多长时间飞离火箭发射塔?飞离火箭发射塔时速度大小为多少? 答案:(1)3.81m/s(2)27.62m/s
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(四)匀速圆周运动
一、选择题
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)变加速度的曲线运动. 答案:D
2.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是() (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同; (D)相等的时间里转过的角度相等. 答案:C
3.一质点做匀速圆周运动时,关于线速度、角速度和周期的关系,下列说法正确的是() (A)线速度大的角速度一定大; (B)角速度大的周期一定小; (C)周期小的线速度一定大; (D)周期与半径一定无关. 答案:B
4.如图所示,两个摩擦传动的轮子,A为主动轮,已知A、B轮的半径比为R1:R2=1:2,C点离圆心的距离为R2/2,轮子A和B通过摩擦的传动不打滑,则在两轮子做匀速圆周运动的过程中,以下关于A、B、C三点的线速度大小V、角速度大小ω、向心加速度大小a、转速n之间关系的说法正确的是() (A)VA 5.下列关于向心力的说法中,正确的是() (A)物体由于做圆周运动而产生了一个向心力; (B)做匀速圆周运动的物体,其向心力就是这所受的合外力; (C)做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的; (D)向心力要改变物体做圆周运动速度的大小. 答案:B 6.在水平路面的弯道上转弯的汽车受到的向心力是() (A)摩擦力; (B)重力和支持力的合力; (C)滑动摩擦力; 答案:A (D)重力、支持力和牵引力的合力. 7.用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子,各拴一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么以下说法错误的是 () (A)两个球以相同的线速度运动时,长绳易断; (B)两个球以相同的角速度运动时,长绳易断; (C)两个球以相同的周期运动时,长绳易断; 11 (D)两个球以相同的转速运动时,长绳易断. 答案:A 8.宇航员在绕地球运转的太空空间站中写字,他应选择下列哪一种笔???() (A)钢笔; (B)圆珠笔; (C)铅笔; (D)毛笔. 答案:C 9.如图所示是收录机磁带仓的基本结构示意图.在放磁带时,为保证磁头在磁带上读取信息的速度不蛮.以下说法正确的是() (A)主轴以恒定转速转动; (B)送带轮和收带轮的角速度相等; (C)送带轮以恒定转速转动; (D)收带轮的角速度将逐渐变大. 答案:A 二、填空题 10.一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N,物体原来的向心力大小为______N. 答案:5N 11.质点A和B,各自沿半径为r和2r的圆周做匀速圆周运动.在相等时间内,质点A的线速度方向偏转了30°,质点B的线速度方向偏转了60°,则质点A和质点B的向心加速度大小之比是______ 答案:1:8 12.如右图所示,在两颗人造地球卫星围绕地球运动的过程中,它们运行的轨道可能是______,不可能是______. 答案:①③,② 13.卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常数,不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性,而且应用万有引力常数还可以测出地球的质量,卡文迪许也因此被称为能称出地球质量的人.现已知万有引力常数为G=6.67*10Nm/kg,地面上的重力加速度g=9.8m/s,地球半 -11 2 2 2 径R=6.4×106m,则地球质量(以kg为单位)的数量级是10的______次方. 答案:24 14.运用纳米技术能够制造出超微电机,英国的一家超微研究所宣称其制造的超微电机转子的直径只有30μm,转速却高达每分钟2000圈,由此可估算位于转子边缘的一个质 -26 量为1.0×10kg的原子的向心加速度大小为______m/s2,受到的向心力为______N. 答案:6.6×10-3,6.6×10-29 三、作图题 15.如图所示为一皮带传动装置,请在图上标出质点A的线速度方向和质点B的加速度方向. 答案:图略 16.一小块橡皮P放在匀速转动的水平园盘上,并随园盘一起转动,且与盘面保持相对静止,请画出运动至图示位置时橡皮的受力示意图. 答案:图略 12 四、间答题 17.汽车后面轮子的挡泥板是安装在什么位置的?(请在图中指出挡泥板的位置)为什么? 答案:略 五、计算题 18.在一次测定万有引力恒量的实验里,两个小球的质量分别是0.80kg和4.0×10-3kg,当它们相距4.0×10m时相互吸引的作用力是1.3×10N,求万有引力恒量G. 答案:G?FR2-2 -10 Mm?6.5?10?11N?m?kg2?2 19.如图所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B,A、B之同以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连,以相同的角速度绕着O点匀速圆周运动. (1)画出球A、B的受力图; (2)如果OB=2AB,求出两段绳子拉力之比TAB:TOB. 答案:向心力F=mωR,FA:FB=RA:RB=3:2,根据受力分析对A球TAB=FA,对B球TOB-TAB=FB,TAB:TOB=(RA+RB):RB=3.5 2 20,如图所示,NM为水平放置的光滑圃盘,半径为1.0m,其中心O处有一小孔,穿过小孔的细绳各系一小球A和B,A、B两球质量相等.