线速度的定义可得,在转动一周时有v,选项D正确4电脑中用的光盘驱动器,采用恒定角速度驱动光盘,光盘上凸凹不平的
3、小坑是存贮的数据,请问激光头在何处时,电脑读取数据速率比较大()A内圈B外圈C中间位置 D与位置无关解析:选B光盘在做匀速圆周运动,光盘上某点的线速度vr,角速度恒定,则r越大时,线速度越大,所以激光头在光盘外圈时,电脑读取数据速率较大5(多选)如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,B在叶片的中点当叶片转动时,这三点() A线速度大小都相等 B线速度方向都相同C角速度大小都相等D周期都相等解析:选CD首先A、B、C属于同轴转动,故他们的角速度、周期相等,故C、D正确;由vr知,他们的半径r不相等,故线速度的大小不相等,故A错误;由于是做圆周运动,故线速度的方向
4、位于切线方向,故B错误6(2019沙市检测)如图是自行车传动结构的示意图,其中是半径为r1的大齿轮,是半径为r2的小齿轮,是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为()A.BC.D解析:选Cv1v22nr1,32,v3,故选项C正确7两小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则O点到小球2的距离是()A. BC. D解析:选B由题意知两小球角速度相等,即12,设球1、2到O点的距离分别为r1、r2,则,又r1r2L,所以r2,B选项正确8做匀速圆周运动的同学,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了50 m,
5、试求该同学做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小解析:(1)由线速度的定义式v得v m/s5 m/s.(2)由vr得 rad/s0.25 rad/s.(3)由得T s8 s.答案:(1)5 m/s(2)0.25 rad/s(3)8 s能力提升练9(2019天门联考)明代出版的天工开物一书中就有牛力齿轮水车的图画(如图),记录了我们祖先的劳动智慧若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图,则()A齿轮A的角速度比C的小B齿轮A与B角速度大小相等C齿轮B与C边缘的线速度大小相等D齿轮A边缘的线速度比C边缘的小解析:选A齿轮A与齿轮B是同缘传动,边缘点线速度相等,根据公
6、式可知,半径比较大的A的角速度小于B的角速度而B与C是同轴传动,角速度相等,所以齿轮A的角速度比C的小,A正确,B错误;B、C两轮属于同轴转动,故角速度相等,根据公式vr可知,半径比较大的齿轮B比C边缘的线速度大,C错误;齿轮A、B边缘的线速度相等,齿轮B比C边缘的线速度大,所以齿轮A边缘的线速度比C边缘的大,D错误10如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为()A. min B1 minC. min D min解析:选C分针与秒针的角速度分别为分 rad/s,秒 rad/s.设两次重合的时间间隔为t,因分分
7、t,秒秒t,秒分2,得t s s min,故C正确11某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B,A盘上固定一个信号发射装置P,能持续沿半径向外发射红外线,P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q,Q到圆心的距离为16 cm.P、Q转动的线速度均为4 m/s.当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值为()A0.42 s B0.56 sC0.70 s D0.84 s解析:选BP的周期TP s0.14 sQ的周期TQ s0.08 s因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍,根据数学知识,0
8、.14和0.08的最小公倍数为0.56 s,所以经历的时间最小值为0.56 s故B正确,A、C、D错误12(多选)如图所示为某一皮带传动装置,M是主动轮,其半径为r1,M半径也为r1,M和N在同一轴上,N和N的半径都为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑则下列说法正确的是()AN轮做的是逆时针转动BN轮做的是顺时针转动CN轮的转速为2nDN轮的转速为 2n解析:选BC根据皮带传动关系可以看出,N轮和M轮转动方向相反,N轮和N轮的转动方向相反,因此N轮的转动方向为顺时针,故A错误,B正确;皮带与轮边缘接触处的线速度相等,所以2nr12n2r2,得N(或M)轮的转速为n2,
9、同理2n2r12n2r2,可得N轮转速n22n,故C正确,D错误13如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑,求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比和线速度之比解析:A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等,即vavb或vavb11由vr得abrBrA12B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相等,即bc或bc11由vr得vbvcrBrC12由得abc122,由得vavbvc112.答案:12211214如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在
10、A的正下方h处有出口B.一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内,要使小球从出口B飞出小球进入入口A处的速度v0应满足什么条件?解析:该题中小球的运动轨迹是空间螺旋曲线,可将其分解为两个简单的分运动:一个是以初速度v0在筒内壁弹力作用下做匀速圆周运动,如图甲所示;另一个是在重力作用下做自由落体运动因此若将圆筒从直线AB展开为平面,则小球沿圆筒壁的运动是平抛运动,如图乙所示据此得小球在筒内运动的时间t .由题设条件得水平方向的位移应是圆周长的整数倍,即lv0t2nR(n1,2,3,)联立以上两式得v0nR (n1,2,3,)答案:v0nR (n1,2,3,)高考资源网版权所有,侵权必究!