廣西專版2024-2025學(xué)年新教材高中物理第6章圓周運(yùn)動(dòng)1圓周運(yùn)動(dòng)課后訓(xùn)練新人教版必修第二冊(cè)

1圓周運(yùn)動(dòng)課后·訓(xùn)練提升合格考過關(guān)檢驗(yàn)一、選擇題(第1~4題為單選題,第5~7題為多選題)1.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)()A.線速度越大,其轉(zhuǎn)速肯定越大B.角速度大時(shí),其轉(zhuǎn)速肯定大C.線速度肯定時(shí),半徑越大,則周期越小D.無論半徑大小如何,角速度越大,則質(zhì)點(diǎn)的周期肯定越大答案:B解析:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v=2πnr,則n=v2πr,故線速度越大,其轉(zhuǎn)速不肯定越大,因?yàn)檫€與r有關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=2πn,則n=ω2π,所以角速度大時(shí),其轉(zhuǎn)速肯定大,選項(xiàng)B正確;勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2.靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是()A.它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的B.它們的線速度都是相同的C.它們的線速度大小都是相同的D.它們的角速度是不同的答案:A解析:如圖所示,地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),地球上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)周期及角速度都是相同的。地球表面上的物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯度線平面,其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上,不同緯度處物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的,只有同一緯度處的物體轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等,線速度的大小才相等。但即使物體的線速度大小相同,方向也各不相同,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤,A正確。3.甲、乙兩物體分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),假如它們轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1∶5,線速度之比為3∶2,則下列說法正確的是()A.甲、乙兩物體的角速度之比是2∶15B.甲、乙兩物體的角速度之比是10∶3C.甲、乙兩物體的周期之比是2∶15D.甲、乙兩物體的周期之比是10∶3答案:C解析:由v=rω可得ω甲ω乙=v甲4.汽車在馬路上行駛一般不打滑,輪子轉(zhuǎn)一周,汽車向前行駛的距離等于車輪的周長(zhǎng)。某汽車的車輪半徑約為30cm,當(dāng)該型號(hào)的汽車在高速馬路上行駛時(shí),駕駛員面前速率計(jì)的指針指在“120km/h”上,可估算出該車輪的轉(zhuǎn)速約為()A.1000r/s B.1000r/minC.1000r/h D.2000r/s答案:B解析:汽車勻速行駛,t時(shí)間內(nèi)路程x=vt,車輪t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N=nt,車輪上某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的路程x'=N·2πR,汽車在馬路上行駛不打滑,故x=x',聯(lián)立解得vt=nt·2πR,有n=v25.如圖所示,當(dāng)正方形薄板圍著過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),板上A、B兩點(diǎn)的()A.角速度之比ωA∶ωB=1∶1B.角速度之比ωA∶ωB=2∶1C.線速度之比vA∶vB=1∶2D.線速度之比vA∶vB=2∶1答案:AC解析:因?yàn)锳、B在同一薄板上,所以ωA=ωB,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;vA6.如圖所示,當(dāng)用扳手?jǐn)Q螺母時(shí),扳手上的P、Q兩點(diǎn)的角速度大小分別為ωP和ωQ,線速度大小分別為vP和vQ,則()A.vP<vQ B.vP=vQC.ωP=ωQ D.ωP<ωQ答案:AC解析:扳手上的P、Q兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),則角速度相同,即ωP=ωQ,故選項(xiàng)C正確;因?yàn)閞P<rQ,依據(jù)v=ωr可知,vP<vQ,故選項(xiàng)A正確。7.圖甲是中學(xué)物理試驗(yàn)室常用的感應(yīng)起電機(jī),它是由兩個(gè)大小相等、直徑約為30cm的感應(yīng)玻璃盤起電的,其中一個(gè)玻璃盤通過從動(dòng)輪與手搖主動(dòng)輪連接如圖乙所示。現(xiàn)玻璃盤以100r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),已知主動(dòng)輪的半徑約為8cm,從動(dòng)輪的半徑約為2cm,P和Q是玻璃盤邊緣上的兩點(diǎn)。若轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑,下列說法正確的是()A.P、Q的線速度相同B.玻璃盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與搖把轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反C.P點(diǎn)的線速度大小約為1.6m/sD.搖把的轉(zhuǎn)速約為400r/min答案:BC解析:由于線速度的方向沿曲線的切線方向,由題圖可知,P、Q兩點(diǎn)的線速度的方向肯定不同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),通過皮帶的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),所以從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),玻璃盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與搖把轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,故選項(xiàng)B正確;玻璃盤的直徑是30cm,轉(zhuǎn)速是100r/min,線速度v=ωr=2nπr=2×10060×π×0.32m/s=1.6m/s,故選項(xiàng)C正確;從動(dòng)輪邊緣的線速度vc=ωrc=2×10060×π×0.02m/s=115πm/s,由于主動(dòng)輪邊緣各點(diǎn)的線速度與從動(dòng)輪邊緣各點(diǎn)的線速度的大小相等,即vz=vc二、計(jì)算題8.