人教必第二高一物理新教材讲学04 圆周运动中的运动学（核心素养练习）（解析版）.docx

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1、专题四圆周运动中的运动学学科素养部分一.核心素养聚焦考点一物理观念具有与匀速圆周运动相关的运动与相互作用的观念例题1．关于向心加速度，以下说法中正确的是(　　)A．它描述了角速度变化的快慢B．它描述了线速度大小变化的快慢C．它描述了线速度方向变化的快慢D．公式a＝只适用于匀速圆周运动【答案】C　【解析】由于向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小，所以向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，故C正确，A、B错；公式a＝不仅适用于匀速圆周运动，也适用于变速圆周运动，只不过在变速圆周运动中a与

2、v是对应于同一时刻即同一位置的，故D错误．例题２．如图为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径r变化的图像，由图可知（）A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度不变C.B物体运动的角速度不变D.B物体运动的线速度大小不变【答案】AC　【解析】由a＝v2/r可知在线速度大小不变时向心加速度a与半径r成反比，故A正确B错误；由a＝ω2r可知在角速度不变时其向心加速度a与半径r成正比，C正确D错误。考点二.科学思维运用匀速圆周运动模型解决圆周运动中传动问题例题３．如图所示，为一皮带

3、传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则()3图①a点和b点的线速度大小相等②a点和b点的角速度大小相等③a点和c点的线速度大小相等④a点和d点的向心加速度大小相等A.①③B.②③C.③④D.②④【答案】C【解析】题图由于b、c、d三点同轴转动，故三点的角速度相等，设为ω，则三点的线速度大小分别为、、。由于右轮与皮带上的小轮通过皮带传动且皮带不打滑，由

4、a点与c点线速度大小相等，即，则右轮即a点的角速度为。由可得a、d两点的向心加速度分别为、,故C正确。考点3.科学思维考查圆周运动与其它运动结合的问题例题４．如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】由题意知物体在Ｂ点的速度方向与水平方向间夹角为，则有、，解之有，Ａ正确．例题５．如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，上部侧面

5、A处开有小口，在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率υ0为A.B..C.D.【答案】.B【解析】小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球在桶内的运动时间为，在水平方向，以圆周运动的规律来研究，则得，（n=1，2，3…），所以，（n=1，2，3…），当n=1时，取最小值，所以最小速率，B正确．二.学业质量测评选择题1.做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1>a2

6、，下列判断正确的是(　　)A．甲的线速度大于乙的线速度B．甲的角速度比乙的角速度小C．甲的轨道半径比乙的轨道半径小D．甲的速度方向比乙的速度方向变化快【答案】D　【解析】由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系，故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系，A、B、C错误．向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量，a1>a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快，D正确．2.一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为an，那么(　　)A．角速度ω＝B．时间t内通过的路程为s

7、＝tC．周期T＝D．小球的时间t内通过的位移s=t【答案】B　【解析】由an＝ω2R，有角速度ω＝，A错误；由，有线速度v＝，所以时间t内通过的路程即弧长为s＝vt＝t，而曲线运动中路程总是大于位移的大小，故B正确D错误；由，得T＝2π，C错误．3.如图所示，一轻杆一端固定在O点，杆的中点固定一小球，小球绕O点在竖直平面内以速率v做匀速圆周运动，在转过的圆心角为的时间内杆的端点通过的弧长为s，下列说法正确的是（）A．杆长为B．小球转动的角速度大小为C．小球转动的周期为D．小球的向心加速度为【答案】

8、A　【解析】杆的端点以杆长为半径做圆周运动，由s=rθ得杆长为，A正确。小球的转动半径为r/2，故小球转动的角角速度为，转动周期，B、C错误。由，D正确。4.图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大【答案】B【解析】由于a、b、c三点绕同一轴转动，在相等时间内转过的圆心角相等，故它们的角速度相同，