1、第五章4 基础达标一、选择题(在每小题给出的4个选项中，第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1(2018宁波九校联考)以下是闹钟和手表为争谁走得快而展开的一段对话，闹钟说：“我的秒针针尖走得比你快”手表说：“你的秒针与我的秒针转一圈都是60 s，比我快在哪？”对话中闹钟用来描述圆周运动快慢的是()A角速度B周期C转速D线速度【答案】D【解析】“秒针针尖走得快”是指线速度大，故闹钟是用线速度来描述圆周运动的快慢的，选项D正确2(2018葫芦岛月考)根据教育部的规定，高考考场除了不准考生带手机等通信工具入场外，手表等计时工具也不准带进考场，考试是通过挂在教室里的时钟计时的，关
2、于正常走时的时钟，下列说法正确的是()A秒针角速度是分针角速度的60倍B分针角速度是时针角速度的60倍C秒针周期是时针周期的D分针的周期是时针的【答案】A【解析】分针的周期60 min，秒针的周期是1 min，它们的周期比为601，所以角速度之比为160，故A正确由公式得，时针的周期是12 h，分针的周期是1 h，它们的周期比为121，则角速度之比为112，故B错误，D错误秒针的周期是1 min，而时针的周期为12 h，即为720 min，因此秒针的周期是时针周期的，故C错误3(2017浙江模拟)拍苍蝇与物理有关市场出售的苍蝇拍，拍把长约30 cm，拍头是长12 cm、宽10 cm的长方形这种
3、拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了有人将拍把增长到60 cm，结果一打一个准其原因是()A拍头打苍蝇的力变大了B拍头的向心加速度变大了C拍头的角速度变大了D拍头的线速度变大了【答案】D【解析】要想打到苍蝇，必须要提高线速度由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式vr，提高拍头的转动半径后，会提高线速度故选D.4(2018银川月考)下图是自行车传动机构的示意图，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 r/s，则自行车前进的速度为()ABCD【答案】D【解析】自行车前进的速度等于后轮的线速度，大小齿轮是同一条
4、传送带相连，故线速度相等，故根据公式可得：1r12r2，解得2，小齿轮和后轮是同轴转动，所以两者的角速度相等，故线速度vr32，故D正确5(2018温州期末)中学物理实验室常用的感应起电机是由两个大小相等直径约30 cm的感应玻璃盘起电的其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图所示，现玻璃盘以100 r/min的转速旋转，已知主动轮的半径约为8 cm，从动轮的半径约为2 cm，P和Q是玻璃盘边缘上的两点，若转动时皮带不打滑下列说法正确的是()AP、Q的线速度相同B玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反CP点的线速度大小约为1.6 m/sDP点的线连度大小约为0.8 m/s【答案】BC【解析】线
5、速度也有一定的方向，由于线速度的方向沿曲线的切线方向，由图可知，P、Q两点的线速度的方向一定不同，故A错误；若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，所以玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反，故B正确；玻璃盘的直径是30 cm，转速是100 r/min，所以线速度vr2nr2 m/s0.5 m/s1.6 m/s，故C正确，D错误故选BC6如图所示，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是()AM点的线速度等于N点的线速度BM点的角速度等于N点的角速度CM点的线速度小于N点的线速度DM点的周期大于N点的周期【答案】BC【解析
6、】由于M与N点固定在同一片叶片上，一起转动，所以二点的角速度相等，选项B正确；它们的周期也相等，选项D错误，而M点的半径小，根据vR可知，M点的线速度小于N点的线速度，选项A错误，选项C正确二、非选择题7一个质点做半径为60 cm的匀速圆周运动，它在0.2 s 的时间内转过了30，求质点的角速度和线速度为分别为多少？【答案】【解析】由角速度定义式得 rad/s rad/s，由线速度与角速度关系式得vr0.6 m/s m/s.8(2017江阴期中)如图，质量为2 kg的一小物体做半径为R2 m的匀速圆周运动已知小物体从A点到B点经历时间为4秒，转过的圆心角60，求：(1)小物体运动的角速度和小物
7、体运动的周期；(2)小物体运动的线速度和A到B的弧长；(3)小物体运动的向心力【答案】(1) rad/s24 s(2) m/s m(3) N【解析】(1)根据角速度的定义 rad/s rad/s周期T s24 s.(2)小物体运动的线速度vR2 m/s m/sA到B的弧长svt4 m m.(3)根据向心力公式Fm2R222 N N.能力提升9如图为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是()Aa点和b点的角速度大小相等Ba点和c
8、点的线速度大小相等Ca点和b点的线速度大小相等Da点和d点的线速度大小相等【答案】B【解析】由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则vavc，b、c两点为共轴的轮子上两点，bc，rc2rb，则vc2vb，所以va2vb，故C错误，B正确；根据vr，则ca，所以ba，故A错误；ba，bd，则da，根据公式vr可得vavd，D错误10(2018宿迁名校期末)如图所示，跷跷板在转动时，横梁上A、B两点绕O点转动的角速度大小分别为A、B，线速度大小分别为vA、vB，则()AAB，vAvBBAvBDAB，vAvB【答案】C【解析】跷跷板在转动时，横梁上A、B两点绕O点转动属同轴转动，角速度相等，
9、故有AB；由于rArB，根据vr，知vAvB.故C正确，A、B、D错误11(2018合肥名校期末)如图所示，汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长某国产轿车的车轮半径约为30 cm，当该型号的轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车轮的转速约为()A1 000 r/sB1 000 r/minC1 000 r/hD2 000 r/s【答案】B【解析】汽车匀速行驶，t时间路程为xvt，车轮t时间转过的圈数为Nnt，车轮上某点转动的路程为xN2R，汽车在公路上行驶不打滑，故xx，联立得vtnt2R，有n17.7 r/s1 062 r/min1 000 r/min.故选B.12小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R1 m，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度2 rad/s匀速旋转，伞边缘上的水滴(认为沿伞边缘的切线水平飞出)落到地面，落点形成一半径为r3 m的圆形，当地重力加速度的大小为10 m/s2，不计空气阻力，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为多少？【答案】10 m【解析】水滴下落时是平抛运动，俯视图如图所示，时间t，与抛出点的水平距离为xv0tR根据几何关系可知r2x2R22R2解得h10 m.