2011高一物理：5.4　圓周運(yùn)動(dòng)_每課一練（人教版必修2）

1、祝學(xué)子學(xué)業(yè)有成，取得好成績(jī)第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)1（2011年大連高一檢測(cè)）下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是（ ）a是線速度不變的運(yùn)動(dòng)b是角速度不變的運(yùn)動(dòng)c是角速度不斷變化的運(yùn)動(dòng)d是相對(duì)圓心位移不變的運(yùn)動(dòng)解析：選b。勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度保持不變，線速度大小保持不變，方向時(shí)刻變化a、c錯(cuò)誤,b正確；相對(duì)圓心的位移大小不變，方向時(shí)刻變化,d錯(cuò)誤2（2011年南京高一檢測(cè))關(guān)于角速度和線速度,說(shuō)法正確的是（ )a半徑一定，角速度與線速度成反比b半徑一定,角速度與線速度成正比c線速度一定，角速度與半徑成正比d角速度一定，線速度與半徑成反比解析：選b。由vr可知,r一定時(shí)，v與成正比，a錯(cuò)誤，b正確;v

2、一定時(shí)，與r成反比,c錯(cuò)誤；一定時(shí)，v與r成正比，d錯(cuò)誤3。圖5411如圖5411所示是一個(gè)玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是（ ）aa、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等ba、b和c三點(diǎn)的角速度相等ca、b的角速度比c的大dc的線速度比a、b 的大解析：選b。a、b和c均是同一陀螺上的點(diǎn),它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度都為陀螺旋轉(zhuǎn)的角速度，b對(duì)，c錯(cuò)三點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系rarbrc，據(jù)vr可知，三點(diǎn)的線速度關(guān)系vavbvc，a、d錯(cuò)4。圖5412如圖5412所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2.已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n

3、，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑下列說(shuō)法正確的是( ）a從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) b從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)c從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n d從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n解析:選bc.因?yàn)槠Р淮蚧?兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度相等,各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)榍芯€方向，則皮帶上的m、n兩點(diǎn)均沿mn的切線方向運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，b對(duì)，a錯(cuò)根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系式：vr，2n，所以nn2r2r1，所以n2n，c對(duì)，d錯(cuò)5做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10 s內(nèi)沿半徑為20 m的圓周運(yùn)動(dòng)100 m，試求物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：（1）線速度的大小;（2)角速度的大小；（3)周期的大小解析：（1）依據(jù)線速度的定義式v可得：vm/s10 m/s(2）依據(jù)

4、vr解得：rad/s0。5 rad/s(3）依據(jù)解得：t s4 s。答案：(1）10 m/s （2)0。5 rad/s (3）4 s一、選擇題1(2011年武漢高一檢測(cè)）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),它在任意相等的時(shí)間內(nèi)（ )a通過(guò)的弧長(zhǎng)相等 b通過(guò)的位移相等c轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等 d速度的變化相等解析：選ac.由公式v和可知a、c正確；通過(guò)的位移和速度變化的方向不同，故b、d錯(cuò)2關(guān)于地球上的物體，由于地球的自轉(zhuǎn)，則對(duì)于物體的角速度、線速度的大小，以下說(shuō)法中正確的是（ )a在赤道上的物體線速度最大b在兩極上的物體線速度最大c赤道上物體的角速度最大d北京和南京的角速度大小相等解析:選ad。地球自轉(zhuǎn)，地面上

5、的角速度大小都相等，故d正確由vr知,兩極上物體的線速度為零，而赤道上物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑最大，故a正確3.圖5413（2011年深圳高一檢測(cè)）如圖5413所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線ab以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ )ap、q兩點(diǎn)的角速度相同bp、q兩點(diǎn)的線速度相同cp、q兩點(diǎn)的角速度之比為 1dp、q兩點(diǎn)的線速度之比為 1解析:選ad.環(huán)上各點(diǎn)具有相同的角速度,即pq,a正確,c錯(cuò)誤；由vr得,b錯(cuò)誤，d正確4(2011年晉江高一檢測(cè)）a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比sasb23,轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比ab32，則下列說(shuō)法正確的是( )a它們的半徑之比rarb23

6、b它們的半徑之比rarb49c它們的周期之比tatb23d它們的頻率之比f(wàn)afb23解析:選bc。a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程之比為23，即通過(guò)的弧長(zhǎng)之比為23，所以vavb23;又相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比ab32，根據(jù)得ab32，又vr，所以rarb49，b選項(xiàng)正確根據(jù)t知，tatbba23，c選項(xiàng)正確又t,所以fafbtbta32，d選項(xiàng)錯(cuò)5某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪,如圖5414所示，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪的角速度為，則丙輪的角速度為（ )圖5414a. b.c。 d.解析：選a。各輪邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等，則有r1r3，所以，故a正確6.圖5415(2

