课时分层作业5 匀速圆周运动-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【名师导航】同步Word练习(粤教版)

课时分层作业(五)　匀速圆周运动 (建议用时：25分钟) ◎考点一　圆周运动及其物理量 1．(多选)做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是(　　) A．速度　　　　 B．速率 C．角速度 D．周期 BCD　[物体做匀速圆周运动时，速度的大小虽然不变，但它的方向在不断变化，选项B、C、D正确。] 2．一质点做圆周运动，在时间t内转过n周。已知圆周半径为R，则该质点的线速度大小为(　　) A． B． C． D． B　[t时间内质点运动的弧长l＝2πRn，由线速度公式得v＝＝。] 3．(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是(　　) A．它们的半径之比为2∶9 B．它们的半径之比为1∶2 C．它们的周期之比为2∶3 D．它们的周期之比为1∶3 AD　[由v＝ωr，得r＝，＝＝，A对，B错；由T＝，得T甲∶T乙＝∶＝，C错，D对。] 4．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是(　　) A．因为v＝ωR，所以线速度v与圆周半径R成正比 B．因为ω＝，所以角速度ω与圆周半径R成反比 C．因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比 D．因为ω＝，所以角速度ω与周期T成反比 CD　[ω一定时，线速度v与圆周半径R成正比，A错； v一定时，角速度ω与圆周半径R成反比，B错； 在用转速或周期表示角速度时，角速度与转速成正比，与周期成反比，C、D对。] ◎考点二　常见的传动装置问题 5．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 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。] 6.(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 BC　[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。] 7.如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是(　　) A．TB＝TC，vB＞vC B．TB＝TC，vB＜vC C．ωB＝ωC，vB＝vC D．ωB＜ωC，vB＜vC B　[由于是共轴传动，所以B、C两点的角速度相等，则转动周期相等；由于C的半径大于B的半径，所以根据v＝rω知，C的线速度大于B的线速度，故A、C、D错误，B正确。] 8.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图)，记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图所示，则(　　) A．齿轮A的角速度比C的大 B．齿轮A与B角速度大小相等 C．齿轮B与C边缘的线速度大小相等 D．齿轮A边缘的线速度比C边缘的大 D　[齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度大小相等，根据公式v＝ωr可知，半径比较大的A的角速度小于B的角速度。而B与C是同轴传动，角速度相等，所以齿轮A的角速度比C的小，选项A、B错误。B与C两轮属于同轴传动，故角速度相等，根据公式v＝ωr可知，半径比较大的齿轮B比C边缘的线速度大，选项C错误。齿轮A与B边缘的线速度大小相等，因为齿轮B比C边缘的线速度大，所以齿轮A边缘的线速度比C边缘的线速度大，选项D正确。] ◎考点三　圆周运动的周期性 9.如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是(　　) A．dv＝L2g B．ωL＝π(1＋2n)v0(n＝0,1,2,3…) C．v0＝ω D．dω2＝gπ2(1＋2n)2(n＝0,1,2,3…) B　[依题意飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A正好在最低点被击中，则A点转动的时间t＝，平抛的时间t＝，则有＝(n＝0,1,2,3，…)，B正确，C错误；平抛的竖直位移为d，则d＝gt2，联立有dω2＝gπ2(2n＋1)2(n＝0,1,2,3，…)，A、D错误。] (建议用时：15分钟) 10.(多选)无级变速可在变速范围内任意连续地变换速度，性能优