园盘上的小球A作匀速园周运动. 问:(1)当A球的运动半径为0.20m时,它的角速度是多大才能维持B球静止; (2)若将第(1)问求得的角速度减为一半,小球A的运动半径是多大时B球仍保持静止. 答案:(1)F 22向 =T,T=mBg,F 向 =mω2R→??gR?17s?1?0.143s?1(2)F′=FA,ω2′R′=ω 2 R,R?????R?4R?0.8m (五)机械振动机械波 一、选择题 1.关于简谐运动的下列说法中,正确的是() (A)位移减小时,加速度减小,速度增大; (B)位移方向总跟加速度方向相反.跟速度方向相同; (C)物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反; (D)水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟速度方向相同,朝右运动时.加速度方向跟速度方向相反. 答案:A 2.弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置A开始计时,则() 13 (A)当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期; (B)当振子再次经过A时,经过的时间一定是半周期; (C)当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置A; (D)一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移. 答案:C 3.A振动60次的同时,B振动30次,它们周期分别为T1和T2,频率分别为f1和f2,则T1:T2和f1:f2分别等于() (A)2:1,2:1; (C)1:2,2:1; 答案:C 4.下列说法中正确的是() (A)振动就是波,波就是振动; (B)有振动一定有波; (C)空气中有声波传播时,就一定有空气分子在振动; (D)声波在金属中传播时,金属颗粒没有振动. 答案:C (B)2:1,1:2; (D)1:1,1:2. 5.声波在空气中的传播过程中() (A)频率不断减小; (B)波速不断减小; (C)波长不断减小; (D)振幅不断减小. 答案:D 6.如图所示为一列向x轴正方向传播的横波在某时刻的波形图,下列关于图中P质点的正确说法是() (A)P质点振动的振幅为1cm; (B)P质点在图示时刻的运动方向向右; (C)P质点在图示时刻的运动方向沿y轴向下; (D)P质点在图示时刻的运动方向沿y轴向上. 答案:D 7.如图所示,在一列向右传播的横波上有a、b、c、d四个质点,则其中最先回到平衡位置的质点是???() (A)a点; (B)b点; (C)c点; (D)d点. 答案:C 8.如图所示是某一时刻一列简谐横波的图像,已知波速为5m/s,传播方向沿x轴负方向.则下列说法中正确的是() (A)这列波的频率是2.5Hz; (B)图中质点B比质点D迟一会开始振动; (C)图中质点C正在沿y轴正方向运动; (D)在波的传播过程中,质点B的振幅最大. 答案:B 二、填空题 9.机械振动在______中由近及远向外传播就形成了机械波,形成机械波的两个必要条件是:______和______. 答案:介质,波源,介质 10.据说,大音乐家贝多芬耳聋后,他就利用把棒的一端支在钢琴上,另一端用牙齿咬 14 住的方法来“听”钢琴演奏.这说明:声波不仅可以在空气中传播,在______中也能传 播. 答案:固体 11.地震波很复杂,既可以在地壳内传播(体波),也可以在地球表面传播(面波).但大 体上可以分为两种:一种是_________,另一种是________. 答案:横波,纵波 12.如图所示,在盛有适量水的浴缸中央放入一只乒乓球,用手上下拍动浴缸一端的水面,便可观察到水波.在水波传播的过程中,乒乓球将________,这说明机械波在传播的过程中质点___________. 答案:上下左右摆动,布随波的传播而迁移 13.声波在空气中的波速这340m/s,在铁轨中的波速为5000m/s.那么在空气中波长为1m的声波,在铁轨中传播的波长为________m. 答案:14.7 14.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波的波形图,已知波速为lOm/s,根据图像可知:该列波的波长为_______m,质点振动的振幅为__________cm,质点振动的频率为_________Hz. 答案:4,2,2.5 15.成语“一叶障目”、“闻其声而不见其人”它包含着波的物理原理,因为通常的障碍物对声波来说_________使声波发生衍射,而对于光波来说则_______发生衍射.(选填“能够”和“不能够”) 答案:能够,不能够 16.绕着敲响的音叉走一圈,可以感觉到声音忽强忽弱,这是________现象. 答案:波的干涉 17.质点在O点附近做简谐运动,由O点开始计时,质点第一次到达O点附近的M点需时6s,又经过4s再一次通过M点,则质点振动的周期T=________s,再经过________s质点第三次通过M点. 答案:24,20 18.如图所示,两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械波,在相遇的某一时刻“突然”消失.在这一时刻在相遇的区域里介质A的振动方向是________,介质B的振动方向是_________ 答案:向下,向上 三、作图题 19.如图所示,把足够长的细绳右端固定并且水平拉直,用手上下抖动细绳的左端.假定刚开始手是从平衡位置向上抖动的,试画出手在第二次经过最低点时细绳中的波形. 答案:略 四、计算题 20.如图所示为一列横波在某时刻的波动图像,假定D点的振动方向向上, (1)若已知波的频率为1.2Hz,波速为2.4m/s,振幅为2cm,试在图上标出横轴的标度; (2画出经过四分之一周期后的波形图. 15