1.圆周运动（分层作业）物理人教版必修第二册

1. 圆周运动 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、描述圆周运动的物理量及其关系 1 二、 同轴传动问题 2 三、 皮带与齿轮传动问题 4 四、 圆周运动的周期性多解问题 6 【拓思维·重难突破】 7 【链高考·精准破局】 9 1、 描述圆周运动的物理量及其关系 1．某同学（视为质点）沿一直径为d的圆形跑道运动，从M点第一次运动到N点的时间为t，O为圆形跑道的圆心，运动过程中该同学的速度大小不变，下列说法正确的是（　　） A．该同学的角速度大小为 B．该同学的角速度大小为 C．该同学的线速度大小为 D．该同学的线速度大小为 2．如图为在短道速滑比赛中运动员过弯道情景。假定两位运动员在过弯道时保持各自的速率恒定，一位运动员在内道角速度为ω1，线速度大小为v1；另一位运动员在外道角速度为ω2，线速度大小为v2，他们同时进入弯道同时出弯道，则他们的角速度与线速度大小的关系为（　　） A．ω1＝ω2，v1<v2 B．ω1>ω2，v1<v2 C．ω1<ω2，v1＝v2 D．ω1<ω2，v1<v2 3．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是2：3，则它们（    ） A．线速度大小之比为3：4 B．向心加速度大小之比为9：8 C．运动半径之比为1：2 D．周期之比为3：2 4．复兴号列车以216km/h的速率经过一段圆弧形弯道时，列车桌面上智能手机中的“指南针”在10s内匀速转过了15°，取π=3。则该段圆弧形弯道半径为（　　） A．1800m B．2400m C．3000m D．3600m 5．位于厦门明发广场的立新摩天轮是目前福建最大的摩天轮，运转之后各箱体做匀速圆周运动，其线速度大小为，运转一圈需要，则下列说法正确的是（　　） A．角速度为 B．转速为 C．摩天轮半径约为 D．频率大小为 二、同轴传动问题 6．如图所示，“海盗船”通过连接杆绕一固定轴正在做圆周运动，该连接杆上有、两点，则下列说法正确的是（　　） A．线速度 B．线速度 C．角速度 D．角速度 7．如图所示，汽车转弯时，四个车轮的轮轴延长线交于同一点。已知四个车轮的规格完全相同，且转弯时车轮不打滑，则汽车转弯时，四个车轮的（　　） A．轮轴绕点运动的线速度大小相等 B．轮轴绕点运动的角速度大小相等 C．边缘绕轮轴转动的线速度大小相等 D．边缘绕轮轴转动的角速度大小相等 8．如图所示，石舂与石臼是制作糍粑不可或缺的两个重要工具。点是石舂上的一点，是长杆上的点，且点在固定轴上，。若脚踩点使连接石舂的长杆绕点转动，下列说法不正确的是（　　） A．点和点的线速度大小相等 B．点的线速度是点线速度的4倍 C．点和点的角速度相等 D．点和点运动的周期相等 9．“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图所示，篮球在指尖上绕竖直轴匀速转动，是球面上的两点，下列说法正确的是（　　） A．研究篮球的转动过程时可以将篮球看成质点 B．手指对篮球的弹力是由于篮球的形变产生的 C．篮球在转动过程中两点的角速度相同 D．篮球在转动过程中两点的线速度大小相同 10．图甲为农村地区还在用的压力井，其结构简图如图乙所示，是手柄上两点。当用力将手柄末端向下压的过程中，两点都绕转轮转动时，其半径，则关系正确的是（　　） A．线速度关系为 B．线速度关系为 C．角速度关系为 D．角速度关系为 三、皮带与齿轮传动问题 11．儿童自行车传动系统如图所示，、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，三点到对应转轴的距离之比为，当整个装置匀速转动时，a、b、c三点的线速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 12．如图所示，左边是一组塔轮，半径不同，同轴传动，点C、D分别是中轮B和大轮D边缘上的点，其半径之比为。右边是小轮A，点A是小轮边缘上的点，小轮的半径是中轮半径的一半，小轮与中轮通过皮带传动（不打滑）。则A、C、D三点在运动过程中的（    ）    A．角速度大小之比为 B．线速度大小之比为 C．转速大小之比为 D．周期大小之比为 13．