一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)2400周,求:(1)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與角速度;(2)距轉(zhuǎn)軸r=0.2m點(diǎn)的線速度。答案:(1)140解析:(1)由于曲軸每秒鐘轉(zhuǎn)240060=則周期T=140曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2π(2)已知r=0.2m,因此這一點(diǎn)的線速度v=ωr=80π×0.2m/s=16πm/s。等級(jí)考素養(yǎng)提升一、選擇題(第1~3題為單選題,第4~6題為多選題)1.無級(jí)變速是在變速范圍內(nèi)隨意連續(xù)地變換速度,性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器,許多種高檔汽車都應(yīng)用了無級(jí)變速。下圖是截錐式無級(jí)變速模型示意圖,兩個(gè)錐輪之間有一個(gè)滾輪,主動(dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng)。當(dāng)位于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的滾輪從左向右移動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低;滾輪從右向左移動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加。當(dāng)滾輪位于主動(dòng)輪直徑D1、從動(dòng)輪直徑D2的位置時(shí),主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系是()A.n1nC.n2n答案:B解析:因?yàn)橹鲃?dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠摩擦力帶動(dòng),所以傳動(dòng)中三輪邊緣的線速度大小相等,由v=2πnr,得n1D1=n2D2,所以n22.如圖所示,O1為皮帶的主動(dòng)輪的軸心,輪半徑為r1,O2為從動(dòng)輪的軸心,輪半徑為r2,r3為固定在從動(dòng)輪上的小輪半徑。已知r2=2r1,r3=1.5r1。A、B和C分別是3個(gè)輪邊緣上的點(diǎn),則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比是()A.2∶1∶1 B.1∶2∶3C.3∶6∶2 D.2∶4∶3答案:A解析:對(duì)于A和B,由于皮帶不打滑,線速度大小相等,即vA=vB,由v=ωr得ωA∶ωB=r2∶r1=2∶1,對(duì)于B與C,繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,即ωB=ωC,則ωA∶ωB∶ωC=2∶1∶1。3.圖片為某同學(xué)轉(zhuǎn)筆的照片,長(zhǎng)為l的筆繞筆桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)筆尖的速度為v1時(shí),筆尾的速度為v2,則轉(zhuǎn)軸O到筆尾的距離為()A.(v1C.v1l答案:D解析:設(shè)筆尖的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r1,筆尾的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r2,則有r2=l-r1,v1=ωr1,v2=ω(l-r1),聯(lián)立解得r2=v2v4.牛力齒輪翻車的圖畫如圖所示,翻車通過齒輪傳動(dòng),將湖水翻入農(nóng)田。已知A、B齒輪嚙合且齒輪之間不打滑,B、C齒輪同軸,若A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB>rC,則()A.齒輪A、B的角速度相等B.齒輪A的角速度比齒輪C的角速度小C.齒輪B、C的角速度相等D.齒輪A邊緣的線速度比齒輪C邊緣的線速度小答案:BC解析:齒輪A與齒輪B是齒輪傳動(dòng),邊緣線速度大小相等,依據(jù)公式v=ωr可知,半徑比較大的A的角速度小于B的角速度。而B與C是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,所以齒輪A的角速度比齒輪C的角速度小,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B、C正確;B、C角速度相等,齒輪B的半徑大,邊緣線速度大于C的,又齒輪A與齒輪B邊緣線速度大小相等,所以齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的線速度大,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.如圖所示,一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為r的水平圓盤上放著兩個(gè)木塊M和N,木塊M放在圓盤的邊緣處,木塊N放在離圓心13r的地方,它們都隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)。比較兩木塊的線速度和角速度,下列說法正確的是(A.兩木塊的線速度大小相等B.兩木塊的角速度相等C.木塊M的線速度大小是木塊N的線速度大小的3倍D.木塊M的角速度大小是木塊N的角速度大小的3倍答案:BC解析:由轉(zhuǎn)動(dòng)裝置特點(diǎn)知,M、N兩木塊有相同的角速度,又由v=ωr知,因rN=13r,rM=r6.如圖所示,豎直薄壁圓筒內(nèi)壁光滑、半徑為R,上部側(cè)面A處開有小口,在小口A的正下方h處亦開有與A大小相同的小口B,小球從小口A沿切線方向水平射入筒內(nèi),使小球緊貼筒內(nèi)壁運(yùn)動(dòng),要使小球從B口處飛出,小球進(jìn)入A口的速度v0可能為()A.πRg2h B.πC.4πRg2h D.4π答案:BCD解析:小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),所以小球在桶內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=2hg,在水平方向,以圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來探討,則得t=n·2πRv0(n=1,2,3…),所以v0=2πnRt=2πnRg2h(n=1,2,3…),當(dāng)n=1時(shí),取最小值,所以最小速率為v0=πR2gh;當(dāng)n=2時(shí),v0=4πRg2h;當(dāng)n=3時(shí),v二、計(jì)算題7.如圖所示,半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),輪上a、b兩點(diǎn)與O的連線相互垂直。a、b兩點(diǎn)均粘有一個(gè)小物體,當(dāng)a點(diǎn)轉(zhuǎn)至最低位置時(shí),a、b兩點(diǎn)處的小物體同時(shí)脫落,經(jīng)過相同時(shí)