2020_2021学年高中物理第五章曲线运动4圆周运动课时作业含解析新人教版必修220210224149.doc

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1、圆周运动(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于匀速圆周运动的性质,以下说法中正确的是(　　)A.匀速运动　　　　　　　　B.匀变速运动C.变加速运动　　　D.以上说法都不对【解析】选C。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,所以匀速圆周运动是变加速运动,故选C。2.下列关于圆周运动说法正确的是(　　)A.匀速圆周运动是一种匀变速运动B.向心加速度越大,物体速率变化越快C.做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒定的【解析】选C。匀速圆周运动加速度是变化的,是一种非匀变速运动,选项A错误;向心加速度越大,

2、物体速度方向变化越快,速率不变,选项B错误;做匀速圆周运动的物体所受合外力的方向不断变化,为变力,选项C正确;在匀速圆周运动中向心加速度大小是恒定的,但是方向不断变化,选项D错误。3.某日,一同学在游乐场乘坐摩天轮,已知摩天轮沿顺时针方向做匀速圆周运动,此时的阳光正好垂直水平地面照射,如图所示,下列说法正确的是(　　)A.该同学运动到A点时处于超重状态-9-B.该同学运动到B点时所受合力为零C.该同学运动到C点时,他在地面上的影子速度恰好为零D.该同学运动到C、D两点之间时,他在地面上的影子做加速运动【解析】选A。由题意知该同学到A点时向心加速度向上,处于超重状态,故A正确;该同学

3、运动到B点时因为还是在做匀速圆周运动,所受合力提供向心力,故合力不为零,所以B错误;该同学运动到C点时,因其速度水平,故投影到地面时速度不为零,即影子速度不为零,故C错误;该同学运动到C、D两点之间时,因其分解到水平方向的运动在C点速度最大,水平分速度逐渐减小,到达D点水平分速度为0,所以他在地面上的影子做减速运动,故D错误。4.如图所示,纸风车上有A、B两点,当风车被风吹着绕中心转动时,A、B两点的角速度分别为ωA和ωB,线速度大小分别为vA和vB,则(　　)A.ωA=ωB,vAvBC.ωA<ωB,vA=vBD.ωA>ωB,vA=vB【解析】选B。纸风

4、车上的A、B两点属于同轴转动,角速度相等,故ωA=ωB,由于rBvb　　C.ωa=ωb　　D.ωa<ωb【解析】选C

5、。荡秋千可视为同轴转动,所以a、b两点角速度相同;据v=ωr和a、b两点的半径不同,所以有:vb>va,故A、B、D错误,C正确。6.自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器,变速器通过改变链条的位置,使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。自行车的部分构造如图所示,下列有关说法中不正确的是(　　)A.自行车骑行时,后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等B.自行车拐弯时,前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等C.自行车上坡时,理论上采用中轴链轮最小挡,飞轮最大挡D.自行车骑行时,链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等【解题指南】在运动的过程中,脚踏板和链轮因为共轴,有相同的角速度

6、,链轮的边缘和飞轮的边缘通过链条连接,有相同的线速度大小,飞轮和后轮共轴,有相同的角速度,由此分析即可。【解析】-9-选B。后轮与飞轮同轴转动,两者角速度相等,链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘由同一条链相连,线速度大小相等,A、D正确;上坡时需要省力,所以要采用中轴链轮最小挡,飞轮最大挡,C正确;自行车拐弯时,前后轮运动的路程不相同,则前后轮边缘的线速度大小不相等,B错误。【加固训练】　　如图是自行车传动装置的示意图,其中Ⅰ是半径为R1的大链轮,Ⅱ是半径为R2的小飞轮,Ⅲ是半径为R3的后轮,假设脚踏板的转速为n(单位:r/s),则自行车后轮边缘的线速度为(　　)A.　　　　　　　

7、　B.C.D.【解析】选D。转速为单位时间内转过的圈数,所以ω=2πn,因为要测量自行车车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小,根据题意知:轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等,据v=rω可知:R1ω1=R2ω2,已知ω1=2πn,则轮Ⅱ的角速度ω2=ω1=。因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴,所以转动的ω相等即ω3=ω2,根据v=rω可知,v3=R3ω3=,故D项正确。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(12分)一汽车发动机的曲轴每分钟转