高中物理第五章曲线运动第4节圆周运动同步练习3新人教必修.docx

第4节 圆周运动（满分100分，60分钟完成） 班级_姓名_第卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1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为30 cm，当该型号轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车车轮的转速约为（ ）A1000 r/sB1000 r/min C1000 r/hD2000 r/h 2如图1所示，纸质圆筒以角速度绕竖直轴高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒转动不到半周过程中在圆筒上留下两个弹孔a、b，已知Oa与Ob间的夹角为，圆筒的直径为d，则子弹的速度为（ ）0abv图1AB CD 3关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 （ ）A角速度一定与半径成反比B线速度一定与半径成正比C角速度一定与转速成正比D做圆周运动的质点转动半径越大，周期越大4用绳子拴着一个物体，使物体在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，绳子断了以后，物体将（ ）A仍维持圆周运动B沿切线方向做直线运动C沿半径方向接近圆心D沿半径方向远离圆心5某一个质点沿着半径为R的圆周运动，周期为2 s，那么3 s内质点的路程和位移大小分别为（ ）A2R，2RB3R，3RC2R，3RD3R，2R6如图2所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为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，若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ）Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小相等图27机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为（ ）A160360 B112360C112720 D16072008有一在水平面内以角速度匀速转动的圆台，半径为R，如图3所示，圆台边缘A处坐着一个人，此人举枪想击中圆心O处的目标，如果子弹射出速度为v，则 （ ）ORA图3A枪身与OA的夹角arcsin，瞄向O点右侧B枪身与OA的夹角arcsin，瞄向O点左侧C枪身与OA的夹角arctan，瞄向O点右侧D应对准O点瞄准第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m，则其线速度大小是_m/s，周期是_s，角速度是_rad/s.10汽车轮的直径是1.2m，行驶的速率是43.2km/h，在行驶中车轮的角速度是_rad/s。11一个质点沿着半径为R的圆周运动，周期为2s，那么3s内质点的路程为 ，位移大小为 。12A、B二质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内，它们通过的弧长之比sAsB23，而转过的圆心角之比AB32，则它们的周期之比为TATB_，角速度之比AB_，线速度之比vAvB_。13如图4所示，为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是123，A、B、C分别为轮子边沿上的三点，那么三点线速度之比vAvBvC_；角速度之比ABC_；转动周期之比TATBTC_。图4三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。RrO图514（12分）雨伞边缘半径为r，且高出水平地面的距离为h，如图5所示，若雨伞以角速度匀速旋转，使雨滴自边缘飞出后在地面上形成一个大圆圈，则此圆圈的半径R有多大？15（16分）地球的半径约为R6400 km，试计算：(1)赤道上的物体由于地球的自转而做匀速圆周运动的角速度和线速度各是多大？(2)在纬度为60的地方，地面上的物体做匀速圆周运动的角速度和线速度各是多大？参考答案一、选择题：1【答案】B【点拨】由v2fr，解得：f1000r/min，B正确。2【答案】D【点拨】子弹从a穿入到从b穿出圆筒时，圆筒转过的角度为，则子弹穿过圆筒的时间为，在这段时间内子弹的位移为d，则子弹的速度为，D正确。3【答案】C【点拨】由于，角速度只有在线速度不变时与半径成反比，线速度只有在角速度一定时才与半径成正比，而角速度与转速成正比，C正确，而周期只有线速度一定时才与半径成正比。4【答案】B【点拨】由于惯性，物体沿断绳时的速度方向运动。5【答案】D【点拨】3s内运动了一周半，路程为一周半，即3R，而终点离始点的距离恰好等于直径，即2R。6【答案】C【点拨】同一轮子上的角速度相等，同一皮带上线速度大小相等，故C正确。7【答案】 C【点拨】 时针转一周的时间T112 h43200 s；分针转一周的时间T260 min3600 s；秒针转一周的时间T360 s；根据角速度的定义，它们的角速度分别为1，2，3，它们的角速度之比为：112720。C正确。8【答案】A【点拨】要击中目标，合速度方向指向O点，如图所示：枪身与OA的夹角sin，arcsin，瞄向O点右侧。二、填空、实验题：9【答案】10；12.56；0.5【点拨】线速度v10 m/s。周期T12.56 s，角速度0.5 rad/s。10【答案】20【点拨】v12m/s，rad/s。11【答案】3R；2R【点拨】3s内质点运动一周半的路程，即路程为3R，而终点离始点的距离恰好等于直径，即2R。12【答案】23；32；23【点拨】；，；。13【答案】 113； 212 ；121【点拨】 因为rArBrC123，vAvB11，AC，由vr可得vAvC13，所以vAvBvC113，又AB21，可得ABC212，所以TATBTC121。三、计算题：14【答案】圆周半径为：r【解析】作出雨滴运动的俯视图，如下图所示，俯视雨滴做平抛运动的轨迹在地面上的投影为直线。雨滴飞出的速度大小为vr，因为雨滴做平抛运动，在竖直方向上有： hgt2在水平方向上有：svt又由几何关系可知：R联立以上各式可解得Rr即为雨滴在地面形成的大圆圈的半径。15【答案】 (1) 7.27105 rad/s，4.65102 m/s； (2) 7.27105 rad/s，233 m/s【解析】地球自转的周期为：T24h86400 s，自转的角速度为：2/T7.27105 rad/s。由于地球的自转，地球上的每一点均绕地轴做匀速圆周运动，其周期及转过的角速度都相同，都等于地球自转的周期T和自转角速度，故地球上每点（包括赤道上及纬度60的地球表面上的物体）做匀速