古代某部科技典籍中有牛力齿轮翻车的插图，如图所示，展现了我国古代劳动人民的智慧。图中、、三个齿轮半径的大小关系为，下列说法正确的是（　　） A．的角速度比的角速度大 B．与的角速度大小相等 C．边缘的线速度比边缘的线速度大 D．与边缘的线速度大小相等 14．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，A、B、C齿轮的半径分别为2R、3R、4R，其中a点和b点分别位于A、B齿轮边缘，c点位于C齿轮半径的中点（图中未标出），当齿轮匀速转动时（　　） A．A齿轮上的a点与B齿轮上b点的线速度之比为2:3 B．A齿轮上的a点与C齿轮上c点角速度之比为2:1 C．B齿轮上的b点与C齿轮上c点线速度之比为1:2 D．B齿轮上的b点与C齿轮上c点转速之比为1:1 15．自行车用链条传动来驱动后轮前进，下图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”。A、B、C分别为牙盘边缘和后轮边缘上的点，大齿轮半径为、小齿轮半径为、后轮半径为。下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的角速度大小相等 B．B、C两点的线速度大小相等 C．大、小齿轮的转速n之比为 D．在水平路面匀速骑行时，脚蹦板转一圈，自行车前进的距离为 4、 圆周运动的周期性多解问题 16．子弹沿水平方向穿过匀速转动的纸筒直径，纸筒转动半径为0.1m，子弹穿过纸筒的时间t=0.01s，最终纸筒上只留下一个孔洞。则纸筒的角速度可能为（　　） A． B． C． D． 17．如图所示为一个半径为5m的圆盘，正绕其圆心做匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候，在其圆心正上方20m的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出，取，要使得小球正好落在A点，则（　　） A．小球平抛的初速度一定是1.25m/s B．小球平抛的初速度可能是1.25m/s C．圆盘转动的角速度一定是πrad/s D．圆盘转动的角速度可能是πrad/s 18．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知飞镖距圆盘的距离为L，且对准圆盘上最高点A水平抛出，初速度为，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动，重力加速度为g。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是（　　） A．圆盘的半径 B．圆盘转动的角速度ω有可能为 C．若圆盘半径为R，则圆盘转动的角速度ω有可能为 D．飞镖有可能垂直扎在圆盘上 19．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1.8m，轴杆的转速为3000r/min（从左往右看是逆时针转动），子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角是45°，如图所示。则该子弹的速度大小不可能是（　　） A．360m/s B．80m/s C．720m/s D．28.8m/s 20．如图所示，水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO′匀速转动，筒壁上P处有一小圆孔，筒壁很薄，筒的半径R=2m，当圆孔正上方h=3.2m处有一小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径。已知小球刚好能从孔中进入圆筒，并且与圆筒不发生碰撞离开圆筒。不计空气阻力，取g=10m/s2，圆筒转动的角速度可能是（　　） A．2.5π rad/s B．4π rad/s C．5π rad/s D．10π rad/s 21．一把打开的雨伞边缘半径为，伞边缘距水平地面的高度为，当该雨伞以角速度水平旋转时，雨点自边缘甩出下落，在地面上形成一个大圆圈。已知重力加速度为，则雨滴甩出后落地的水平位移为（　　） A． B． C． D． 22．（多选）一种叫“指尖陀螺”的玩具如图。当陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 23．