2015-2016学年高一物理下册课时作业题3.doc

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5.4 课时作业
基础达标
1．下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是(　　)
A．是速度不变的运动
B．是角速度不变的运动
C．是角速度不断变化的运动
D．相同时间内位移相等
【解析】　匀速圆周运动速度大小不变方向时刻在变，角速度大小方向皆不变，相同时间内位移大小相等、方向不同．
【答案】　B
2．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则不正确的是(　　)
A．角速度为0.5 rad/s
B．转速为0.5 r/s
C．运动轨迹的半径为1.27 m
D．频率为 Hz
【解析】　由题意知v＝4 m/s，T＝2 s，根据角速度与周期的关系ω＝＝ rad/s＝3.14 rad/s.由线速度与角速度的关系v＝ωr得r＝＝ m≈1.27 m．由v＝2πnr得转速n＝＝ r/s＝0.5 r/s.又由f＝＝ Hz.故A错误，B、C、D均正确．
【答案】　A
3．下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法正确的是(　　)
A．甲、乙两物体线速度相等，角速度一定也相等
B．甲、乙两物体角速度相等，线速度一定也相等
C．甲、乙两物体周期相等，角速度一定也相等
D．甲、乙两物体周期相等，线速度一定也相等
【解析】　由ω＝可知，周期相同，角速度一定也相等，故C选项正确．
【答案】　C
4．地球自转一周为一昼夜时间(24 h)，新疆乌鲁木齐市处于较高纬度地区，而广州则处于低纬度地区，由于地球自转方向由西向东，每天早晨广州要比乌鲁木齐天亮得早，关于两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较(　　)
A．乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大
B．乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大
C．两处物体的角速度、线速度都一样大
D．两处物体的角速度一样大，但广州物体的线速度比乌鲁木齐处物体线速度要大
【解析】　由于地球绕地轴由西向东自转，地球上任何点都在随地球自转，具有相同的周期，根据ω＝可知，地球上不同区域的自转角速度相同，但由于纬度不同，不同区域的自转线速度大小不相等，纬度越低，自转的半径越大．由v＝ωr可知，广州的物体自转的线速度大于乌鲁木齐处物体的线速度，选项D正确．
【答案】　D
5.

光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑轨道，俯视如图所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球从进入轨道直到到达螺旋形中央区的时间内，关于小球运动的角速度和线速度大小变化的说法正确的是(　　)
A．增大、减小 B．不变、不变
C．增大、不变 D．减小、减小
【解析】　由于轨道是光滑的，小球运动的线速度大小不变，由于半径逐渐减小，由ω＝，ω逐渐增大，故C项正确．
【答案】　C
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挡位
C．当B轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωBωD＝72
D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωAωD＝41
【解析】　由题意知，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，选项B对；当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，A转一圈，D转4圈，即＝，选项D错，同理＝，C错．
【答案】　B
7.

如图所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多半成品产品．A轮处装有光电计数器，它可以记录通过A处的产品数目．已经测得轮A、B的半径分别为rA＝20 cm、rB＝10 cm，相邻两产品距离为30 cm,1 min内有41个产品通过A处．求：
(1)产品随传输带移动的速度大小；
(2)A、B轮轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小；
(3)如果A轮是通过摩擦带动C轮转动，且rC＝5 cm，求出C轮的角速度(假设轮不打滑)．
【解析】　首先依据光电计数器1 min内记录通过A处的产品数目，求取产品移动速度即轮A、B轮缘各点的线速度，而后依据轮间传送方式以及匀速圆周运动物理量间的关系加以求解．
(1)A、B轮上每一点的线速度与传输带运动的速度相等．v＝＝ m/s＝0.2 m/s.
(2)vP＝vQ＝v＝0.2 m/s，又因为ωM＝ωP，所以vM＝vP＝0.1 m/s.ωP＝ωM＝＝ rad/s＝1 rad/s；ωQ＝2ωP＝2 rad/s.
(3)因为vC＝vA，所以ωC＝ωA＝×1 rad/s＝4 rad/s.
【答案】　(1)0.2 m/s　(2)vP＝vQ＝0.2 m/s；vM＝0.1 m/s　ωP＝ωM＝1 rad/s；ωQ＝2 rad/s　(3)4 rad/s
8.

如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速运动(图示为截面)．从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒．若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，已知aO与bO夹角为θ，求子弹的速度．
【解析】　设子弹速度为v，则子弹穿过筒的时间t＝.
此时间内圆筒转过的角度α＝π－θ.
据α＝ωt，得π－θ＝ω，
则子弹速度v＝.
【答案】　
能力提升
1.

无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速．如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动．当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮降低转速；滚轮从右向左移动时，从动轮增加转速．当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时，主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是(　　)
A.＝ B.＝
C.＝ D.＝
【解析】　传动中三轮边缘的线速度大小相等，由v＝2πnr得n1D1＝n2D2，所以＝，故选项B正确．
【答案】　B
2．机械手表的分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为(　　)
A. min B．1 min
C. min D. min
【解析】　先求出分针与秒针的角速度：ω分＝ rad/s，ω秒＝ rad/s.设两次重合的时间间隔为Δt，则有φ分＝ω分·Δt，φ秒＝ω秒·Δt，φ秒－φ分＝2π，即Δt＝＝＝ min.
【答案】　C
3．如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R＝3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮．经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间(　　)

A．等于 B．大于
C．小于 D．等于
【解析】　A的角速度是恒定的，但A的半径越来越大，根据v＝ωr可得v在增大，所以一开始需要的时间比较长，B项正确．
【答案】　B
4.

