粤教版必修2 匀速圆周运动 第1课时 作业.docx

第一节匀速圆周运动一、选择题考点一描述圆周运动的物理量的关系及计算1一质点做匀速圆周运动时，圆的半径为r，周期为4 s，那么1 s内质点的位移大小和路程分别是()ar和 b.和c.r和r d.r和答案d解析质点在1 s内转过了圈，画出运动过程的示意图可求出这段时间内的位移大小为r，路程为，所以选项d正确【考点】对匀速圆周运动的理解【题点】对匀速圆周运动的理解2关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是()a线速度大的角速度一定大b线速度大的周期一定小c角速度大的半径一定小d角速度大的周期一定小答案d解析由vr可知，当r一定时，v与成正比；v一定时，与r成反比，故a、c均错误由v可知，只有当r一定时，v越大，t才越小，b错误由可知，越大，t越小，故d正确【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】线速度、角速度、周期(和转速)的关系3(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成反比答案cd解析当一定时，线速度v才与轨道半径r成正比，所以a错误当v一定时，角速度才与轨道半径r成反比，所以b错误在用转速或周期表示角速度时，角速度与转速成正比，与周期成反比，故c、d正确【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】线速度、角速度、周期(和转速)的关系4(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为31，线速度之比为23，那么下列说法中正确的是()a它们的半径之比为29b它们的半径之比为12c它们的周期之比为23d它们的周期之比为13答案ad解析由vr，得r，a对，b错；由t，得t甲t乙13，c错，d对【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】圆周运动各物理量间的比值关系考点二传动问题5如图1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()图1aa、b和c三点的线速度大小相等ba、b和c三点的角速度大小相等ca、b的角速度比c的大dc的线速度比a、b的大答案b解析同一物体上的三点绕同一竖直轴转动，因此角速度相同，c的半径最小，故它的线速度最小，a、b的半径相同，二者的线速度大小相等，故选b.【考点】传动问题分析【题点】同轴转动问题分析6两个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2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()图2a. b.c. d.答案b解析两球在同一杆上，旋转的角速度相等，均为，设两球的转动半径分别为r1、r2，则r1r2l.又知v1r1，v2r2，联立得r2，b正确【考点】传动问题分析【题点】同轴转动问题分析7如图3所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z124，从动轮的齿数z28，当主动轮以角速度顺时针转动时，从动轮的运动情况是()图3a顺时针转动，周期为b逆时针转动，周期为c顺时针转动，周期为d逆时针转动，周期为答案b解析主动轮顺时针转动，则从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度大小相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故t从，b正确【考点】传动问题分析【题点】皮带(或齿轮)传动问题分析8如图4所示的装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，a点和b点分别在两轮边缘，c点到大轮轴的距离等于小轮半径若不打滑，则它们的线速度之比vavbvc为()图4a133 b131c331 d313答案c解析a、c两点转动的角速度相等，由vr可知，vavc31；a、b两点的线速度大小相等，即vavb11，则vavbvc331.【考点】传动问题分析【题点】传动问题中各物理量的比值关系考点三圆周运动的周期性9某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘a、b，a盘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，如图5所示，则q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为()图5a0.56 s b0.28 sc0.16 s d0.07 s答案a解析根据公式t可求出，p、q转动的周期分别为tp0.14 s和tq0.08 s，根据题意，只有当p、q同时转到题图所示位置时，q才能接收到红外线信号，所以所求的最小时间应该是它们转动周期的最小公倍数，即0.56 s，所以选项a正确【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】对周期(和转速)的理解及简单计算10如图6所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘l，且对准圆盘上边缘的a点水平抛出(不计空气阻力)，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘过盘心o的水平轴匀速转动，角速度为.若飞镖恰好击中a点，则下列关系正确的是()图6adb(n0,1,2,3，)cv0d2(n0,1,2,3，)答案b解析依题意飞镖做平抛运动的同时，圆盘上a点做匀速圆周运动，恰好击中a点，说明a正好在最低点被击中，则a点转动的时间t(n0,1,2,3)，平抛的时间t，则有(n0,1,2,3，)，b正确，c错误；平抛的竖直位移为d，则dgt2，联立有d2g2(2n1)2(n0,1,2,3，)，a、d错误【考点】圆周运动与其他运动结合的问题【题点】圆周运动与其他运动结合的多解问题二、非选择题11(描述圆周运动的物理量)一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求：(1)曲轴转动的周期与角速度的大小；(2)距转轴r0.2 m的点的线速度的大小答案(1) s80 rad/s(2)16 m/s解析(1)由于曲轴每秒钟转40(周)，周期t s；而每转一周为2 rad，因此曲轴转动的角速度240 rad/s80 rad/s.(2)已知r0.2 m，因此这一点的线速度vr800.2 m/s16 m/s.【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】线速度、角速度、周期(和转速)的关系12(传动问题)如图7所示为皮带传动装置，皮带轮的圆心分别为o、o，a、c为皮带轮边缘上的点，b为ao连线上的一点，rbra，rcra，当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求a、b、c三点的角速度大小之比、线速度大小之比图7答案223212解析由题意可知，a、b两点在同一皮带轮上，因此ab，又皮带不打滑，所以vavc，故可得ca，所以abcaaa223.又vbrbbraa，所以vavbvcvavava212.【考点】传动问题分析【题点】综合传动问题13(圆周运动与其他运动的结合)如图8所示，半径为r的圆轮在竖直面内绕o轴匀速转动，圆轮最低点距地面的高度为r，轮上a、b两点与o的连线相互垂直，a、b两点均粘有一个小物体，当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上(不计空气阻力，重力加速度为g)图8 (1)试判断圆轮的转动方向(说明判断理