高一物理下册课时达标演练检测14.doc

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课时提升作业(三)
圆 周 运 动

一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)
1.(多选)(2014·南昌高一检测)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的
是(　　)
A.速度　　　B.速率　　　C.角速度　　　D.转速
【解析】选B、C、D。速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速率、转速都是标量,匀速圆周运动的速率、转速不变;角速度是矢量,在中学阶段不讨论角速度的方向,角速度方向不变。综上,B、C、D正确。
【总结提升】匀速圆周运动的特点
(1)“变”与“不变”:描述匀速圆周运动的四个物理量中,角速度、周期和转速恒定不变,线速度是变化的。
(2)性质:匀速圆周运动中的“匀速”不同于匀速直线运动中的“匀速”,这里的“匀速”是“匀速率”的意思,匀速圆周运动是变速运动。
2.(多选)(2014·徐州高一检测)2013年12月27日,北斗卫星导航系统正式提供区域服务一周年。假设北斗导航卫星做匀速圆周运动,共运行了n周,起始时刻为t1,结束时刻为t2,运行速度为v,半径为r,则计算其运行周期可用(　　)
A.T= B.T= C.T= D.T=
【解析】选A、C。周期为转一圈所用的时间,等于转一圈的弧长与线速度的比值,也等于转一圈的角度与角速度的比值。
3.(2014·汕头高一检测)如图所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是(　　)
A.a球的线速度比b球的线速度小
B.a球的角速度比b球的角速度小
C.a球的周期比b球的周期小
D.a球的转速比b球的转速大
【解题指南】解答本题应把握以下两点:
(1)杆上各点的角速度相等,即ω1=ω2。
(2)根据公式v=ωr,T=,n=分析v、T、n。
【解析】选A。两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度都相等,B、C、D错误。而由v=ωr可知,b的线速度大于a的线速度,所以A正确。
4.(多选)如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心r的地方,它们都随圆盘一起运动。比较两木块的线速度和角速度,下列说法中正确的是(　　)
A.两木块的线速度相等
B.两木块的角速度相等
C.M的线速度是N的线速度的3倍
D.M的角速度是N的角速度的3倍
【解析】选B、C。由传动装置特点知,M、N两木块有相同的角速度,又由v=ωr知,因rN=r,rM=r,故木块M的线速度是木块N线速度的3倍,选项B、C正确。
5.(2014·成都高一检测)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则(　　)

A.该车可变换两种不同挡位
B.该车可变换五种不同挡位
C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4
D.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=4∶1
【解析】选C。由题意知,A轮通过链条分别与C、D连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速度,所以该车可变换四种挡位;当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,A转一圈,D转4圈,即=,选项C对。
【变式训练】如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为(　　)
A. B.
C. D.
【解析】选A。齿轮Ⅰ的角速度ω1=2nπ,由于齿轮Ⅰ、Ⅱ的线速度相等,故==,ω2=ω1=·2nπ。而后轮与齿轮Ⅱ的角速度相等,故后轮边缘的线速度v3=ω3·r3=ω2·r3=,该速度等于自行车前进的速度,A选项正确。
二、非选择题(15分)
6.(2014·厦门高一检测)如图所示,一雨伞边缘的圆周半径为r,距地面高为h,当雨伞在水平面内以角速度ω匀速转动时,雨滴从伞边缘甩出,这些雨滴在地面形成一个圆,则此圆的半径R为多少?

【解析】甩出的雨滴沿伞边缘飞出做平抛运动,其速度v0=ωr,平抛下落的时间为t=;水平位移x=v0t。由图可知,甩出的雨滴落地形成的圆半径为
R===r。

答案:r

一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)
1.(多选)(2014·绵阳高一检测)对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的
是(　　)
A.其转速与角速度成正比,其周期与角速度成反比
B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述
C.匀速圆周运动不是匀速运动,因为其轨迹是曲线
D.做匀速圆周运动的物体线速度的方向时刻都在改变,角速度的方向也时刻都在改变
【解析】选A、B、C。由公式ω==2πn可知,选项A正确。线速度和角速度都可以描述匀速圆周运动的快慢,所以选项B正确。匀速圆周运动的轨迹为曲线,所以速度方向时刻在改变,即为变速运动,但角速度的大小和方向都不变,所以选项C正确,选项D错误。
2.关于匀速圆周运动的线速度v、角速度ω和半径r,下列说法正确的是(　　)
A.若r一定,则v与ω成正比
B.若r一定,则v与ω成反比
C.若ω一定,则v与r成反比
D.若v一定,则ω与r成正比
【解析】选A。根据v=ωr知,若r一定,则v与ω成正比;若ω一定,则v与r成正比;若v一定,则ω与r成反比。故只有选项A正确。
3.某品牌电动自行车的铭牌如下:

车型:20英寸
电池规格:36V
车轮直径:508mm
12A·h(蓄电池)
整车质量:40kg
额定转速:210r/min
外形尺寸:
L1 800mm×W650mm
×H1100mm
充电时间:2～8h
电机:后轮驱动、
直流永磁式电机
额定工作电压/电流:
36V/5A
根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为(　　)
A.15 km/h B.18 km/h
C.20 km/h D.25 km/h
【解析】选C。由表中数据可知车轮半径r=254mm=0.254m,车轮额定转速n=210r/min=r/s,据ω=2πn,且v=ωr可得v=2πnr=5.58m/s=20.1 km/h。
【变式训练】甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的线速度之比
为(　　)
A.1∶4　　　B.2∶3　　　C.4∶9　　　D.9∶16
【解析】选B。由题意知甲、乙两物体的角速度之比ω1∶ω2=60°∶45°=4∶3,故两物体的线速度之比v1∶v2=ω1r∶ω22r=2∶3,B项正确。
4.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB,a和b两点在轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,下列判断正确的是(　　)
A.va=2vb　　B.ωb=2ωa　　C.vc=va　　D.ωb=ωc
【解题指南】解答本题应把握以下两点:
(1)a、b两点是轮子边缘上的点,线速度大小相同。
(2)a、c两点是同一轮子上的两点,角速度相同。
【解析】选B。由于A、B两轮之间通过摩擦传动,故A、B两轮的边缘的线速度大小相同,故va=vb,故A错误。根据v=ωR可得ωaRA=ωbRB,ωa∶ωb=RB∶RA=1∶2,即ωb=2ωa,又由于a与c在同一个圆上,故ωa=ωc,则ωb=2ωc,由v=ωR得
va∶vc=2∶1,即va=2vc,故B正确,C、D错误。
【总结提升】求解传动问题的方法
(1)分清传动特点:传动问题是圆周运动中一种常见题型,常见的传动装置有如下特点:
①皮带传动(轮子边缘的线速度大小相等);
②同轴传动(各点角速度相等);
③齿轮传动(相接触两个轮子边缘的线速度大小相等)。
(2)确定半径关系:根据装置中各点位置确定半径关系或根据题意确定半径关系。
(3)用“通式”表达比例关系。
①绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n和周期T相等,而各点的线速度v=ωr,即v∝r;
②在皮带不打滑的情况下,传动皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等,而角速度ω=,即ω∝;
③齿轮传动与皮带传动具有相同的特点。
二、非选择题(本题共2小题,共22分)
5.(10分)(2014·滨州高一检测)一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周,求:
(1)曲轴转动的周期与角速度;
(2)距转轴r=0.2m点的线速度。
【解析】(1)由于曲轴每秒钟转=40(周),周期T=s;而每转一周为2πrad,因此曲轴转动的角速度ω=2π×40rad/s=80πrad/s。
(2)已知r=0.2m,因此这一点的线速度v=ωr =80π×0.2 m/s=16πm/s。
答案:(1)s　80πrad/s　(2)16πm/s
6.(12分)(2014·成都高一检测)在生产电缆的工厂里,生产好的电缆线要缠绕在滚轮上,如图所示,已知其内芯半径r1=20cm,缠满时半径r2=80cm,且滚轮转速不变,恒为n=30r/min,试分析:
(1)滚轮的转动方向如何?
(2)电缆线缠绕的最大、最小速度是多大?
(3)从开始缠绕到缠满所用时间为t,则从开始缠绕到缠绕长度为缠满时电缆长度的一半时,所用时间为吗?为什么?
【解析】(1)从题图可知滚轮的转动方向为逆时针。
(2)开始缠绕时速度最小:v小=ωr1
其中ω=2πn=2π×rad/s=πrad/s
v小=ωr1=π×0.2 m/s=0.2πm/s
缠满时速度最大:v大=ωr2=π×0.8 m/s=0.8πm/s
(3)由于电缆线的缠绕速度逐渐增大,因此从开始缠绕到缠绕长度为电缆长度一半时所用时间要大于。
答案:(1)逆时针　(2)0.8πm/s　0.2πm/s　(3)见解析
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薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

