专题04 匀速圆周运动基础（2大考点）（安徽专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期中真题分类汇编

专题04 匀速圆周运动基础 匀速圆周运动的概念 一、单选题 1．(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)以下有关物体做圆周运动的说法中正确的是（　　） A．物体做匀速圆周运动的线速度不变 B．物体做匀速圆周运动的加速度不变 C．物体做圆周运动时受到的合力的方向沿半径指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时受到的合力的方向沿半径指向圆心 【答案】D 【来源】安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．物体做匀速圆周运动的线速度大小不变，方向发生变化，则物体做匀速圆周运动的线速度在变化，故A错误； B．物体做匀速圆周运动的加速度大小不变，方向发生变化，则物体做匀速圆周运动的加速度在变化，故B错误； C．物体做变速圆周运动时，切向的加速度不为0，此时，物体受到的合力的方向偏离沿半径方向，故C错误； D．物体做匀速圆周运动时，切向的加速度为0，此时，物体受到的合力的方向沿半径指向圆心，故D正确。 故选D 二、多选题 2．(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)人们在洗手后往往有如图所示的甩手动作，这幅图片是由每秒25帧的摄像机拍摄视频后制作的频闪画面（相邻两帧间的时间间隔为0.04s），图中A、B、C是甩手动作最后连续3帧照片指尖的位置。指尖从A到C的运动过程，可以看作：指尖先以肘关节M为圆心做圆周运动，指尖到达B点后又以腕关节N（视为已经静止）为圆心做圆周运动，最终到达C点静止（可粗略认为指尖在AB间运动的平均速度大小等于指尖过B点的线速度大小）。测得AB之间的真实距离为0.32m，AM的真实长度为0.40m，CN的真实长度为0.16m，重力加速度g取10m/s2。结合以上信息，则下列说法正确的是（　　） A．指尖在BC间的平均速度大于AB间的平均速度 B．指尖在AB间的平均速度约为8m/s C．指尖在AC之间运动时向心加速度的最大值约为400m/s2 D．指尖在BC之间运动时加速度的方向始终指向N点 【答案】BC 【来源】安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题 【详解】AB．由图可知B、C之间距离比A、B之间的距离小，经过的时间相同，故指尖在B、C之间运动的速度比A、B之间的小；指尖在A、B之间运动的速度大小约为 ， 解得 故A错误，B正确； C．图中B、C之间距离接近CN的距离，故可知指尖在B、C之间运动的速度大小约为 可得指尖在B、C之间运动的加速度和在A、B之间运动的加速度分别为 ， 故指尖在AC之间运动时向心加速度的最大值约为400m/s2，故C正确； D．指尖在B、C间运动的加速度等于向心加速度和切向加速度的矢量和，故方向时刻变化，故D错误。 故选BC。 3．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)竹蜻蜓是中国传统的民间儿童玩具之一，流传甚广。竹蜻蜓由两部分组成。一是竹柄，二是“翅膀”。玩时，双手一搓，竹蜻蜓就会飞上天空。二十世纪三十年代，德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨。某款竹蜻蜓竹柄的半径为3mm，两侧翅膀总长16cm，已知某次试飞时在0.5s内，从手掌后方到指端搓动10cm使其起飞。下列估算值合理的是（　　） A．竹蜻蜓的转速约为11 B．竹蜻蜓的转速约为110 C．竹蜻蜓翅膀最远端的线速度约为5 D．竹蜻蜓翅膀最远端的线速度约为10 【答案】AC 【来源】安徽省池州市贵池区2023-2024学年度高一下学期期中教学质量检测 【详解】AB．根据题意，把竹蜻蜓从手掌后方到指端搓动使其起飞，起飞时竹蜻蜓竹柄边缘的线速度大小约为 则竹蜻蜓的转速约为 故A正确，B错误； CD．竹蜻蜓翅膀最远端的线速度约为 故C正确，B错误。 故选AC。 传动问题 一、单选题 1．(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期中)如图是自行车传动结构图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，当脚踏板以角速度匀速转动时，则（　　） A．