课时检测 第六章 1.圆周运动-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

1.圆周运动 知识点一　描述圆周运动的物理量及其关系 1.〔多选〕质点做匀速圆周运动，则（　　） A.在任何相等的时间里，质点的位移都相同 B.在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等 C.在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同 D.在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 2.〔多选〕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，下列说法正确的是（　　） 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 m D.频率为0.5 Hz 3.（2025·陕西省咸阳市月考）A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，如图所示，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3∶4 B.角速度大小之比为3∶4 C.圆周运动的半径之比为8∶9 D.角速度大小之比为1∶2 知识点二　两类传动模型 4.（2025·湖南省永州市高一期中）图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（　　） A.ωA＞ωB B.ωA＜ωB C.vA＝vB D.vA＜vB 5.如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（　　） A. B. C. D. 6.（2025·广东省惠州市高一阶段练习）如图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB＝4RA、RC＝8RA。当自行车正常骑行时，A、B、C三轮角速度的大小之比ωA∶ωB∶ωC等于（　　） A.1∶1∶8 B.4∶4∶1 C.4∶1∶4 D.1∶2∶4 7.一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求： （1）曲轴转动的周期与角速度； （2）距转轴r＝0.2 m的点的线速度大小。 8.〔多选〕如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R＝0.5 m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m＝1 kg，与地面间的动摩擦因数μ＝0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是ω＝2t rad/s，g取10 m/s2。物块先后经过A、B、C、D四点，已知AB＝BC＝CD。以下判断正确的是（　　） A.物块做匀速运动 B.物块做匀加速运动，加速度大小为1 m/s2 C.物块在CD段上的平均速度更接近轮轴边缘的线速度 D.轮轴做匀速圆周运动 9.（2025·山东省日照市高一期末）磁带在生活中有较为广泛的应用，磁带盒可以简化为如图所示的结构，A、B为缠绕磁带的两个轮子，半径均为r。听力播放前，磁带全部绕在B轮上，其外缘半径为3r；播放听力的过程中，磁带逐渐绕到A轮上。磁带内部通过复杂的装置，使磁带传动的速度大小v0保持不变。下列说法正确的是（　　） A.开始播放听力时，B轮的角速度为 B.开始播放听力时，B轮边缘上c点的线速度大小为 C.听力播放的过程中，A轮的转速不断增大 D.听力播放的过程中，B轮的转速不断减小 10.（2025·福建省福州市高一期末）水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。如图所示为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为v0，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，重力加速度为g，有关水车及从槽口流出的水，以下说法正确的是（　　） A.水流在空中运动时间为 B.水流在空中运动时间为 C.水车受冲击点角速度接近 D.水车受冲击点最大线速度接近 11.〔多选〕（2025·四川省德阳市高一期中）如图所示，夜晚电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪12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，则风扇角速度可能是（　　） A.8π rad/s B.10π rad/s C.15π rad/s D.16π rad/s 12.