第二册 第六章圆周运动(基础卷)word版含答案

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名称 第二册 第六章圆周运动(基础卷)word版含答案
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文件大小 398.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-03-14 16:05:23

文档简介

参考答案
D
【解析】
A.AB两个座椅共轴转动,具有相同的角速度,选项A错误;
B.AB都在水平面内做匀速圆周运动,圆心在竖直轴上,所以B的半径一定比A的半径大,根据公式:v=ω?r,A的运动半径小,A的线速度就小,故B错误;
CD.如图,对任一座椅,受力如图,由绳子的拉力与重力的合力提供向心力,则得:
mgtanθ=mω2r
则得
A的半径r较小,ω相等,可知A与竖直方向夹角θ较小,因为
则A对缆绳的拉力小,故C错误,D正确。
B
【解析】
线速度相等,由向心加速度可知,加速度之比为1:2。
B
【解析】
A.根据线速度和角速度的关系v=ωR得,角速度
故A错误;
B.如果运动员加速,需要的向心力增大,则运动员将会做离心运动,故B正确;
C.运动员受到的支持力为
故C错误;
D.向心力是效果力,可以由单个力充当,也可以由其它力的合力提供,或者由某个力的分力提供,不是性质力,因此,将运动员和自行车看做一个整体后,整体应受重力、支持力和摩擦力,故D错误。
故选B。
D
【解析】
由图可知A、B两点属于同轴转动,转动的角速度相等,所以它们的周期是相等的,根据
知B点转动的半径小,则B点的线速度小于A点的线速度。根据
由于A、B的角速度相等,B点转动的半径小,则B点的加速度小于A点的加速度。故ABC错误,D正确。
故选D。
C
【解析】
AB.A、B两点的角速度相等,根据v=r?ω,因为rA<rB可知,vA<vB,故AB错误;
CD.根据向心加速度公式a=rω2,因为rB>rA可知,aA<aB,故C正确,D错误。
故选C。
A
【解析】
AD.静止在地球上的物体随地球一起转动时,属于同轴转动,所有物体的运动周期等于地球的自转周期,所以它们的周期是相等的,所有物体的运动的角速度等于地球的自转角速度,它们的角速度也一定相同;故A正确,D错误;
BC.根据线速度与角速度的关系v=ωr,地球上的物体的转动半径是以转轴为中心的半径,所以不同的纬度上的物体的转动半径不同,所以它们的线速度是不相等的。线速度大小也不一定相等,故BC错误。
故选A。
B
【解析】
A.因为,所以在角速度一定时,向心加速度a与轨道半径R成正比,A错误;
B.因为,所以在线速度v一定时,向心加速度a与轨道半径R成反比,B正确;
C.因为,所以转速一定时,向心加速度a与轨道半径R成正比,C错误;
D.因为,所以半径一定时,向心加速度a与周期T2成反比,D错误。
故选B。
杆类模型球在最高点时速度可以为0,A错;
可知v越大,F越大,B正确;
最高点时杆对球没有力的作用时的临界速度为,当时杆为支持力,为拉力,由于没给初速度具体值变化可能为增大或先减小后增大,C.
D错;
BCD
【解析】
AB.
链条传动线速度大小相等,同轴传动角速度相等,故B正确A错误;
C.