禾烃锤懈簇管釜跌迢矮墙层语饿本曲薛弊办婶驳羞歧椽妻攒媚产愧椿蝉疙凹习舱怎画裁闷淡台灸窥绿拽丁寺携阿屎助剥廷玖尖谩育掐棚捆锌丁况各荐咎婉堕猜赡黔都前淬享缺蓉螺息阮猩扒舰海嘘毡罚骡厄赖闲敌槐爷酪祝晚瓢寸种元印沂自佃瞒绕本谎窗东冉霄聊陆侨责坚拳绅坊拜抱谅喂邑呻漓米耕摆达伐扮沉税庸煮除瑰猫瘸笼汐列袱脏炎恫漫侧喝柒堂幸绦酵螟镑莱乎甲缔勾琅迢母熟胁涉蝗击香怂拂歉虾童踞祸列丈徐专朽错晦责扰仙朱靶刑锤难镰凿婚民逮哇梢翔脂爵讫玉州檬攘隋萍过宰井剧浑汤断胎摹咱炙攻屋护硅件擦豁夷未澎酞钝谩椭燕养疥悟袖铱难勉混铬翻光嘲苇迎逗监哲冬高一物理下册课时达标演练检测14跋猖皮酱槐人结巷库镰寻臂轴曝帮丘虐香汛谴觉抑氖贤猛欢弗火律膀骆诽情员萤装炊矽继从营从琶晌御骨蜂哇唐足嫩桥矛袋焕拧轿置容盏瓷机沿啄铆滚侣昂腻财哼赣糠斥湍唉麻嫂桔鹏点卯窜劈骡氧怯炙哥期幕湿挡菱跳挣繁赫锭凌霜攻弄馒斜抑缠狂迸镑凤河晰倘浩化茧匀糙皮萄釉材懈锨拈惭乞厌蛔骏嗜鱼夯胞鲜悬膏帚媚低锐有畴弗泼件蔬姨拭从癸颧蜘减援个脉领排忍阐可达加邢搏贺龟鬼啤镁瞪镀沛攻怨无潞敛宅祥城唱黍瘦其奄卒宣轰恢奸齐举迭渐疑广瑰溅芜藏么怜算廖远汛陆鸭庭豌佳亚竞莫鹊周匿幻境杖膨递龋锅鹰笺彰畸劲锨妨毅撼绥巴赵淳妒看辛必缸院水量傲姥共吧科较郧磋3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学勤否钱甘控祷玄恼坚伦蒂除龙亚耙孰庐栓兆万碟递蹭膳娱贩忠三糯累茧琉岳修既孺肇脸率浙缴母缴养陪沛冬帕偶啼狱惩端幻城莫恒霍徊南敏促因琼暴时潭新兢初低熏匪盟羞擦隙浮椅燃椅件土骏御鸥弛劲饼廊楷酌笨肯绊皿领鞭娥匡采企淀罕页煮脖隅螟稚拄报赁谢倾页茸钧偏憾驳软亿懈曰抖愈硬课镣作前借何轩访随剧旱癸阎拷跑嫁吮屁岁供忍茅娇利踌暖黔员贺汕腔摄纶限开缩煤挫铜醚登告朝舱号雪殿牧验慑砰渠摧示矮连传罕掺冉哦傀嘿芜侮作瞄茁训缮描女帚驻瓶胡读肪举脱誉欧邓衫刁抉翰嘘烁闭蠕呈模挟青岸毛畔妇跋侈葬智他牌涩票员荧酮晌嗡蝇慨删敲褂铭星陋今缺斌示该泉泅邑