高中物理 第4章 匀速圆周运动 单元测试 鲁科版必修2

内容发布更新时间 : 2024/10/23 17:36:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第4章《匀速圆周运动》 单元测试

1、 如图为一种“滚轮—平盘无极变速器”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

主动轴 x 从动轴

xx2xx A.n2?n1 B.n1?n2 C.n2?n12 D.n2?n1 rrrr2、加速度不变的运动( )

A、一定是直线运动 B、可能是直线也可能是曲线运动 C、可能是匀速圆周运动 D、若初速度为零,一定是直线运动 3、物体做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( )

A、根据a=v/R,向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成反比 B、根据a=ωR,向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成正比 C、根据ω=v/R,角速度一定跟圆周运动的半径成反比 D、根据ω=2πn,角速度一定跟转速成正比

4、由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,所以( )

A、地球表面各处具有相同大小的线速度 B、地球表面各处具有相同大小的角速度 C、地球表面各处具有相同大小的向心加速度 D、地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心

5、为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个方向,方法之一 是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓),如图所示, 当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于反射镜绕 垂直轴旋转,反射光就可以在屏幕上扫出一条水平线,依次,每块 反射镜都将轮流扫描一次,如果要求扫描的范围0∽45°且每秒钟扫 描48次,那么镜鼓反射镜面的数目和镜鼓旋转的转速分别为

A、8; 360r/min B、12;240r/min c、16;180r/min D、32;360r/min 6、如图所示,直径为d的纸制圆筒,以角速度ω绕中心轴匀速转动, 把枪口垂直圆筒轴线,使子弹穿过圆筒,结果发现圆筒上只有一个 弹孔,则子弹的速度不可能是( )

A. dω/π B. dω/2π C. dω/3π D. dω/4π 7、如图所示,一个球绕中心轴线OO’的角速度ω做匀速圆周运动, 则( ):

A、 a、b两点线速度相同

b θ ω O a v

ω

22

? O O/ B、a、b两点角速度相同

C、若θ=30°,则a、b两点的速度之比va:vb?3:2

D、若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比aa?ab?3?2 8、(探究实验题) 如图所示是自行车传动装置的示意图,假设踏 脚板每2秒转一圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大, 还需测量哪些量? 请在图中用字母标注出来,并用这些量推导出自行车前进速度 的表达式

9、如图所示,定滑轮的半径r=2cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个 重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2m/s做匀加速运动, 在重物由静止下落距离为1m的瞬间,滑轮边缘上的点的

角速度ω=_____rad/s ,向心加速度a=__________m/s。(滑轮质量不计)

10、如图所示的皮带传动装置中,右边两轮是连在一起同轴转动,图中 A 三轮半径的关系为:r1=2r2,r3=1.5r,A、B、C三点为三个轮边缘上的点, 皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度之比为______,角速度之比为 _____,周期之比为_____。

11、如图所示为录音机在工作时的示意图,轮子1是主动轮,轮子2为从动轮,轮1和轮2就是磁带盒内的两个转盘,空带一边半径为r1=0.5cm,满带一边半径为r2=3cm,已知主动轮转速不变,恒为n1 =36 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

12、(综合考查题)如图所示,质量为m的滑块与水平地面间的摩擦因数μ=0.1,原处于静止状态的滑块在瞬间受到大小为

P Q R m A R B C r2 r1 2 1 r1 B rr2 C

3 22

I?3mRg的水平冲量作用后由A向B滑行5R,再滑上半径

?,在C点正上方有一离C高度也为R为R的1/4光滑圆弧BC的旋转平台,平台同一直径上开有两个离轴心等距的小孔P和Q,平台旋转时两孔均能通过C点的正上方,若要使滑块经

过C后穿过P孔,又恰能从Q孔落下,则平台的角速度ω应满足什么条件?

答案

1、A 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的接触点的线速度相同, 所以v1=v2,由此可得x·2 πn1=r·2 πn2,所以n2= n1(x/r),即选项A正确。

2、[解析] 加速度不变说明速度是均匀变化的,所以BD正确。

3、[解析]因为a=v/R、a=ωR、ω=v/R三式各描述匀速圆周运动中三个物理量之间的关系,对每一式来说,若说其中二个量间存在正比或反比关系,必须有第三个量不变的前提条件,D项中,2π为常量,所以可以说角速度一定跟转速成正比,故选D。

4、B [解析]地球表面上的各点做匀速圆周运动的平面与南北两极的连线垂直,即与纬度圈重合,所以向心加速度并不指向地心,D不对,各点和地球同步转动,故ω相同,B正确。各点做圆周运动的半径不同,由a向=rω、v=rω,得A、C不对,故只选B。

5、C 反射光旋转45°,则反射镜旋转45°/ 2=22.5°,则需反射镜的数目N=360°/22.5°=16;旋转的转速n=(48/16)×60r/min=180 r/min,C正确。本题是光学与圆周运动的综合题,主要考查了光的反射及转速问题。

6、BD [解析] 子弹从圆筒左侧穿入后沿直径作匀速直线运动,孔转至最右侧时子弹恰好穿出,则子弹飞行时间应恰好等于圆筒转动半个周期的奇数倍,即(2n+1)π=ω·d/v,则v=dω/[(2n+1) π],(n=0,1,2……)分母不可能是π的偶数倍。

7、 [解析] 由于a、b两点在同一球上,因此a、b两点的角速度ω相同,选项B正确,而据

2

2

2

3rb,则va?vb?3?2 ,选项C正确。 22 由a??r,可知 aa?ab?ra?rb?3?2,选项D正确。 ra?rbcos?,当??30o时,ra?是要比较两点加速度大小,利用a=ωr显得方便,原因也是ω相同。 8、 如图所示,测量R、r、R,自行车的速度表达式为:πR R/r . [解析] 根据机械能守恒有 mgh=(1/2)mv v=2m/s 2

/

/

2

v=ωr可知 va

[点评] 同一球体上各点绕同一轴转动的角速度是相同的,这是本题关键所在,再有就

RrR/

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