课时01 圆周运动（重点练）-2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（新教材人教版必修第二册）

1．(多选)某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为40 cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为24 cm.P、Q转动的线速度均为4π m/s.当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图，P、Q可视为质点．则(　　) A． A盘的转速为5转/秒 B． Q的周期为0.2 s C． Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24 s D． Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6 s 【答案】AD 【解析】因P转动的线速度为4π m/s，则根据v＝2πrn，可n＝＝ r/s＝5 r/s，A正确；Q转动的线速度为4π m/s，则根据v＝ r可知，TQ＝＝ s＝0.12 s，B错误；可求得TP＝＝ s＝0.2 s，当Q第一次接受到信号到第二次接受到信号则满足：n＝m，因为＝＝＝，则n最小值为5，m最小值为3，即最短时间为0.2 s×3＝0.6 s，故选A、D. 2．在街头的理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉，如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L，如果我们观察到条纹以速度v向上运动，则圆筒的转动情况是(从上往下看)(　　) A． 顺时针　转速n＝ B． 顺时针　转速n＝ C． 逆时针　转速n＝ D． 逆时针　转速n＝ 【答案】B 【解析】由题意知，我们观察到条纹以速度v向上运动，那是因为圆筒顺时针转动，条纹低端从右向左运动，由于视觉暂留现象，我们觉得条纹向上运动，螺距是L，速度是v，故转动一周时间T＝，转速为n＝＝，所以B正确；A、C、D错误． 3．如图，两质点a，b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，a，b的周期分别为2 s和20 s，a，b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为(　　) A． s B． s C． s D． s 【答案】B 【解析】质点a的角速度ωa＝＝π，质点b的角速度ωb＝＝.a、b和O三点第一次到第二次同侧共线即质点a要比质点b多运动一周．则要满足ωat－ωbt＝2π，解得：t＝ s，B正确． 4．(多选)若以固定点为起点画若干矢量，分别代表质点在不同时刻的速度，则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”．由此可知下列说法正确的是(　　) A． 匀速直线运动的速矢端是点 B． 匀加速直线运动的速矢端是射线 C． 平抛运动的速矢端迹是抛物线 D． 匀速圆周运动的速矢端迹是圆 【答案】ABD 【解析】匀速直线运动的速度大小、方向均恒定不变，根据“速矢端迹”的定义可知，匀速直线运动的速矢端是点，故A正确；匀加速直线运动的速度方向不变，大小均匀增加，根据“速矢端迹”的定义可知，匀加速直线运动的速矢端是射线，故B正确；质点做平抛运动时，水平速度恒定不变，竖直速度均匀增加，根据“速矢端迹”的定义及平行四边形定则作出“速矢端迹”如图所示，“速矢端迹”是一条竖直线，故C错误；匀速圆周运动的速度大小保持不变，速度方向绕圆心匀速旋转，其“速矢端迹”为圆，故D正确． 5．(多选)我国的电视画面每隔0.04 s更迭一帧，当屏幕上出现车轮匀速运动时，观众观察车轮匀速运动时，观众观察车轮辐条往往产生奇怪感觉，如图所示．设车轮上有八根对称分布的辐条，则(　　) A． 若0.04 s车轮恰转过45°，观众觉得车轮是不动的 B． 若0.04 s车轮恰转过360°，观众觉得车轮是不动的 C． 若0.04 s车轮恰转过365°，观众觉得车轮是倒转的 D． 若0.04 s车轮恰转过365°，观众觉得车轮是正转的 【答案】AB 【解析】当车轮每0.04 s内转过45°角的整数倍，每帧画面中辐条总在原位置，观众看来好像车轮不动；当转过角度稍大于n×45°时，看起来正转，转过角度稍小于n×45°时，看起来反转，所以正确选项为A、B. 6．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． 该车可变换四种不同档位 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，两轮角速度之比ωA∶ωD＝4∶1 【答案】BC 【解析】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4种挡位．故A错误，B正确．当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，A轮