高中物理 第2章 圆周运动 1 圆周运动学业分层测评 教科版必修2

1 圆周运动 (建议用时：45分钟)学业达标1(2016乐山检测)关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A线速度的方向保持不变B线速度的大小保持不变C角速度大小不断变化D线速度和角速度都保持不变【解析】匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，故A、D错误，B正确；匀速圆周运动的角速度大小不变，故C错误，故选B.【答案】B2(2016广元期中)下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是()A它们角速度相等，则周期一定也相等B它们角速度相等，则线速度一定也相等C它们线速度相等，则角速度一定相等D它们周期相等，则线速度一定也相等【解析】甲、乙角速度相等，则周期一定相等，线速度不一不定相等，由此可判断A正确【答案】A3如图217所示，两个摩擦传动的靠背轮，左边是主动轮，右边是从动轮，它们的半径不相等，转动时不打滑则下列说法中正确的是()图217A两轮的角速度相等B两轮转动的周期相同C两轮边缘的线速度相等D两轮边缘的线速度大小相等【解析】靠摩擦传动的两轮边缘的线速度大小相等，而方向不同，故C错误、D正确；由vr得，故两轮的角速度不相等，周期也不相同，A、B错误【答案】D4如图218所示是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是() 【导学号：67120021】图218Aa、b和c三点的线速度大小相等Ba、b和c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的线速度比a、b的大【解析】a、b和c均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都是陀螺旋转的角速度，B对，C错；三点的运动半径关系rarb>rc，据vr可知，三点的线速度关系vavbvc，A、D错【答案】B5(多选)如图219所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2，已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑下列说法正确的是()图219A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C从动轮的转速为 nD从动轮的转速为 n【解析】根据皮带的缠绕方向知B正确，由2nr12n2r2，得n2 n，C项正确【答案】BC6(多选)(2016资阳期中)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为31，线速度之比为23，那么下列说法中正确的是()A它们的半径之比为29B它们的半径之比为12C它们的周期之比为23D它们的周期之比为13【解析】因为，且3，因此，选项A正确，选项B错误；匀速圆周运动的周期T，则，选项C错误，选项D正确【答案】AD7. (多选)一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为R，轮胎转动的角速度为，关于各点的线速度大小，下列说法正确的是 ()图2110A相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为RB相对于地面，车轴的速度大小为RC相对于地面，轮胎上缘的速度大小为RD相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2R【解析】因为轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为R.而轮胎上缘的速度大小为2R.故选项B、D正确【答案】BD8做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时： 【导学号：67120022】(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小【解析】(1)依据线速度的定义式v可得v m/s10 m/s.(2)依据vr可得 rad/s0.5 rad/s.(3)T s4 s.【答案】(1)10 m/s(2)0.5 rad/s(3)4 s能力提升9无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度，其性能优于传统的挡位变速器，很多高档汽车都应用了“无级变速”图2111所示为一种“滚轮平盘无级变速器”的示意图，它由固定在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，那么主动轴的转速n1、从动轴的转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是()图2111An2n1Bn1n2Cn2n1 Dn2n1【解析】由滚轮不会打滑可知，主动轴上的平盘与可随从动轴转动的圆柱形滚轮在接触点处的线速度相同，即v1v2，由此可得x2n1r2n2，所以n2n1，选项A正确【答案】A10为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角30，如图2112所示则该子弹的速度可能是()图2112A360 m/sB720 m/sC1 440 m/s D108 m/s【解析】子弹从A盘到B盘的过程中，B盘转过的角度2N(N0,1,2，)，B盘转动的角速度2f2n2 rad/s120 rad/s，子弹在A、B盘间运动的时间等于B盘转动的时间，即，所以v m/s(N0,1,2，)，N0时，v1 440 m/s；N1时，v110.77 m/s；N2时，v57.6 m/s，故C正确【答案】C11如图2113所示，B物体放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下由静止开始运动，B物体的质量为m，同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为的匀速圆周运动求满足使A、B速度相同的力F的取值图2113【解析】速度相同即大小、方向相同，B为水平向右，A一定要在最低点才能保证速度水平向右由题意可知：当A从M点运动到最低点时tnTT(n0,1,2，)，线速度vr对于B(初速度为0)：vat(nTT)(n)解得：F(n0,1,2，)【答案】F(n0,1,2，)12.如图2114所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度和圆盘转动的角速度. 【导学号：67120023】图2114【解析】小球做平抛运动，在竖直方向上hgt2，则运动时间t.又因为水平位移为R，所以球的速度vR.在时间t内盘转过的角度n2，又因为t，则转盘角速度2n(n1,2,3)【答案】R2n(n1,2,3)