2026届高考物理一轮复习题型训练 10.6 探究圆周运动

题型训练10.6探究圆周运动 1.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通 过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量 它匀速转动时的角速度. 实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片. 实验步骤： (1)如图甲所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上. (2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点. (3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量. ①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= .式中各量的意义是： ②某次实验测得圆盘半径 得到的纸带的一段如图乙所示.求得角速度为 . 2一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动.盘边缘上固定一竖直的挡光片.盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示.图乙为光电数字计时器的示意图.光源A中射出的光可照到B中的接收器上.若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间. 挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示.圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示.由图可知， (1)挡光片的宽度为 mm； (2)圆盘的直径为 cm； (3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为 rad/s(保留3位有效数字). 3.“探究向心力大小的表达式”实验装置如图3所示. (1)采用的实验方法是 . A.控制变量法 B.等效法 C.模拟法 (2)在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动.此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比(选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”)；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值 (选填“不变”“变大”或“变小”). 4.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m). 完成下列填空： (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.00kg; (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为 kg； (3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表 所示： 序号 1 2 3 4 5 m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 (4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 N；小车通过最低点时的速度大小为 m/s.(重力加速度大小取 计算结果保留2位有效数字) T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x₁、x₂是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数(含两点). ②6.8m/s. 【解析】①纸带运动速度为 又v=ωr,因此 ②取第1个点与第8个点，其中. 代入数据解得ω=6.8m/s. 2.(1)10.243;(2)24.220;(3)1.69; 【解析】(1)螺旋测微器的固定读数为10mm，可动读数为24.3×0.01mm=0.243mm,则挡光片宽度为l=10mm+24.3×0.01mm=10.243m. (2)游标卡尺为20分度，其精确度为0.05m，主尺读数为242mm.游标尺读数为4×0.05mm=0.20mm,圆盘直径R=242mm+4×0.05mm=242.20mm=24.220cm. (3)因显示时间t=50.0ms，则转动角速度为 3.(1)A;(2)角速度平方;不变. 【解析】(1)探究向心力大小的表达式时采用的实验方法是控制变量法，故A正确BC错误. (2)由向心力公式 可知，左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的线速度平方之比、角速度平方之比或周期平方的反比；在加速转动手柄的过程，由于左右两塔轮的角速度之比不变，因此左右标尺露出红白相间等分标记的比值不变. 4.(2)1.40;(4)7.9; 1.4. 【解析】(2)托盘秤读数为1.40kg,注意估读. (4)凹形模拟质量 ，则小车质量 1.00kg=0.40kg;由(3)中记录表格可得到小车经过凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数m的平均值为1.81kg，则小车经过最低点时对桥的压力 ，则在最低点时凹形桥对玩具小车的支持力N=7.9N，由小车在最低点的受力，结合牛顿第二定律有 代入数据可解得v=1.4m/s. 学科网（北京）股份有限公司 $