課后素養(yǎng)落實(四)　(建議用時：30分鐘)題組一　圓周運動及其物理量1．(多選)質(zhì)點做勻速圓周運動，則(　　)A．在任何相等的時間里，質(zhì)點的位移都相同B．在任何相等的時間里，質(zhì)點通過的路程都相等C．在任何相等的時間里，質(zhì)點運動的平均速度都相同D．在任何相等的時間里，連接質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等BD　[質(zhì)點做勻速圓周運動，在任意相等的時間內(nèi)，通過的弧長與連接質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等，但位移只是大小相等，方向并不相同，平均速度也只是大小相等，方向并不相同，故B、D正確。]2．甲、乙兩物體分別做勻速圓周運動，如果它們轉(zhuǎn)動的半徑之比為1∶5，線速度之比為3∶2，則下列說法正確的是(　　)A．甲、乙兩物體的角速度之比是2∶15B．甲、乙兩物體的角速度之比是10∶3C．甲、乙兩物體的周期之比是2∶15D．甲、乙兩物體的周期之比是10∶3C　[由v＝ωr得＝＝·＝×＝，A、B錯誤；由ω＝得＝＝，C正確，D錯誤。]3．把某一機械手表的分針與時針上的點看成是勻速圓周運動，且分針長度是時針長度的1.5倍，則(　　)A．分針與時針的周期之比為1∶60B．分針與時針的角速度之比為12∶1C．分針與時針末端的線速度之比為8∶1D．分針與時針的頻率之比為1∶12B　[分針的周期為T分＝1 h，時針的周期為T時＝12 h，則分針與時針的周期之比為T分∶T時＝1∶12，由ω＝可知，分針與時針的角速度之比為ω分∶ω時＝12∶1，由f＝可知，分針與時針的頻率之比為f分∶f時＝12∶1，A、D錯誤，B正確；由v＝ωr得，分針與時針末端的線速度之比為v分∶v時＝ω分r分∶ω時r時＝18∶1，C錯誤。]題組二　常見三種傳動方式4.如圖所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動，a和b是輪邊緣上的兩個點，則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中，a、b兩點(　　)A．角速度大小相同B．線速度大小相同C．周期大小不同D．轉(zhuǎn)速大小不同A　[同軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，周期、轉(zhuǎn)速都相等，選項A正確，C、D錯誤；角速度大小相等，但轉(zhuǎn)動半徑不同，根據(jù)v＝ωr可知，線速度大小不同，選項B錯誤。]5．(多選)(2020·河南南陽六校高一下聯(lián)考)如圖所示是中國古代玩具飲水鳥的示意圖，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水。P、Q是飲水鳥上兩點，且rPO>rQO，則在擺動過程中(　　)A．P點的線速度小于Q點的線速度B．P、Q兩點的角速度大小相等C．相同時間內(nèi)P、Q兩點通過的弧長相等D．P、Q兩點的線速度方向相反BD　[鳥將繞著O點不停擺動，P、Q是飲水鳥上兩點，屬于同軸轉(zhuǎn)動。P點離O點更遠，繞O點轉(zhuǎn)動的半徑大。根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動角速度相等知P、Q兩點的角速度大小相等，故B正確；P、Q兩點的角速度大小相同，P點繞O點轉(zhuǎn)動的半徑大，根據(jù)v＝ωr知，P點的線速度較大，故A錯誤；P、Q兩點的線速度大小不同，故相同時間內(nèi)通過的弧長不相等，故C錯誤；P、Q在O點兩端，兩點的線速度方向均與桿垂直，故兩點的線速度方向相反，選項D正確。]6．(多選)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則(　　)A．該車可變換兩種不同擋位 B．該車可變換四種不同擋位C．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4D．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA∶ωD＝4∶1BC　[A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯誤，B正確；當(dāng)A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即＝，故C正確，D錯誤。]7．如圖所示的齒輪傳動裝置中，主動輪和從動輪的齒大小相同，主動輪的齒數(shù)z1＝24，從動輪的齒數(shù)z2＝8，當(dāng)主動輪以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，從動輪的轉(zhuǎn)動情況是(　　)A．順時針轉(zhuǎn)動，周期為B．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為C．順時針轉(zhuǎn)動，周期為D．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為A　[齒輪不打滑，說明接觸點線速度相等，主動輪逆時針轉(zhuǎn)動，故從動輪順時針轉(zhuǎn)動。因為齒的大小相等，主動輪的齒數(shù)z1＝24，從動輪的齒數(shù)z2＝8，故主動輪與從動輪的角速度之比＝＝，解得從動輪的角速度ω2＝3ω1＝3ω。由ω＝得從動輪的周期T＝＝，故A正確。]題組三　圓周運動的周期性和多解問題8．為了測定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個薄圓盤A、B，盤A、B平行且相距2 m，軸桿的轉(zhuǎn)速為3 600 r/min，子彈穿過兩盤留下兩彈孔a、b，測得兩彈孔所在半徑的夾角θ＝30°，如圖所示。則該子彈的速度可能是(　　)A．360 m/s 　 B．720 m/sC．1 440 m/s     D．108 m/sC　[子彈從A盤到B盤，B盤轉(zhuǎn)過的角度θ＝2πn＋(n＝0，1，2，…)，B盤轉(zhuǎn)動的角速度ω＝＝2πf＝2πn＝2π× rad/s＝120π rad/s，子彈在A、B盤間運動的時間等于B盤轉(zhuǎn)動的時間，即＝，所以v＝＝ m/s(n＝0，1，2，…)，n＝0時，v＝1 440 m/s；n＝1時，v≈110.77 m/s；n＝2時，v＝57.6 m/s，C正確。]9．如圖所示，B物體放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下由靜止開始運動，B物體的質(zhì)量為m，同時A物體在豎直面內(nèi)由M點開始做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運動。求滿足使A、B速度相同的力F的取值。[解析]　速度相同即大小、方向相同，B為水平向右，A一定要在最低點才能保證速度水平向右。由題意可知：當(dāng)A從M點運動到最低點時t＝nT＋T(n＝0，1，2…)，線速度v＝ωr對于B(初速度為0)：v＝at＝＝解得：F＝(n＝0，1，2…)。[答案]　F＝(n＝0，1，2…) 

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第一節(jié) 勻速圓周運動

版本： 粵教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

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