如图所示为一冲关节目的轨道，一个半径为R的圆盘浮在水面上，圆盘表面水平且与水平跑道的高度差h＝1.25 m，M为圆盘边缘上一点（最右端）。某时刻，参赛者从跑道上P点水平向右跳出，初速度的方向与圆盘半径OM在同一竖直平面内。已知圆盘的圆心与P点之间的水平距离为x0＝4 m，圆盘半径R＝2 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。 （1）求参赛者从P点跳出至落至圆盘经历的时间t； （2）参赛者要能落在圆盘上，求v0的最小值； （3）若参赛者从P点跳出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，要使参赛者落到如图所示的M点，且速度最大，求圆盘转动的角速度ω。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.圆周运动 1.BD　质点做匀速圆周运动，在任意相等的时间内，通过的弧长与连接质点和圆心的半径转过的角度都相等，但位移只是大小相等，方向并不相同，平均速度也只是大小相等，方向并不相同，故A、C错误，B、D正确。 2.BCD　由题意知v＝4 m/s，T＝2 s，根据角速度与周期的关系可知ω＝＝π rad/s，A错误；由T＝得转速n＝＝0.5 r/s，B正确；由v＝ωr得r＝＝ m，C正确；由频率与周期的关系得f＝＝0.5 Hz，D正确。 3.C　A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，根据v＝，可得线速度大小之比为vA∶vB＝sA∶sB＝4∶3，故A错误；根据ω＝可得角速度大小之比为ωA∶ωB＝θA∶θB＝3∶2，故B、D错误；根据v＝ωr可得圆周运动的半径之比为rA∶rB＝∶＝∶＝8∶9，故C正确。 4.D　A、B两点同轴转动，A、B两点的角速度相等，即ωA＝ωB，故A、B错误；根据v＝ωr，且rA＜rB，可得vA＜vB，故C错误，D正确。 5.A　因为甲、乙、丙三个轮子靠摩擦传动，相互之间不打滑，故三个轮子边缘上的线速度相等，即r1ω1＝r2ω2＝r3ω3，所以ω3＝，故A正确。 6.C　由于A轮和B轮是通过链条传动，链条传动的特点是两轮与链条接触点的线速度的大小与链条的线速度大小相同，故vA＝vB，故vA∶vB＝1∶1，由角速度和线速度的关系式v＝ωR，可得ωA∶ωB＝4∶1，由于A轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA＝ωC，故ωA∶ωC＝1∶1，所以ωA∶ωB∶ωC＝4∶1∶4，故选C。 7.（1） s　80π rad/s　（2）16π m/s 解析：（1）由于曲轴每秒转＝40（周） 即n＝40 r/s，则周期T＝＝ s 由ω＝2πn可知，曲轴转动的角速度ω＝80π rad/s。 （2）由v＝ωr可知，距转轴r＝0.2 m的点的线速度大小v＝ωr＝80π×0.2 m/s＝16π m/s。 8.BC　物块速度始终与轮轴边缘线速度大小相等，为v＝ωR＝t m/s，又v＝at，得a＝1 m/s2，故A错误，B正确；物块做匀加速运动，则轮轴边缘线速度逐渐增大，故D错误；物块先后经过AB、BC、CD所用时间满足tAB＞tBC＞tCD，根据v＝，当t越小时物块的平均速度越接近轮轴边缘的线速度，故C正确。 9.B　磁带传动的速度大小v0保持不变，则A、B外缘的线速度大小为v0保持不变，开始播放听力时，B轮的角速度为ω＝，则B轮边缘上c点的线速度大小为v＝ωr＝，故A错误，B正确；听力播放的过程中，由公式v＝2πnR可得n＝，听力播放的过程中，A轮的外缘半径增大，则A轮的转速不断减小，B轮的外缘半径减小，则B轮的转速不断增大，故C、D错误。 10.A　根据平抛运动规律可得，水落到水轮叶面上水平分速度v0＝vsin 30°，竖直方向vy＝vcos 30°，解得v＝2v0，vy＝v0，在竖直方向自由落体vy＝gt，解得t＝，故A正确，B错误；因为轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小v＝2v0，根据v＝ωR可知，水车受冲击点角速度接近ω＝，故C、D错误。 11.AD　因为电扇叶片有三个，相互夹角为120°，现在观察者感觉扇叶不动，说明在闪光时间里，扇叶转过的角度应为120°的整数倍，则有θ＝k·π（k＝1，2，3…），闪光灯每秒闪12次，则转动的角速度为ω＝＝ rad/s＝k·8π rad/s（k＝1，2，3…），当k＝1时，可得ω1＝8π rad/s，当k＝2时，可得ω1＝16π rad/s，故选A、D。 12.（1）0.5 s　（2）4 m/s　（3）4nπ rad/s（n＝1，2，3，…） 解析：（1）根据h＝gt2。 解得t＝0.5 s。 （2）根据x0－R＝v0t， 解得v0＝4 m/s。 （3）根据题意得ωt＝2nπ（n＝1，2，3，…）， 解得ω＝4nπ rad/s（n＝1，2，3，…）。 学科网（北京）股份有限公司 $