7、011年嘉興高一檢測(cè)）圖5415中所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r.c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑則（ )aa點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等ba點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等ca點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等dc點(diǎn)與d點(diǎn)的角速度大小相等解析：選cd。皮帶不打滑，故a、c兩點(diǎn)線速度相等,c正確；c點(diǎn)、b點(diǎn)在同一輪軸上，故角速度相等，半徑不同,由vr，b點(diǎn)與c點(diǎn)線速度不相等，即a與b線速度不等，a錯(cuò)；同樣可判定a與c角速度不同，即a與b角速度不同,b錯(cuò)；由于c點(diǎn)與d點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)

8、，因此兩者角速度相等,d對(duì)7由“嫦娥奔月”到“萬(wàn)戶飛天”，由“東方紅”樂(lè)曲響徹寰宇到航天員楊利偉遨游太空,中華民族載人航天的夢(mèng)想已變成現(xiàn)實(shí)“神舟五號(hào)飛船升空后,先運(yùn)行在近地點(diǎn)高度200 km、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度350 km的橢圓軌道上，實(shí)施變軌后，進(jìn)入343 km的圓軌道假設(shè)“神舟五號(hào)”實(shí)施變軌后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，共運(yùn)行了n周，起始時(shí)刻為t1,結(jié)束時(shí)刻為t2，運(yùn)行速度為v,半徑為r。則計(jì)算其運(yùn)行周期可用（ )at btct dt解析：選ac。由題意可知飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)n周所需時(shí)間tt2t1，故其周期t，故選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)由周期公式有t，故選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤8。圖5416半徑為r的大圓盤(pán)以角速度旋轉(zhuǎn)，如

9、圖5416所示,有人站在盤(pán)邊p點(diǎn)上隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中在圓盤(pán)中心的目標(biāo)o，若子彈的速度為v0,則（ ）a槍?xiě)?yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)o射去b槍?xiě)?yīng)向po的右方偏過(guò)角射去，而cosr/v0c槍?xiě)?yīng)向po的左方偏過(guò)角射去，而tanr/v0d槍?xiě)?yīng)向po的左方偏過(guò)角射去，而sinr/v0解析：選d。子彈射出時(shí)同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：沿出射方向的勻速運(yùn)動(dòng)和沿圓盤(pán)切線方向的勻速運(yùn)動(dòng)，要求子彈射中o，它相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)沿po方向根據(jù)三角函數(shù)可得sinr/v0。9直徑為d的紙筒，以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，把槍口垂直圓筒軸線，使子彈穿過(guò)圓筒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓筒上只有一個(gè)彈孔，則子彈的速度可能是( ）a. b。c。 d.解析:選ac.由

10、題意知圓筒上只有一個(gè)彈孔，說(shuō)明子彈穿過(guò)圓筒時(shí)，圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度應(yīng)滿足（2k1）（k0,1,2）子彈穿過(guò)圓筒所用時(shí)間t代入可得v(k0，1,2），故a、c正確二、非選擇題10(2011年廣州高一檢測(cè))一臺(tái)走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，其秒針、分針、時(shí)針的長(zhǎng)度之比l1l2l3321，試求：（1）秒針、分針、時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比；(2）秒針、分針、時(shí)針針尖的線速度之比解析：(1）時(shí)鐘的秒針、分針、時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為t160 s,t23600 s,t3360012 s，由得123720121（2）由vr得v1v2v31l12l23l37203122112160241.答案：（1)720121 （2）216024111.圖5417一半徑為r的雨傘繞柄以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，如圖5417所示，傘邊緣距地面高h(yuǎn)，水平甩出的水滴在地面上形成一個(gè)圓，求此圓半徑r為多少？解析：雨滴離開(kāi)傘邊緣后沿切線方向水平拋出,特別注意不是沿半徑方向飛出,其間距關(guān)系如圖所示(俯視圖）雨滴飛出的速度大小為vr，雨滴做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上有hgt2，在水平方向上有l(wèi)vt由幾何關(guān)系知，雨滴半徑r，解以上幾式得rr.答案：r12如圖5418所示,豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為r，頂部有入口a，在a的正下方h處有出口b.一質(zhì)量為m的小球從入口沿圓筒壁切線方向水平射入圓筒內(nèi)