（多选）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行车齿轮传动结构示意图，图中A、B轮齿数为48、42，C、D轮齿数为18、12，若脚踏板转速一定，下列说法正确的有（　　） A．该自行车可变换两种不同挡 B．该自行车可变换四种不同挡 C．当B轮与C轮组合时，骑行最轻松 D．若该自行车的最大行驶速度为4m/s，则最小行驶速度为2.5m/s 24．（多选）在工业生产中，常用圆锥形滚筒搭建水平传送带以完成转弯，其结构如图所示。圆锥滚筒两端横截面半径分别为和，转弯轨道的内外半径分别为和。已知货物与滚筒间不打滑，每个圆锥筒以相同的角速度转动，则下列说法正确的是（　　） A．可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的线速度大小相等 B．可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等 C．单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度之比 D．单个圆锥滚筒滚动时内外两端横截面的半径之比 25．（多选）如图所示，一个半径为R的水平圆盘绕过圆盘中心的竖直转轴匀速转动，某时刻，距离圆盘中心处的P点正上方高度为h的Q点处的一小物块（可视为质点）自由下落，恰好打在P点处，重力加速度为g，忽略空气阻力。则下列选项正确的是（　　） A．小物块的下落时间为 B．小物块落到圆盘P点前瞬间的速度为 C．圆盘转动的角速度可能为 D．圆盘转动的角速度可能为 26．（多选）如图所示，带有一白点的灰色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速。在暗室中用每秒闪光18次的频闪光源照射圆盘，则观察者将看到的现象是（    ） A．白点将沿顺时针方向匀速转动 B．白点将沿逆时针方向匀速转动 C．白点的转动周期为 D．白点的转动周期为 27．（2025·河北·高考真题）某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是，圆弧对应的圆心角约为，则该同学每分钟跳绳的圈数约为（　　） A．90 B．120 C．150 D．180 28．（24-25高一下·天津滨海新·期末）如图为自行车传动装置的简化图，甲、乙、丙三个轮的半径之比为，链条在甲、乙轮转动过程中不打滑。某同学匀速骑行时的速度大小为，乙轮半径为，若取，则齿轮甲的转速为（　　） A． B． C． D． 29．（2025·山东·高考真题）（多选）如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO′垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO′B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A． B． C．无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地 D．无人机运动到B点时，在A点释放的物品尚未落地 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1. 圆周运动 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、描述圆周运动的物理量及其关系 1 二、 同轴传动问题 4 三、 皮带与齿轮传动问题 6 四、 圆周运动的周期性多解问题 9 【拓思维·重难突破】 12 【链高考·精准破局】 16 1、 描述圆周运动的物理量及其关系 1．某同学（视为质点）沿一直径为d的圆形跑道运动，从M点第一次运动到N点的时间为t，O为圆形跑道的圆心，运动过程中该同学的速度大小不变，下列说法正确的是（　　） A．该同学的角速度大小为 B．该同学的角速度大小为 C．该同学的线速度大小为 D．该同学的线速度大小为 【答案】C 【详解】A．周期为该同学的角速度大小为，AB错误； CD．该同学的线速度大小为，C正确，D错误。故选C。 2．如图为在短道速滑比赛中运动员过弯道情景。