6.1 圆周运动 分层同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

1. 圆周运动 一、必备知识基础 1.关于运动的性质,以下说法正确的是(　　) A.匀速圆周运动一定是变速运动 B.曲线运动一定是加速度变化的运动 C.匀速圆周运动是匀速运动 D.匀速圆周运动是匀变速运动 2.(2025江苏合格性考试模拟)关于线速度和角速度,下列说法正确的是(　　) A.半径一定,线速度与角速度成正比 B.半径一定,线速度与角速度成反比 C.角速度一定,线速度与半径成反比 D.线速度一定,角速度与半径成正比 3.如图所示,用扳手拧螺母时,扳手上P、Q两点的角速度大小分别为ωP、ωQ,线速度大小分别为vP、vQ,则(　　) A.ωP=ωQ,vP>vQ B.ωP=ωQ,vP<vQ C.ωP<ωQ,vP<vQ D.ωP>ωQ,vP<vQ 4.(2025江苏合格性考试调研)如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB,线速度大小为vA、vB,则(　　) A.ωA<ωB,vA=vB B.ωA>ωB,vA=vB C.ωA=ωB,vA<vB D.ωA=ωB,vA>vB 5.一个玩具陀螺如图所示,a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是(　　) A.a、b、c三点的线速度大小相等 B.c点的线速度比a、b点的线速度大 C.a、b、c三点的角速度相等 D.a、b点的角速度比c点的角速度大 6.如图所示的石英钟,比较时针和分针的末端点,转动时(　　) A.两端点角速度相等 B.两端点线速度相等 C.时针端点角速度较大 D.分针端点线速度较大 7.如图所示,轻杆上固定两小球a和b,O点为轻杆的一端。当轻杆绕竖直定轴OO'匀速转动时,下列说法正确的是(　　) A.a球的线速度比b球的小 B.a球的线速度比b球的大 C.a球的角速度比b球的小 D.a球的角速度比b球的大 8.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,甲的转动半径为乙的一半,当甲转过60°时,乙在这段时间内正好转过45°,则甲、乙两物体的线速度大小之比为(　　) A.1∶4 B.4∶9 C.2∶3 D.9∶16 二、关键能力提升 9.(2025南京六校合格性考试模拟)如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中,下列说法正确的是(　　) A.笔尖的线速度大小不变 B.两相同时间内转过的角度不同 C.任意相等时间内通过的位移相同 D.任意相等时间内通过的路程不同 10.一质点做圆周运动,在时间t内转动n周,已知圆周半径为R,则该质点的线速度大小为(　　) A. B. C. D. 11.(2025江苏合格性考试模拟)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,如图,在相同的时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们(　　) A.线速度大小之比为4∶3 B.角速度大小之比为3∶4 C.圆周运动的半径之比为2∶1 D.角速度大小之比为1∶2 12.盾构隧道掘进机,简称盾构机,是一种隧道掘进的专用工程机械,又被称作“工程机械之王”,是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。如图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘,其直径达16 m,转速为5 r/min。下列说法正确的是(　　) A.刀盘工作时的角速度为10π rad/s B.刀盘边缘的线速度大小为π m/s C.刀盘旋转的周期为12 s D.刀盘工作时各刀片的线速度均相同 13.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m。求物体做匀速圆周运动时: (1)线速度的大小; (2)角速度; (3)周期。 三、学科素养培优 14.电风扇在某一频率的闪光灯下转动,闪光灯每秒闪光30次,风扇有三个均匀分布的叶片,如图所示。 (1)如果风扇转动时观察不到叶片转动,则其转速为多大? (2)如果风扇转动时观察到有稳定的六个叶片,则其转速又为多大? 参考答案 1.A　解析 匀速圆周运动的速度方向时刻改变,向心力方向时刻改变,是变加速曲线运动,A项正确,C、D项错误;当物体所受恒力与速度不共线时,曲线运动的加速度保持不变,B项错误。 2.A　解析 根据公式v=ωr可得半径一定,线速度与角速度成正比;角速度一定,线速度与半径成正比;线速度一定,角速度与半径成反比,故选A。 3.B　解析 扳手上P、Q两点同轴转动,所以角速度相等,即有ωP=ωQ,根据v=ωr,rP<rQ,可得vP<vQ,故选B。 4.D　解析 杆上A、B两点绕O点转动,则两点的角速度相等,即ωA=ωB,根据v=ωr,rA>rB,可知vA>vB,故选D。 5.C　解析 a、b、c三点同轴转动,所以a、b、c三点的角速度相等;根据v=ωr,ra=rb>rc,可得a、b、c三点的线速度大小关系为va=vb>vc,故选C。 6.D　解析 时针转一周需12小时,分针转一周需1小时,则可知时针与分针转动周期比为12∶1,根据ω=,可知,时针与分针转动的角速度比为1∶12,故A、C错误;由于分针比时针长,则其端点做圆周运动的半径大于时针端点做圆周运动的半径,根据v=ωr,可知分针端点线速度较大,故B错误,D正确。 7.A　8.C 9.A　解析 圆规匀速转动,所以笔尖的线速度大小不变,A项正确;两相同时间内转过的角度相同,B项错误;任意相等时间内通过的位移方向不同,任意相等时间内通过的路程相同,C、D项错误。 10.B　解析 在时间t内转动n周,根据线速度定义,该质点的线速度大小为v=,故A、C、D项错误,B项正确。 11.A　解析 线速度v=,A、B通过的路程之比为4∶3,时间相等,则线速度之比为4∶3,故A项正确;角速度ω=,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3∶2,时间相等,则角速度大小之比为3∶2,故B项错误;根据v=ωr得,圆周运动的半径r=,线速度之比为4∶3,角速度之比为3∶2,则圆周运动的半径之比为8∶9,故CD项错误。 12.C 13.(1)10 m/s　(2)0.5 rad/s　(3)4π s 解析 (1)根据线速度的定义式,可得 v= m/s=10 m/s。 (2)根据v=ωr,可得ω= rad/s=0.5 rad/s。 (3)T= s=4π s。 14.(1)10N r/s(N=1,2,3,…) (2)5 r/s(N=1,2,3,…) 解析 (1)在闪光一次 s时间内扇叶转过三分之一周(即π),整数倍时人们觉得扇叶静止,这时风扇的角速度为ω1= rad/s=20π·N rad/s(N=1,2,3,…),则转速为n1==10N r/s(N=1,2,3,…)。 (2)在闪光灯发光时间 s内,扇叶转过六分之一周的奇数倍时,人们觉得扇叶有六个叶片,这时风扇转过的弧度为α=(N=1,2,3,…),这时风扇的角速度为 ω2= rad/s=10π rad/s(N=1,2,3,…), 则转速为n2==5 r/s(N=1,2,3,…)。 学科网（北京）股份有限公司 $