高中物理 《描述圆周运动》知识点训练(含解析)教科版

1、第二章匀速圆周运动1圆周运动(时间：60分钟)知识点基础中档稍难匀速圆周运动的概念12、3传动装置中物理量间的关系45、6、7描述圆周运动的物理量间的关系89、10综合提升1112知识点一匀速圆周运动的概念1匀速圆周运动属于()A匀速运动 B匀加速运动C加速度不变的曲线运动 D变加速曲线运动解析匀速圆周运动的速率不变，但速度方向时刻改变，为变加速曲线运动，加速度a大小不变，方向时刻指向圆心答案D2以下关于匀速圆周运动的说法中正确的是()A匀速圆周运动是匀速运动B匀速圆周运动是变速运动C匀速圆周运动的线速度不变D匀速圆周运动的角速度不变解析匀速圆周运动速度的方向时刻改变，是一种变速运动，A错、B

2、正确、C错匀速圆周运动中角速度不变，D正确答案BD3关于做匀速圆周运动的物体，下列说法错误的是()A相等的时间里通过的路程相等B相等的时间里通过的弧长相等C相等的时间里发生的位移相等D相等的时间里转过的角度相等解析匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动，弧长即路程，但不等于位移大小弧长相等，所对应的角度也相等故A、B、D正确，C错误，应选C.答案C知识点二传动装置中物理量间的关系4如图219所示为一种早期的自行车，这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了()A提高速度B提高稳定性C骑行方便D减小阻力图219解析在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下，据公式vr

3、知，轮子半径越大，车轮边缘的线速度越大，车行驶得也就越快，故A选项正确答案A图21105如图2110所示，两个小球固定在一根长为l的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动当小球A的速度为vA时，小球B的速度为vB，则轴心O到小球A的距离是 ()AvA(vAvB)l B.eq f(vAl,vAvB)C.eq f(（vAvB）l,vA) D.eq f(（vAvB）l,vB)解析两个小球固定在同一根杆的两端一起转动，它们的角速度相等设轴心O到小球A的距离为x，因两小球固定在同一转动杆的两端，故两小球做圆周运动的角速度相同，半径分别为x、lx.根据eq f(v,r)有eq f(vA,x)eq f(vB,lx

4、)，解得xeq f(vAl,vAvB)，正确选项为B.答案B6如图2111所示，汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长某国产轿车的车轮半径约为30 cm，当该型号的轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车轮的转速约为()图2111A1 000 r/s B1 000 r/minC1 000 r/h D2 000 r/s解析由公式2n，得vr2rn，其中r30 cm0.3 m，v120 km/heq f(100,3) m/s，代入得neq f(1 000,18) r/s，约为1 000 r/min.答案B 图21127

5、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度图2112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A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比AD14D当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比AD41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eq f(A,D)eq f(1,4)，选项C对答案BC知识点三描述圆周运动的物理量间的关系图21138从“嫦娥奔月”到

6、“万户飞天”，从“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空，中华民族载人航天的梦想已变成现实如图2113所示，“神舟”五号飞船升空后，先运行在近地点高度200千米、远地点高度350千米的椭圆轨道上，实施变轨后，进入343千米的圆轨道假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n周，起始时刻为t1，结束时刻为t2，运行速度为v，半径为r.则计算其运行周期可用()ATeq f(t2t1,n) BTeq f(t1t2,n)CTeq f(2r,v) DTeq f(2v,r)解析由题意可知飞船做匀速圆周运动n周所需时间 tt2t1，故其周期Teq f(t,n)eq f(t2t1,n)，故选项A正

7、确由周期公式有Teq f(2r,v)，故选项C正确答案AC9机械表(如图2114所示)的分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为 ()A.eq f(59,60) minB1 min图2114C.eq f(60,59) minD.eq f(61,60) min解析先求出分针与秒针的角速度：分eq f(2,3 600) rad/s，秒eq f(2,60) rad/s.设两次重合时间间隔为t，则有分分t，秒秒t，秒分2，即teq f(2,秒分)eq f(2,f(2,60)f(2,3 600) seq f(3 600,59) seq f(60,59) min.故正确答案为C.答案C10如图211

8、5所示，半径为0.1 m的轻滑轮，通过绕在其上面的细线与重物相连，若重物由静止开始以2 m/s2的加速度匀加速下落，则当它下落高度为1 m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？图2115解析可以依据运动学公式求出重物下落高度为1 m时的瞬时速度，此速度即为滑轮轮缘上的点的圆周运动的线速度，结合线速度与角速度关系式即可解得滑轮转动的角速度重物做初速度为零的匀加速直线运动，依运动学公式veq oal(2,t)2as可以求得重物由静止开始下滑1 m时的瞬时速度为vteq r(2as)eq r(221) m/s2 m/s与重物相连的细线此刻的速度也等于vt2 m/s.细线绕在轻滑轮边缘，使

9、滑轮转动，由公式vr得，此刻滑轮转动的角速度为eq f(vt,r)eq f(2,0.1)rad/s20 rad/s故当重物下落高度为1 m时的瞬时速度是2 m/s，此刻的滑轮转动的角速度是20 rad/s.答案2 m/s20 rad/s图211611为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔半径夹角是30，如图2116所示则该子弹的速度大小是()A360 m/s B720 m/s C1 440 m/s D108 m/s解析子弹的速度是很大的，一般方法很难测出，利用圆周运动

10、的周期性，可以比较方便地测出子弹的速度由于圆周运动的周期性，在求解有关运动问题时，要注意其多解性子弹从A盘到B盘，盘转过的角度2neq f(,6)(n0，1，2，)盘转动的角速度eq f(2,T)2f120 rad/s.子弹在A、B间运动的时间等于圆盘转动时间，即eq f(2,v)eq f(,)所以veq f(2,)eq f(2120,2nf(,6)，veq f(1 440,12n1)(n0，1，2，)n0时，v1 440 m/s，n1时，v110.77 m/s，n2时，v57.6 m/s，.答案C12如图2117所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，半径为r，当球Q运动到与O在同一水平线上

11、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最高点处相碰，Q球的角速度应满足什么条件？图2117解析小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动具有周期性的特点，要求小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落至在圆周最高点处相碰，则在小球P下落时间内小球Q转过eq blc(rc)(avs4alco1(nf(1,4)圈，即小球P下落时间是小球Q匀速圆周运动周期的eq blc(rc)(avs4alco1(nf(1,4)倍由此代入列方程即可求解自由落体的位移公式heq f(1,2)gt2，可求得小球P自由下落运动至圆周最高点的时间为t1 eq r(f(2h,g).设小球Q做匀速圆周运动的周期为T，则有Teq f(2,)，由题意知，球Q由图示位置运动至圆周最高点所用时间为t2eq blc(rc)(avs4alco1(