大齿轮转速为 B．小齿轮边缘某点线速度为 C．后轮匀速转动的角速度为 D．后轮边缘某点的线速度为 【答案】D 【来源】安徽省合肥市第八中学2023-2024学年高一下学期期中检测物理试卷（A卷） 【详解】A．当脚踏板以角速度匀速转动时，可知大齿轮的角速度为，根据 可得大齿轮转速为 故A错误； B．小齿轮边缘的线速度大小等于大齿轮边缘的线速度大小，则有 故B错误； CD．后轮匀速转动的角速度等于小齿轮的角速度，则有 则后轮边缘某点的线速度大小为 故C错误，D正确。 故选D。 2．(23-24高一下·安徽安庆桐城·期中)变速箱是汽车的动力传递装置，由一排排大小不一的齿轮组成。如图所示，是某变速箱中的一部分齿轮，、、齿轮的半径分别为、、，其中点和点分别位于、齿轮边缘，点位于齿轮半径的中点（图中未标出），当齿轮匀速转动时（　　） A．齿轮上的点与齿轮上点的线速度之比为2∶3 B．齿轮上的点与齿轮上点角速度之比为2∶1 C．齿轮上的点与齿轮上点线速度之比为1∶2 D．齿轮上的点与齿轮上点转速之比为1∶1 【答案】B 【来源】安徽省安庆市桐城市2023-2024学年高一下学期5月期中联考物理试题（A） 【详解】A．、两齿轮直接接触由齿轮转动带动，则边缘的线速度相等，故A错误； B．、两齿轮线速度也相等，有 得 故B正确； C．、线速度相等，齿轮上得点与边缘角速度相等，得齿轮上的点与齿轮上点线速度之比为2∶1，故C错误； D．由可知，齿轮上的点与齿轮上点转速之比为4∶3，故D错误。 故选B。 3．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)如图所示为某文具内部转动装置的结构图，大、小齿轮互相啮合，已知两齿轮的齿数分别为48、24，a、b分别是大、小齿轮边缘上的点，若a匀速转动，下列说法正确的是（    ） A．a、b两点转动线速度相同 B．大、小齿轮转动方向相反 C．大、小齿轮转动周期之比为 D．大、小齿轮转动角速度大小相同 【答案】B 【来源】安徽卓越县中联盟 皖豫名校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题 【详解】AD．由于两齿轮互相啮合，所以二者线速度大小相同，方向不同，但由于二者半径不同，根据 可知两者的角速度不同，故AD错误； C．两齿轮齿数分别为48、24，所以半径比为，由 可知 则周期之比为，故C错误； B．由于大小齿轮相互啮合，所以转动方向相反，故B正确。 故选B。 4．(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期中)如图所示为行星减速机的工作原理图。行星架为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为，周围四个“行星轮”的半径为，“齿圈”为主动件，其中。A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点。则在转动状态下（    ） A．A点与B点的角速度之比2∶1 B．B点与C点的转速之比4∶1 C．A点与C点的周期之比2∶1 D．A点与C点的线速度大小之比1∶2 【答案】B 【来源】安徽省合肥市第八中学2023-2024学年高一下学期期中联考物理试卷 B卷 【详解】D．A、B、C分别是“太阳齿轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点，他们通过齿轮传动，线速度大小相等，故D错误； A．A点与B点的角速度与半径成反比，故角速度之比为1∶2，故A错误； B．B点与C点的半径之比为1∶4，故角速度之比为4∶1，转速与角速度成正比，故B点与C点的转速之比为4∶1，故B正确； C．A点与C点的半径之比为1∶2，由 可知，B点与C点的周期之比为1∶2，故C错误。 故选B。 5．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)如图工地上有一盏探照灯，正在水平面内绕轴O匀速转动，对面有一堵竖直平整高墙。某时刻探照灯正好垂直照向高墙上A点，2s后光点从A点移动到B点，已知，。试求光点移动到B点时的速度大小是多少（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【来源】安徽省池州市贵池区2023-2024学年度高一下学期期中教学质量检测 【详解】根据题意，由几何关系有 ， 解得 探照灯转动的角速度为 则探照灯转动B点的线速度为 在B点速度关系，如图所示 则有 故选D。 