2017-2018学年高中物理 第二章 匀速圆周运动 第1节 圆周运动课时训练 教科版必修2

第1节 圆周运动

A组

对匀速圆周运动的理解

1.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( BCD ) A.速度 B.速率 C.周期 D.转速

解析:速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速率、周期、转速都是标量,保持不变,B,C,D正确.

2.质点做匀速圆周运动,则( B )

A.在任何相等的时间里,质点的位移都相同 B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相同 C.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同 D.在任何相等的时间里,质点运动的线速度都相同

解析:质点做匀速圆周运动时,相等时间内通过的圆弧长度相等,即路程相等,B正确. 对线速度、角速度及周期的理解

3.如图所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( A )

A.a球的线速度比b球的线速度小 B.a球的角速度比b球的角速度小 C.a球的周期比b球的周期小 D.a球的转速比b球的转速大

解析:两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度、周期都相等,B,C,D错误.而由v=ωr可知,b的线速度大于a的线速度,所以A正确.

4.(2017·安阳高一检测)高速或超速离心机是基因提取中的关键设备,当超速离心机转速达80 000 r/min时,则关于距超速离心机转轴12 cm处的质点,下列说法正确的是( B )

A.周期为 s

B.线速度大小为320π m/s C.角速度为160 000π rad/s

D.角速度为 rad/s

解析:离心机转速n=80 000 r/min= r/s,半径r=0.12 m,故周期T==

s=7.5×10 s,A错.角速度ω=2π·n=

-4

rad/s,C,D错.线速度v=

ω·r=×0.12 m/s=320π m/s,B对.

传动装置问题

5.如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A,B两点的( C )

A.角速度之比ωA∶ωB=1∶ B.角速度之比ωA∶ωB=∶1 C.线速度之比vA∶vB=1∶ D.线速度之比vA∶vB=∶1

解析:因为A,B在同一薄板上,所以ωA=ωB,故A,B选项错误;==,故C正确,D错误.

6.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ω1,则丙齿轮的角速度为( A )

A. B. C. D.

解析:甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等,即r1ω1=r2ω2=r3ω3,所以ω3=,

故选项A正确.

7.两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,如图所示,当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球2的距离为( B )

A. B.

C. D.

解析:设小球1,2做圆周运动的半径分别为r1,r2,则v1∶v2==r1∶r2,又因r1+r2=L,所以小

球2到转轴O的距离r2=,B正确.

B组

8.如图所示为一种“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,滚轮就会跟随转动.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以及滚轮中心到主动轴轴线的距离x之间的关系是( D )

A.n2=n1 B.n2=n1

C.n2=n1 D.n2=n1

解析:此问题属齿轮传动模型,==,

所以n2=n1,故D正确.

9.如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( C )

A. min B.1 min

C. min D. min

解析:分针与秒针的角速度分别为ω分= rad/s,ω秒= rad/s,设两次重合的时间间隔

为Δt,因?分=ω分Δt,?秒=ω秒Δt,?秒-?分=2π,得Δt== s=

s= min,故C正确.

10.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹的速度为v0,则( D )

A.枪应瞄准目标O射去

B.枪应向PO的右方偏过角度θ射去,而cos θ=

C.枪应向PO的左方偏过角度θ射去,而tan θ=

D.枪应向PO的左方偏过角度θ射去,而sin θ=

解析:子弹同时参与两个运动:沿P点切线方向的速度ωR;沿枪口方向的匀速运动,合成的速

度沿PO方向,如图所示,枪应向PO的左方偏过角度θ射去,且sin θ=,故D正确.

11.收割机拨禾轮上面通常装4个到6个压板,如图所示,拨禾轮一边旋转,一边随收割机前进,压板转到下方才发挥作用,一方面把农作物压向切断器,另一方面把切下来的农作物铺放在收割台上,因此要求压板运动到下方时相对于农作物的速率与收割机前进方向相反.已知收割机前进速率为1.2 m/s,拨禾轮直径为1.5 m,转速为22 r/min,则压板运动到最低点挤压农作物的速率为多大?