新课标2018版高中物理曲线运动作业4圆周运动新人教版.docx

课时作业(四)一、选择题1(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A匀速圆周运动是变速运动B匀速圆周运动的速率不变C任意相等时间内通过的位移相等D任意相等时间内通过的路程相等答案ABD解析做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，D项正确，C项错误；由线速度定义知，速度的大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A、B项正确2(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()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解析公式vr是三个物理量的关系式，要正确理解，如线速度v由r和共同决定，当半径r一定时，线速度v才与角速度成正比，当角速度一定时，线速度v才与半径r成正比3.(多选)如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，a是位于赤道上的一点，b是位于北纬30的一点，则下列说法正确的是()Aa、b两点的运动周期都相同B它们的角速度是不同的Ca、b两点的线速度大小相同Da、b两点线速度大小之比为2答案AD解析地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期及角速度都是相同的地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，b点半径rb，由vr，可得vavb2.4甲沿着半径为R的圆形跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆形跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为1、2和v1、v2，则()A12，v1v2B12，v1v2C12，v1v2 D12，v1v2答案C解析由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v1，v2，v1v2，由vr，得，1，2，12，故C项正确5(多选)图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是()A倒带开始时A、B两轮的角速度之比为13B倒带结束时A、B两轮的角速度之比为13C倒带过程中磁带的运动速度变大D倒带过程中磁带的运动速度不变答案BC解析此问题属皮带传动模型，倒带开始时rArB，所以AB31，A项错误；倒带结束时，rA3rB，所以AB13，B项正确；根据vr可知倒带过程中磁带的运动速度变大，C项正确，D项错误6如图为一种“滚轮平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟着转动如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心与主动轴线的距离x之间的关系是()An2n1 Bn2n1Cn2n1 Dn2n1答案A解析由滚轮不会打滑，可知主动轴上的平盘与可随从动轴移动的圆柱形滚轮的接触点的线速度大小相同，所以由v1v2，得x2n1r2n2，所以n2n1，故A项正确7.如图所示，测定子弹的飞行速度，在一根水平的旋转轴杆上固定着两个薄圆盘A、B，A、B平行，相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，在薄圆盘转动不到半周的时间里，子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b，测得两孔所在的半径间的夹角为30，如图所示，则该子弹的速度是()A360 m/s B720 m/sC1 440 m/s D1 080 m/s答案C解析由于圆盘转动不到半周，由时间相等关系，2n，故v m/s1 440 m/s.故选C项8石英钟表中的分针与秒针可视为匀速转动，分针与秒针从第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为()A1 min B. minC. min D. min答案C解析分针与秒针的角速度分别为1、2，两针由第一次重合到第二次重合，所用时间为t，则2t1t2，所以t min min.二、非选择题9.如图所示，男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动若男运动员的转速为30 r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.7 m/s，求：(1)女运动员做圆周运动的角速度；(2)女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径答案(1)3.14 rad/s(2)1.5 m解析男运动员与女运动员转动的角速度相同，(1)角速度2n302/60 rad/s3.14 rad/s(2)由vr，得r m1.5 m.10.如图所示，半径为0.1 m的轻滑轮，通过绕在其上的细线与重物相连，若重物由静止开始以2 m/s2加速度匀加速下落，则当它下落高度为1 m时，滑轮转动的角速度多大？答案20 rad/s解析重物做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式v m/s2 m/s即滑轮边缘的线速度为2 m/s，由vr，得 rad/s20 rad/s.11.如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中的a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰求：(1)B球抛出时的水平速度多大？(2)A球运动的线速度为多大？答案(1)R(2)(n1，2，3，)解析(1)小球B做平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，设小球B的水平速度为v0，则Rv0t在竖直方向上做自由落体运动，则hgt2由式，得v0R(2)A球做圆周运动，A球刚好转过n圈时，B球落到a点与A球相碰，则A球做圆周运动的时间正好等于B球的飞行时间，即nT所以vA(n1，2，3，)12.如图所示为磁带录音机倒带时的示意图，轮子1是主动轮，轮子2是从动轮，轮1和2就是磁带盒内的两个转盘，空带一边半径为r10.5 cm，满带一边半径为r23 cm.已知主动轮转速不变，恒为n136 r/min，试求：(1)从动轮2的转速变化范围；(2)磁带运动的速度变化范围答案(1)6 r/minn2216 r/min(2)0.019 m/sv0.113 m/s解析(1)因为vr，且两轮边缘上各点的线速度大小相等，所以2n2r22n1r1，即n2n1当r23 cm时，从动轮2的转速最小，为n2n136 r/min6 r/min.当磁带走完，即r20.5 cm，r13 cm时，从动轮2的转速最大，为n2n136 r/min216 r/min.故