6．(23-24高一下·安徽淮北第五中学·期中)如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径，飞轮的半径，后轮的半径，、、图中未画出分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。若脚蹬匀速转动一圈所需要的时间为，则在自行车匀速前进的过程中，下列说法正确的是（　　） A．、、三点的向心加速度大小之比为 B．、、三点的线速度大小之比为 C．自行车前进的速度大小约为 D．链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为 【答案】B 【来源】安徽省淮北市第五中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】BD．由于链轮和飞轮之间通过链条传动，所以A、B两点的线速度大小相等，又因为后轮和飞轮同轴转动，所以B、C两点的角速度大小相等。根据 可知A、B两点的角速度大小之比为 B、C两点的线速度大小之比为 综上所述可知链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为1∶2∶2，A、B、C三点的线速度大小之比为1∶1∶6，故B正确，D错误； A．根据向心加速度公式 可知A、B、C三点的向心加速度大小之比为1∶2∶12，故A错误； C．由题意可知A点的线速度大小为 根据前面分析可知C点的线速度大小为即自行车前进的速度大小约为 故C错误。 故选B。 二、多选题 7．(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示，半径为R的圆盘绕O1点做周期为T的匀速圆周运动，A点是其边缘上的点。另一圆盘的半径为2R绕O2做匀速圆周运动，B点是其边缘上的点，C点是圆盘上的离圆心O2距离为R的点。两圆盘边缘接触，靠摩擦传动且不打滑，以下表述正确的是（　　） A．两圆盘边缘接触点的线速度相同 B．A、C两点的线速度大小相等 C．A、C两点的向心加速度大小之比为1:4 D．A、B两点某时刻相遇后再次相遇的时间间隔是2T 【答案】AD 【来源】安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．由于两圆盘靠摩擦传动且不打滑，则两圆盘边缘接触点的线速度大小相等，方向相同，即速度相同，故A正确； B．结合上述可知 由于B、C两点的角速度相等，根据 结合题意可知 则有 可知，A、C两点的线速度大小不相等，故B错误； C．根据向心加速度的关系式有 ， 解得 故C错误； D．由于 ， 结合上述解得 可知，A、B两点某时刻相遇后再次相遇的时间间隔是2T，故D正确。 故选AD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 匀速圆周运动基础 匀速圆周运动的概念 一、单选题 1．(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)以下有关物体做圆周运动的说法中正确的是（　　） A．物体做匀速圆周运动的线速度不变 B．物体做匀速圆周运动的加速度不变 C．物体做圆周运动时受到的合力的方向沿半径指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时受到的合力的方向沿半径指向圆心 二、多选题 2．(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)人们在洗手后往往有如图所示的甩手动作，这幅图片是由每秒25帧的摄像机拍摄视频后制作的频闪画面（相邻两帧间的时间间隔为0.04s），图中A、B、C是甩手动作最后连续3帧照片指尖的位置。指尖从A到C的运动过程，可以看作：指尖先以肘关节M为圆心做圆周运动，指尖到达B点后又以腕关节N（视为已经静止）为圆心做圆周运动，最终到达C点静止（可粗略认为指尖在AB间运动的平均速度大小等于指尖过B点的线速度大小）。测得AB之间的真实距离为0.32m，AM的真实长度为0.40m，CN的真实长度为0.16m，重力加速度g取10m/s2。结合以上信息，则下列说法正确的是（　　） A．指尖在BC间的平均速度大于AB间的平均速度 B．指尖在AB间的平均速度约为8m/s C．指尖在AC之间运动时向心加速度的最大值约为400m/s2 D．指尖在BC之间运动时加速度的方向始终指向N点 3．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)竹蜻蜓是中国传统的民间儿童玩具之一，流传甚广。