手摇动脚踏板的转速是,大齿轮的转速也为,大齿轮与小齿轮转速比为,则小齿轮和后轮的转速为,由线速度公式
故C正确;
D.由向心加速度公式,可知向心加速度与半径成反比,大齿轮与小齿轮半径比为,则向心加速度比为,故D正确。
故选BCD。
ACD
【解析】
A.用洗衣机脱水,是利用了离心现象,故A符合题意;
B.汽车转弯时要减速,是防止离心现象,故B不符合题意;
C.用离心沉淀器分离物质,是利用了离心现象,故C符合题意;
D.转动雨伞,可以去除雨伞上的一些水,是利用了离心现象,故D符合题意。
故选ACD。
ABC
【解析】
ABC三个选项中都是防止离心运动问题;铁饼比赛中运动员快速旋转身体,使铁饼获得较大的速度,松手后铁饼做离心运动,这是利用离心运动的现象,只有选项D不符合题意。
故选ABC。
BC
【解析】
C.由于整个玩具都绕O点转动,各处的角速度都相同,C正确;
A.由于OA>OB,根据
可知A点的线速度大于B点线速度,A错误;
B.根据
可知,A点的向心加速度大于B点的向心加速度,B正确;
D.A、B两点的向心加速度方向都指向O点,因此向心加速度方向相反,D错误。
故选BC。
B
(0.17-0.19均可)
【解析】
(1)[1].实验中研究向心力和速度的关系,保持圆柱体质量和运动半径不变,采用的实验方法是控制变量法,故选B;
(2)②[2].根据知,图线的斜率
则有
代入数据解得
【解析】
(1)[1].小钢球的周期
(2)
[2].小钢球做圆周运动的半径
(3)[3].小钢球做圆周运动的向心力
(1)2m/s;(2)5m/s
【解析】
(1)水和桶在经过最高点时水不至于从小桶中流出来,重力充当向心力,即
解得
(2)对水桶在最低点时受力分析
解得
(1);(2)
【解析】
(1)对小球在点,根据牛顿第二定律可得
解得
(2)对小球从点到落地的过程中,做平抛运动,则有
联立解得
ω=20rad/s
【解析】
当物体开始脱离地面时,B对地面的压力为0,此时绳子的拉力为
T=mBg=10N
又因为
T=mAω2r
解得物体A此时的角速度至少为
ω=20rad/s
(1);(2);(3)
【解析】
(1)小球运动的周期
(2)线速度的大小
(3)根据牛顿第二定律
根据向心加速度公式
绳的拉力提供向心力,则绳的拉力大小
答案第1页,总2页
答案第1页,总2页第六单元:圆周运动(基础卷)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1.[2020·寻甸回族彝族自治县民族中学高一月考]如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(  )
A.A的角速度比B的大
B.A的线速度比B的大
C.悬挂A、B的缆绳所受的拉力一样大
D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
2.[2020·济南中学高一月考]如图所示,摩擦轮A和B固定在一起,通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20cm,B的半径10cm,两轮边缘上的向心力加速度之比为(  )
A.1:1
B.1:2
C.2:1
D.2:3
3.[2020·广东实验中学高一月考]在室内自行车比赛中,运动员以速度v在与水平面的夹角为θ的赛道上做匀速圆周运动,如图所示。已知运动员的质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.运动员做圆周运动的角速度为vR
B.如果运动员加速,运动员将做离心运动
C.运动员所受的支持力大小可能等于
D.将运动员和自行车看做一个整体,则整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
4.[2020·浙江高二期末]云和县黄源风电场是丽水市首个风力发电项目,如图所示为其中一个风力发电机组,A、B为同一风叶上的两个点。当风车运转时,关于这两个点的线速度v、角速度、向心加速度a、周期T的大小关系判断正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
5.[2020·镇江崇实女子中学高二课时练习]家用台式计算机的硬磁盘的磁道如图所示,O点为磁道的圆心,A、B两点位于不同的磁道上,硬磁盘绕O点匀速转动时,A、B两点线速度的大小分别为vA和vB,A、B两点向心加速度的大小分别为aA和aB.下列关系中正确的是(  )
A.vA>vB
B.vA=vB
C.aAD.aA>aB
6.[2020·广东省汕头市潮阳启声国际学校高一月考]如图所示,静止在地球上不同位置的的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是(  )
A.它们的运动周期都是相同的
B.它们的线速度都是相同的
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
7.[2020·辽宁高一期中]质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是(  )
A.因为,所以向心加速度a与轨道半径R成正比
B.因为,所以在线速度v一定时,向心加速度a与轨道半径R成反比
C.因为,所以向心加速度a与轨道半径R成正比
D.因为,所以向心加速度a与周期T成反比
8.
如图所示,长为L的轻杆,一端固定着一个小球,另一端可绕光滑的水平轴转,
使小球在竖直平面内运动,设小球在最高点的速度为,则在最高点处(  )
A.的最小值为
B.若增大,向心力也增大
C.
当逐渐增大时,杆对球的弹力也增大
D.
