高考物理一轮复习圆周运动专题测试
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高考物理一轮复习圆周运动专题测试(附解析)
一、选择题
1.物体以角速度ω做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.轨道半径越大线速度越大
B.轨道半径越大线速度越小
C.轨道半径越大周期越大
D.轨道半径越大周期越小
2.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.因为它速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动
B.它速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动
C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态
D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它受合外力不等于零
3.静止在地球上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
4.一皮带传送装置,a、b分别是两轮边缘上的两点,c处在O1轮上,且有ra=2rb=2rc,则下列关系正确的有( )
A.va=vb B.ωa=ωb C.va=vc D.ωa=ωc
5.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长.某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车车轮的转速为( )
A.1 000 r/s B.1 000 r/min
C.1 000 r/h D.2 000 r/s
6.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( )
A.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n
D.从动轮的转速为n
二、非选择题
7.所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系为rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求A、B、C轮边缘的a、b、c三质点的角速度之比和线速度之比.
8.两轮通过边缘接触,形成摩擦传动装置,设接触处无打滑现象.已知大轮B的半径是小轮A的半径的2倍,设主动轮A转动时其边缘点的角速度为ω,线速度为v.求:
(1)A、B两轮的转动周期之比;
(2)B轮边缘上一点的线速度;
(3)B轮转动的角速度.
9.小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求:
(1)B球抛出时的水平初速度;
(2)A球运动的线速度最小值.
高考物理一轮复习圆周运动专题测试答案:
1.A [由v=rω可知,角速度一定,r越大,线速度越大,即选项A正确,B错误,周期T=,角速度一定,周期T一定,故C、D错误.]
2.BD [匀速圆周运动是指线速度大小不变的圆周运动,但方向时刻改变,因而是变速运动,加速度不为零,所以B、D正确.]
3.A [如图所示,地球绕自转轴转动时,所有地球上各点的周期及角速度都是相同的.地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬度处的物体圆周运动的半径是不同的,只有同一纬度处物体转动半径相等,线速度的大小才相等.但即使物体的线速度大小相同,方向也各不相同.]
4.AD [由于是皮带传动,故两轮边缘上的a、b两点线速度相等,即va=vb,A正确;a、b两点的转动半径不同,则角速度ωa<ωb,B错误;a、c同轴故其角速度相等,半径不同线速度不相等,C错,D对.]
5.B [由v=rω,ω=2πn得
n== r/s≈17.7 r/s≈1 000 r/min]
6.BC [主动轮顺时针转动时,皮带带动从动轮逆时针转动,A项错误,B项正确;由于两轮边缘线速度大小相同,根据v=2πrn,可得两轮转速与半径成反比,所以C项正确,D项错误.]
7.1∶2∶2 1∶1∶2
解析 A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等,即
va=vb或va∶vb=1∶1①
由v=ωr得
ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2②
B、C两轮固定在一起绕同一轴转动.则B、C两轮的角速度相同,即
ωb=ωc或ωb∶ωc=1∶1③
由v=ωr得
vb∶vc=rB∶rC=1∶2④
由②③得ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2
由①④得va∶vb∶vc=1∶1∶2.
8.(1)1∶2 (2)v (3)ω
9.(1)R (2)2πR
解析 (1)小球B做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,则R=v0t①
在竖直方向上做自由落体运动,则h=gt2②
由①②得v0==R .
(2)A球的线速度vA===2πRn
当n=1时,其线速度最小,即vmin=2πR .
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