2019_2020学年高中物理课时分层作业4圆周运动（含解析）教科版必修2.docx

课时分层作业(四)基础达标练(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A线速度的方向保持不变B线速度的大小保持不变C角速度大小不断变化D线速度和角速度都保持不变B匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，故A、D错误，B正确；匀速圆周运动的角速度大小不变，故C错误2下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是()A它们角速度相等，则周期一定也相等B它们角速度相等，则线速度一定也相等C它们线速度相等，则角速度一定相等D它们周期相等，则线速度一定也相等A甲、乙角速度相等，则周期一定相等，线速度不一定相等，由此可判断A正确3.如图所示是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是()Aa、b和c三点的线速度大小相等Ba、b和c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的线速度比a、b的大Ba、b和c均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都是陀螺旋转的角速度，B对，C错；三点的运动半径关系rarbrc，据vr可知，三点的线速度关系vavbvc，A、D错4.如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为981，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，当手推手轮圈的角速度为时，小车轮的角速度为 ()AB.C. D9D手轮圈和大车轮的转动角速度相等，都等于，大车轮、小车轮和地面之间不打滑，则大车轮与小车轮的线速度相等，若小车轮的半径是r，则有v9rr，小车轮的角速度为9，选项D正确5.如图所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度绕中心轴匀速转动，把枪口垂直对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度不可能是 ()A. B.C. D.B圆筒上只有一个弹孔，表明子弹从一个位置进入和离开圆筒，故子弹穿过圆筒的时间t内，转过的角度(2n1)(n0,1,2，)，故子弹的速度v.n0时，v，A对n1时，v，C对n2时，v，D对6(多选)某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究，并给运动小球拍了频闪照片，如图所示(小球相邻影像间的时间间隔相等)，小球在最高点和最低点的运动快慢比较，下列说法中正确的是()A最高点附近小球相邻影像间弧长短，线速度小，运动较慢B最低点附近小球相邻影像间圆心角大，角速度大，运动较快C小球在相邻影像间运动时间间隔相等，最高点与最低点运动一样快D无法比较最高点和最低点的运动快慢AB由所给频闪照片可知，在最高点附近，相邻影像间弧长较小，表明最高点附近的线速度较小，运动较慢，A对；在最低点附近，相邻影像间弧长较大，对应相同时间内通过的圆心角较大，故角速度较大，运动较快，B对二、非选择题(14分) 7.如图所示，B物体放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下由静止开始运动，B物体的质量为m，同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为的匀速圆周运动求满足使A、B速度相同的力F的取值解析速度相同即大小、方向相同，B为水平向右，A一定要在最低点才能保证速度水平向右由题意可知：当A从M点运动到最低点时tnTT(n0,1,2，)，线速度vr对于B(初速度为0)：vat(nTT)(n)解得：F(n0,1,2，)答案F(n0,1,2，)能力提升练(时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凹凸不平的小坑是存贮数据的请问激光头在何处时，电脑读取数据速度较快()A内圈B外圈C中间位置 D与位置无关B光盘做匀速圆周运动，光盘上某点的线速度vr，恒定，则r越大时，v就越大，因此激光头在光盘外圈时，电脑读取数据速度比较快2如图所示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 r/s，则自行车前进的速度为 ()A. B.C. D.C前进速度即为轮的线速度，由同一个轮上的角速度相等，同一条线上的线速度相等可得：1r12r2，32，再有12n，v3r3，所以v，C正确3风速仪结构如图(a)所示光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈若某段时间t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示，则该时间段内风轮叶片 ()(a)(b)A转速逐渐减小，平均速率为B转速逐渐减小，平均速率为C转速逐渐增大，平均速率为D转速逐渐增大，平均速率为B根据题意，从图(b)可以看出，在t时间内，探测器接收到光的时间在增长，凸轮圆盘的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在t时间内可以从图看出有4次挡光，即凸轮圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为l4n2r，叶片转动速率为：v，故选项B正确4如图所示，某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B.A盘上有一信号发射装置P，能发射出水平红外线，P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定带窗口的红外线接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm.P、Q转动的线速度相同，都是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，则Q接收到红外线信号的周期是()ABA0.56 s B0.28 sC0.16 s D0.07 sAP的周期TP0.14 sQ的周期TQ0.08 s因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍，由数学知识可得0.14和0.08的最小公倍数为0.56 s故经历的最短时间为0.56 s，故A项正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径之比r1r2r3321，则A、B、C三点的线速度大小之比为vAvBvC_；A、B、C三点的角速度之比ABC_；A、B、C三个轮子的转速之比n1n2n3_.解析由于O1、O3两轮共轴，所以A、C两点角速度相等，即AC；由于O1、O2通过皮带传动，所以A、B两点线速度的大小相等，即vAvB，由vr，r1r331，AC，则vAvC31，整理得：vAvBvC331；由，r1r232，vAvB，则AB23，整理得：ABC232，由2n，得：n1n2n3232.答案3312322326(14分)为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴上固定两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在圆盘的半径的夹角是30，如图所示