当由逐渐减小时,杆对球的弹力也逐渐减小
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
9.[2020·浙江高一期末]自行车修理过程中,经常要将自行车倒置,摇动脚踏板检查是否修好,如图所示,大齿轮齿数为48,小齿轮齿数为16,后轮直径为70cm,大齿轮边缘上的点、小齿轮边缘上的点和后轮边缘上的点都可视为在做匀速圆周运动。则下列说法正确的是(  )
A.点与点的角速度大小相等
B.点与点的角速度大小相等
C.如果修车入手摇动脚踏板的转速是,此时点的线速度为
D.点与点的向心加速度大小之比为1∶3
10.[2020·林芝市第二高级中学高一期末]下列现象中,利用离心现象的是(  )
A.用洗衣机脱水
B.汽车转弯时要减速
C.用离心沉淀器分离物质
D.转动雨伞,可以去除雨伞上的一些水
11.[2020·全国高一联考]下列现象中,主要是为了防止物体发生离心运动的是(  )
A.汽车转弯时要限制速度
B.转速很快的砂轮半径不能做得太大
C.在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨低于外轨
D.铁饼比赛中运动员快速旋转身体
12.[2020·四川省南充高级中学高一期中]如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着O点不停摆动(已知OA>OB),一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水,A、B是鸟上两点,则在摆动过程中(  )
A.A、B两点的线速度大小相同
B.A、B两点的向心加速度大小不同
C.A、B两点的角速度大小相同
D.A、B两点的向心加速度方向相同
三、实验题:本题共2小题,共14分
13.(6分)[2020·邵阳市第二中学高一月考]如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置,圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F与线速度v的关系:
(1)该同学采用的实验方法为________。
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想化模型法
(2)改变线速度v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,如表所示:
①作出图线如图乙所示;
②若圆柱体运动半径,由作出的的图线可得圆柱体的质量________kg。结果保留两位有效数字
14.(8分)[2020·马鞍市高一月考]为验证向心力公式,某探究小组设计了如图所示的演示实验,在米尺的一端钻一个小孔,使小孔恰能穿过一根细线,线下端挂一质量为m,直径为d的小钢球。将米尺固定在水平桌面上,测量出悬点到钢球的细线长度l,使钢球在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,待钢球的运动稳定后,用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看,读出钢球外侧到O点的距离r,并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t。则:
(1)小钢球做圆周运动的周期__________;
(2)小钢球做圆周运动的半径__________;(用d、r表示)
(3)小钢球做圆周运动的向心力__________。(mg、d、r表示)
四、解答题:本题共4小题,共46分,解答时要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8分)[2020·太原高一月考]某同学用长0.4m的细绳一端系住一只小碗,碗内盛水,碗和水的总质量为1kg。该同学抓住细绳另一端甩动细绳,使碗和水在竖直面内飞快地旋转。求:
(1)为了不让水从碗内洒出来,碗到最高点的速度至少是多少;
(2)由于绳子能够承受的最大拉力为72.5N,碗到最低点的速度最大不能超过多少。(g取10m/s2)
16.(8分)[2020·江苏马坝高中高一期中]有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动,如图所示,已知水平地面上的C点位于O点正下方,A是轨道最高点,B是轨道最低点,AOBC四个点在同一竖直线上且AC两点的距离为3L。不计空气阻力,重力加速度为g:
(1)求小球恰好通过最高点A点时的速度vA;
(2)若小球某次通过最高点A点时,细线突然断裂,求小球落地点到C点的距离。
17.(14分)[2020·广西南宁三中高一期中]在光滑水平转台上开有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为的物体A,另一端连接质量为的物体B,如图所示,已知O与A物间的距离为,开始时B物与水平地面接触,设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动。g取10m/s2)问:要使物体B开始脱离地面,则转台旋转的角速度至少为多大?
18.(16分)[2020·北京高一期末]如图所示的光滑水平面上,质量为m的小球在轻绳的拉力作用下做匀速圆周运动,小球运动n圈所用时间为t,圆周的半径为r。求:
(1)小球做圆周运动的周期T;
(2)小球线速度的大小;
(3)小球所受拉力的大小。