2019_2020学年高中物理第5章曲线运动第4节圆周运动练习新人教版必修2.docx

第4节圆周运动2 提升练、课时跟踪一、选择题1(多选)电风扇的扇叶的重心如果不在转轴上，转动时会使风扇抖动，并加速转轴磨损调整时，可在扇叶的一区域通过固定小金属块的办法改变其重心位置如图所示，A、B是两调整重心的金属块(可视为质点)，其质量相等，它们到转轴O的距离rArB.扇叶转动后，它们的()A线速度vABD角速度大小相等解析：选AD因为A、B两个调整重心的金属块固定在风扇上，因此两者绕轴O一起转动，具有了相同的角速度，AB，故C错误，D正确；由线速度与角速度的关系vr，得：vAvB，故A正确，B错误2甲、乙两物体都做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A若它们的线速度相等，角速度也一定相等B若它们的角速度相等，线速度也一定相等C若它们的周期相等，角速度也一定相等D若它们的周期相等，线速度也一定相等解析：选C由公式vr知，当甲、乙两物体的半径r相等时，才满足线速度相等角速度一定相等或角速度相等线速度一定相等，故A、B错误；由公式T知，当半径r相等时，才能满足周期相等线速度一定相等，故D错误；由公式T知，周期相等时，角速度也一定相等，故C正确3甲、乙两同学都在参加体育锻炼，甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度大小分别是1、2.则()A12B12C12 D无法确定解析：选C根据角速度的定义知，题中已告诉两人所用时间相等，所以只需比较转过的角度即可，甲、乙两同学都是跑的一圈，即转过的角度都是2，所以甲、乙两同学的角速度相等，故C正确4如图所示为一种早期的自行车，这种带链条传动的自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了()A提高速度B提高稳定性C骑行方便D减小阻力解析：选A在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下，据公式vr知，轮子半径越大，车轮边缘的线速度越大，车行驶得也就越快，故A选项正确5(多选)如图所示，一个绕过O点垂直于盘面的轴匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知Oc，则下面说法中正确的是() Aa、b两点的线速度大小不相同Ba、b、c三点的角速度相同Cc点的线速度大小是a点线速度大小的一半Da、b、c三点的运动周期相同解析：选BCDa、b、c三点在同一圆盘上且绕同一轴转动，故角速度、周期相同，B、D正确；由vr知vavb，vc，A错误，C正确6关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是()A在赤道上的物体线速度最大B在两极的物体线速度最大C在赤道上的物体角速度最大D在北京和广州的物体角速度一样大解析：选AD物体随地球一起绕地轴匀速转动的角速度一样，由vr知半径大的线速度大物体在地球上绕地轴匀速转动时，在赤道上距地轴最远，线速度最大，在两极距地轴为0，线速度为0.在北京和广州的物体角速度一样大，故A、D正确7如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3.若甲齿轮的角速度为1，则丙齿轮的角速度为()A. BC. D解析：选A甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等，即r11r22r33，所以3，选项A正确8机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动，分针与秒针从重合到第二次重合，中间经历的时间为()A1 min B minC. min D min解析：选C由于秒针每转一周所用的时间为1 min；分针转一周所用的时间为60 min，所以两针的角速度分别为：1 rad/s，2 rad/s.设经过时间t两针再次重合，则：1t2t2，t s min，选项C正确9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/s B1 000 r/minC1 000 r/h D2 000 r/s解析：选B由公式2n，vr2rn，其中r30 cm0.3 m，v120 km/h m/s，代入公式得n r/s，约为1 000 r/min，故B选项符合题意10半径为R的大圆盘以角速度旋转，如图所示，有人在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中圆盘中心的目标O，若子弹速度为v0，则()A枪应瞄准目标O射击B枪应向PO右方偏过射击，而cos C枪应向PO左方偏过射击，而tan D枪应向PO左方偏过射击，而sin 解析：选D射击时，由于惯性，子弹具有沿圆周切线的速度v1R，要击中O点，即合速度方向沿PO，那么枪应向PO左方偏过射击，满足sin ，故D正确二、非选择题11图甲所示是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00102 s，则圆盘的转速为_r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_ cm.(保留3位有效数字)解析：(1)由题图可知，圆盘转一圈的时间在横坐标上显示22小格，又横坐标上每小格表示1.00102 s，所以圆盘转动的周期为T221.00102 s0.22 s，故圆盘的转速为n r/s4.55 r/s.(2)由题图乙可知电脉冲持续的时间为t0.01 s，所以圆盘侧面反光涂层的长度为lvtt0.01 m1.46 cm.答案：(1)4.55(2)1.4612如图所示，为皮带传动装置，皮带轮为O、O，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三点的角速度之比、线速度之比、周期之比解析：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，TATBTC332.答案：22321233213一半径为R的雨伞绕柄以角速度匀速旋转，如图