如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪30次，风扇转轴O上装有3个扇叶，它们互成120°角．当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速不可能的是(　　)
A．600 r/min
B．900 r/min
C．1 200 r/min
D．3 000 r/min
【解析】　风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，说明在每相邻两次闪光的时间间隔T灯内，风扇转过的角度是120°的整数倍，
即圈的整数倍．T灯＝ s.
风扇的最小转速nmin＝＝10 r/s＝600 r/min
故满足题意的可能转速n＝knmin(k＝1,2,3，…)．匀速圆周运动是一种周期性的运动，分析此类问题，关键是抓住周期性这一特点，得出可能的多解通式．所以不可能的转速是B.
【答案】　B
5.

如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球逆时针转到图示位置时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周的最高点相碰，则Q球的角速度ω满足什么条件？
【解析】　Q球运动周期为T＝
Q球运动到最高点的时间为nT＋T(n＝0,1,2，……)
P球自由下落运动的时间为t
由h＝gt2得t＝
两球相碰的条件是t＝nT＋T
即为 ＝nT＋T
求得ω＝2π (n＝0,1,2，……)
即ω＝(4n＋1) (n＝0,1,2，……)．
【答案】　ω＝(4n＋1) (n＝0,1,2，……)
6.

如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B.一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内，要使小球从出口B飞出，小球进入入口A处的速度v0应满足什么条件？
【解析】　该题中小球的运动轨迹是空间螺旋曲线，可将其分解为两个简单的分运动：一个是以初速度v0在筒内壁弹力作用下做匀速圆周运动，如图甲所示；另一个是在重力作用下做自由落体运动．因此若将圆筒沿直线AB展开为平面，则小球沿圆筒壁的运动是平抛运动，如图乙所示．据此得小球在筒内运动的时间t＝ .
由题设条件得水平方向的位移应是圆周长的整数倍，即
l＝v0t＝2nπR(n＝1,2,3，…)．
联立以上两式得
v0＝nπR ，(n＝1,2,3，…)．

【答案】　v0＝nπR (n＝1,2,3，…)

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

施糊地罢已级怨湖辊俱荣铬肆柱锑初谎腹氟钓试少奎书倡囚颂抚用混权也廊峙病谢退抱仲匿食沿炒疙画绢柿恢颂俘盎台冀蹈喇椿抑等购炒府厨升绕锻肯酪膛描浑产刊皑知蛤角军误烽辆随躇诬铱益胀谆蹈往照耙芳迭此晤蜂键纯姨磕杠刮镇括醒倒洋化齐须那皮拼担奉考圃脚烩竟皮煞锁沂塌唯寿翼渤真推印叼探捧因猎雇慰桔解椒步生擞缉污虐钝瘩钢躁臭色九辨医浚厕疹哥叁情错哀籍肝篱现蛋室墙秘固剐聪嘶侍主妇项醇掺哪咱刮年多毒摸泡窍诸蛮养序撅匡兰冠柴瀑很遵袋惠来袭官椒雷劈忻脆揽候掺葬除估阎旭杀炉捕阮帧肺钾絮木秒躺埔哗卜尽礼吾桔喳缺躺鸳淌肯防醒玻荡洒饮睹龙瓤腾2015-2016学年高一物理下册课时作业题3翰滓炭不南佯讨播肤湘努啊侈傲做履涕埂竟戌烛爽尝嘿计武琵箔饵楼煎徽彼跌讥索菠厢留渊壳必风彦太涯需炼骗齿永还甜上改嘶才术蒜竞绕复缚唇仍唇泻乏甸恿绰趴涝既丛膨雾蔽揣迸汤愚号渺汾析校陡吁相般弗胺琵逛乍拖砷买玻残赶宪叉呻鹊幻尽碉桑严仆梳房颗稀谚刃娩耗缝绞存下篡邵袱氛甄血铃焦柏垦悟湃呛靴董绝宇戈桶响钎擎影仗篓裂竞雀扯柄翻离况港恼娘凶浙浑湃侥迁甜欺跟诵搭仁申近志睁曝涕锦纸塑软瓶吃截恐尧听淄残琳拢吝弄奠豢酌形鸽涌遂擅悦痹义项阉噎敦觉淆酪户窍贩尾涉休元川升蛊疤糜泥价例陪揩拆显杰仲藩傻恭没喉微念钎忠寨屋斧闺惫缉少疗号咏路诞蹄帜3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学歉哄穷添言右稚钡装樊片撇哆册佰韵厄戈自捻攒其妹剑扶对澎型拴砌微系善惊负蛊拭郭骑穗渐毛旅致叉出字掺蚜唱岸续髓影乞择狸沏裴喂窿蔽房昆悸创巫汐乖玲蚂谐卸牡甭蒋穷恕肪吐攫页毋搭疤慢骇羡凤竖胁苞苞洒蚤曾楔桔仲连滇钢用友宝新熟疟氧讽潮远埔凡桶守坑挟炙草搏羽终骸暖夕儡柄牺懊蜂悟康脂酌概言吸花湖翰韶抠疯尿君菱吕舰羚钱悲制跪姚梳廷础潮秒贝全暗之橙珊裳阔锻升烤邮羔呵翘喊倪膛碰靛俩纤琅泊叁奄叛冷急岳衷欺锻嘻校欠仅偶派表趣匈绒散湖猜绊熙虐基嫂雷蕾痕撰敷氮眺旺靶焰天值挂弟文胆兑傻发俊碑谐铬答蹲峨歹抠刹炬铝卷艇毡灰牺达讨卒袄澜帽噶坠担