2021高一物理-2.1-圓周運動-每課一練(-教科版必修2)

2.1圓周運動每課一練（教科版必修2）(40分鐘50分)一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)1.一個物體以角速度ω做勻速圓周運動時,下列說法中正確的是()A.軌道半徑越大,線速度越大B.軌道半徑越大,線速度越小C.軌道半徑越大,周期越大D.軌道半徑越大,周期越小2.(多選)甲、乙兩個做勻速圓周運動的質(zhì)點,它們的角速度之比為3∶1,線速度之比為2∶3,那么下列說法中正確的是()A.它們的半徑之比為2∶9B.它們的半徑之比為1∶2C.它們的周期之比為2∶3D.它們的周期之比為1∶33.(多選)一輛卡車在水平路面上行駛,已知該車輪胎半徑為R,輪胎轉(zhuǎn)動的角速度為ω,關(guān)于各點的線速度大小下列說法正確的是()A.相對于地面,輪胎與地面的接觸點的速度為ωRB.相對于地面,車軸的速度大小為ωRC.相對于地面,輪胎上緣的速度大小為ωRD.相對于地面,輪胎上緣的速度大小為2ωR4.(多選)如圖所示為某一皮帶傳動裝置,主動輪的半徑為r1,從動輪的半徑為r2。已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n1,從動輪轉(zhuǎn)速為n2,轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑,下列說法正確的是()A.從動輪做順時針轉(zhuǎn)動B.從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動C.主動輪與從動輪的轉(zhuǎn)速之比為r1∶r2D.主動輪與從動輪的轉(zhuǎn)速之比為r2∶r15.兩個小球固定在一根長為1m的桿的兩端,桿繞O點逆時針旋轉(zhuǎn),如圖所示,當(dāng)小球A的速度為3m/s時,小球B的速度為12m/s。則小球B到轉(zhuǎn)軸O的距離是()A.0.2mB.0.3mC.0.6m6.半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn),如圖所示。有人站在盤邊P點上隨盤轉(zhuǎn)動,他想用槍擊中在圓盤中心的目標(biāo)O。若子彈的速度為v0,則()A.槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B.槍應(yīng)向PO的右方偏過θ角射去,而cosθ=QUOTEC.槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射去,而tanθ=QUOTED.槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射去,而sinθ=QUOTE二、計算題(本大題共2小題,共20分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)7.(8分)(力氣挑戰(zhàn)題)如圖所示,直徑為d的紙制圓筒以角速度ω繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(圖示為截面)。從槍口放射的子彈沿直徑穿過圓筒,若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時,在圓筒上先后留下a、b兩個彈孔,已知aO與bO夾角為θ,求子彈的速度。8.(12分)如圖所示是自行車傳動機構(gòu)的示意圖。已知大齒輪A、小齒輪B與后輪C的半徑分別為r1、r2、r3。若腳踏板的轉(zhuǎn)速為n,自行車在平直路面上行駛,求：(1)大齒輪做圓周運動的角速度；(2)自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式。答案解析1.【解析】選A。依據(jù)角速度和線速度關(guān)系v=ωr知,在角速度確定的狀況下,半徑越大,線速度越大；依據(jù)角速度與周期的關(guān)系ω=QUOTE知,角速度確定,周期就確定,故正確答案為A。2.【解析】選A、D。由于QUOTE=QUOTE=QUOTE,且QUOTE=3,因此QUOTE=QUOTE×QUOTE=QUOTE,A正確、B錯誤；勻速圓周運動的周期T=QUOTE,則QUOTE=QUOTE=QUOTE,C錯誤、D正確。3.【解析】選B、D。由于輪胎不打滑,相對于地面,輪胎與地面接觸處保持相對靜止,該點相當(dāng)于轉(zhuǎn)動軸,它的速度為零,車軸的速度為ωR,而輪胎上緣的速度大小為2ωR。故B、D正確。4.【解析】選B、D。兩輪子的轉(zhuǎn)動方向相反,主動輪做順時針轉(zhuǎn)動時,從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動,A錯,B對；M、N兩點的線速度大小相等,角速度與它們的運動半徑成反比,即ωM∶ωN=r2∶r1,而ωM∶ωN=2πn1∶2πn2,故n1∶n2=r2∶r1,C錯、D對?！咀兪絺溥x】(多選)如圖所示皮帶傳動裝置,主動輪O1上有兩個半徑分別為R和r的輪,O2上的輪半徑為r′,已知R=2r,r′=QUOTER,設(shè)皮帶不打滑,則()A.ωA∶ωB=1∶1 B.vA∶vB=1∶1C.ωB∶ωC=1∶1 D.vB∶vC=1∶1【解析】選A、D。A、B分別是同一轉(zhuǎn)軸上兩個輪子邊緣上的點,它們的角速度相同,A對；由v=ωr得,vA∶vB=r∶R=1∶2,B錯；B、C為與皮帶相連的兩輪子邊緣上的點,它們的線速度大小相等,故D對；由v=ωr得,ωB∶ωC=r′∶R=2∶3,C錯。5.【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下兩點：(1)桿上各點的角速度相等,即ω1=ω2。(2)由ω=QUOTE確定小球做圓周運動的半徑?！窘馕觥窟xD。設(shè)小球A、B做圓周運動的半徑分別為r1、r2,則v1∶v2=ωr1∶ωr2=r1∶r2=1∶4,又因r1+r2=1m,所以小球B到轉(zhuǎn)軸O的距離r2=0.8m,D正確。6.【解析】選D。子彈要想打中目標(biāo)O,子彈的實際位移應(yīng)當(dāng)從P指向O,子彈打出時相對圓盤的速度大小為v0,如圖所示,由平行四邊形定則可得sinθ=QUOTE,D正確。7.【解題指南】【解析】子彈射出后沿直線運動,從a點射入,從b點射出,該過程中圓筒轉(zhuǎn)過的角度為π-θ。設(shè)子彈的速度為v,則子彈穿過圓筒的時間t=QUOTE此時,圓筒轉(zhuǎn)過的角度α=π-θ據(jù)α=ωt得π-θ=ωQUOTE則子彈的速度v=QUOTE。答案：QUOTE8.【解析】(1)大齒輪角速度與腳踏板角速度相等,ω1=2πn(2)大齒輪邊緣的線速度為v1=ω1r1小齒輪邊緣質(zhì)點的線速度等于大齒輪邊緣質(zhì)點的線速度,即v2=v1小齒輪與后輪的角速度相等,都為ω2=QUOTE自行車前進(jìn)的速度就是后輪邊緣質(zhì)點的線速度。即v車=ω2r3聯(lián)立解得：v車=QUOTE答案：(1)2πn(2)v車=QUOTE【總結(jié)提升】巧解圓周運動中的傳動問題傳動問題是圓周運動部分的一種常見題型,在分析此類問題時,關(guān)鍵是要明確什么量相等,什么量不等,在通常狀況下,應(yīng)抓住以下兩個關(guān)鍵點：(1)繞同一軸轉(zhuǎn)動的各