竹蜻蜓由两部分组成。一是竹柄，二是“翅膀”。玩时，双手一搓，竹蜻蜓就会飞上天空。二十世纪三十年代，德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨。某款竹蜻蜓竹柄的半径为3mm，两侧翅膀总长16cm，已知某次试飞时在0.5s内，从手掌后方到指端搓动10cm使其起飞。下列估算值合理的是（　　） A．竹蜻蜓的转速约为11 B．竹蜻蜓的转速约为110 C．竹蜻蜓翅膀最远端的线速度约为5 D．竹蜻蜓翅膀最远端的线速度约为10 传动问题 一、单选题 1．(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期中)如图是自行车传动结构图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，当脚踏板以角速度匀速转动时，则（　　） A．大齿轮转速为 B．小齿轮边缘某点线速度为 C．后轮匀速转动的角速度为 D．后轮边缘某点的线速度为 2．(23-24高一下·安徽安庆桐城·期中)变速箱是汽车的动力传递装置，由一排排大小不一的齿轮组成。如图所示，是某变速箱中的一部分齿轮，、、齿轮的半径分别为、、，其中点和点分别位于、齿轮边缘，点位于齿轮半径的中点（图中未标出），当齿轮匀速转动时（　　） A．齿轮上的点与齿轮上点的线速度之比为2∶3 B．齿轮上的点与齿轮上点角速度之比为2∶1 C．齿轮上的点与齿轮上点线速度之比为1∶2 D．齿轮上的点与齿轮上点转速之比为1∶1 3．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)如图所示为某文具内部转动装置的结构图，大、小齿轮互相啮合，已知两齿轮的齿数分别为48、24，a、b分别是大、小齿轮边缘上的点，若a匀速转动，下列说法正确的是（    ） A．a、b两点转动线速度相同 B．大、小齿轮转动方向相反 C．大、小齿轮转动周期之比为 D．大、小齿轮转动角速度大小相同 4．(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期中)如图所示为行星减速机的工作原理图。行星架为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为，周围四个“行星轮”的半径为，“齿圈”为主动件，其中。A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点。则在转动状态下（    ） A．A点与B点的角速度之比2∶1 B．B点与C点的转速之比4∶1 C．A点与C点的周期之比2∶1 D．A点与C点的线速度大小之比1∶2 5．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)如图工地上有一盏探照灯，正在水平面内绕轴O匀速转动，对面有一堵竖直平整高墙。某时刻探照灯正好垂直照向高墙上A点，2s后光点从A点移动到B点，已知，。试求光点移动到B点时的速度大小是多少（　　） A． B． C． D． 6．(23-24高一下·安徽淮北第五中学·期中)如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径，飞轮的半径，后轮的半径，、、图中未画出分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。若脚蹬匀速转动一圈所需要的时间为，则在自行车匀速前进的过程中，下列说法正确的是（　　） A．、、三点的向心加速度大小之比为 B．、、三点的线速度大小之比为 C．自行车前进的速度大小约为 D．链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为 二、多选题 7．(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示，半径为R的圆盘绕O1点做周期为T的匀速圆周运动，A点是其边缘上的点。另一圆盘的半径为2R绕O2做匀速圆周运动，B点是其边缘上的点，C点是圆盘上的离圆心O2距离为R的点。两圆盘边缘接触，靠摩擦传动且不打滑，以下表述正确的是（　　） A．两圆盘边缘接触点的线速度相同 B．A、C两点的线速度大小相等 C．A、C两点的向心加速度大小之比为1:4 D．A、B两点某时刻相遇后再次相遇的时间间隔是2T 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$