假定两位运动员在过弯道时保持各自的速率恒定，一位运动员在内道角速度为ω1，线速度大小为v1；另一位运动员在外道角速度为ω2，线速度大小为v2，他们同时进入弯道同时出弯道，则他们的角速度与线速度大小的关系为（　　） A．ω1＝ω2，v1<v2 B．ω1>ω2，v1<v2 C．ω1<ω2，v1＝v2 D．ω1<ω2，v1<v2 【答案】A 【详解】两运动员同时进入弯道同时出弯道，则运动时间 相等，根据 题图可知外轨运动员所走孤较长，故其线速度较大，即 题意知他们同时进入弯道同时出弯道，即相同时间转过相同的圆心角，根据 故 故选A。 3．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是2：3，则它们（    ） A．线速度大小之比为3：4 B．向心加速度大小之比为9：8 C．运动半径之比为1：2 D．周期之比为3：2 【答案】D 【详解】A．相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，根据，可知线速度大小之比为4：3，故A错误； D．相同时间内运动方向改变的角度之比是2：3，可知转过的角度之比为2：3，根据，可知，角速度之比为2：3，根据可知，周期大小之比为3：2，故D正确； B．根据可知，向心加速度大小之比为8：9，故B错误； C．根据可知，运动半径之比为2：1，故C错误。 故选D。 4．复兴号列车以216km/h的速率经过一段圆弧形弯道时，列车桌面上智能手机中的“指南针”在10s内匀速转过了15°，取π=3。则该段圆弧形弯道半径为（　　） A．1800m B．2400m C．3000m D．3600m 【答案】B 【详解】，可知列车转弯的角速度大小为 又，可知转弯半径为 故选B。 5．位于厦门明发广场的立新摩天轮是目前福建最大的摩天轮，运转之后各箱体做匀速圆周运动，其线速度大小为，运转一圈需要，则下列说法正确的是（　　） A．角速度为 B．转速为 C．摩天轮半径约为 D．频率大小为 【答案】C 【详解】A．根据角速度与周期的关系可得，角速度为故A错误； B．根据转速与周期的关系可得，转速为故B错误； C．根据线速度与角速度的关系可得，摩天轮半径为故C正确； D．频率为频率单位应为，故D错误。故选C。 二、同轴传动问题 6．如图所示，“海盗船”通过连接杆绕一固定轴正在做圆周运动，该连接杆上有、两点，则下列说法正确的是（　　） A．线速度 B．线速度 C．角速度 D．角速度 【答案】B 【详解】CD.连接杆上有、两点为同一杆上绕同一轴转动的两个点，所以角速度，CD错误； AB.由于、两点角速度相等，根据角速度与线速度关系可知，转动半径越大，线速度越大，由题意可知，所以可知，A错误、B正确。故选B。 7．如图所示，汽车转弯时，四个车轮的轮轴延长线交于同一点。已知四个车轮的规格完全相同，且转弯时车轮不打滑，则汽车转弯时，四个车轮的（　　） A．轮轴绕点运动的线速度大小相等 B．轮轴绕点运动的角速度大小相等 C．边缘绕轮轴转动的线速度大小相等 D．边缘绕轮轴转动的角速度大小相等 【答案】B 【详解】AB．汽车转弯时，四个车轮轮轴绕点做圆周运动，属于同轴转动，同轴转动的各点角速度大小相等，四个车轮轮轴绕点运动的半径不同，根据，角速度相等时，半径不同则线速度大小不相等， A错误，B正确； C．由于四个车轮规格完全相同且不打滑，但它们绕点运动的半径不同，线速度不同，所以边缘绕轮轴转动的线速度大小不相等，故 C错误； D．根据这里是车轮边缘相对轮轴的线速度，线速度不同，半径相同车轮规格相同，所以边缘绕轮轴转动的角速度大小不相等， 故D错误。故选B。 8．如图所示，石舂与石臼是制作糍粑不可或缺的两个重要工具。点是石舂上的一点，是长杆上的点，且点在固定轴上，。若脚踩点使连接石舂的长杆绕点转动，下列说法不正确的是（　　） A．点和点的线速度大小相等 B．点的线速度是点线速度的4倍 C．点和点的角速度相等 D．点和点运动的周期相等 【答案】A 【详解】因ABCD四点绕同一轴O转动，可知四点的角速度相等，周期也相等，根据可知，因AB两点转动半径不等，可知两点的线速度大小不相等；因，可知B点的线速度是点线速度的4倍，则A错误，BCD正确。 此题选择错误选项，故选A。 9．“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图所示，篮球在指尖上绕竖直轴匀速转动，是球面上的两点，下列说法正确的是（　　） A．研究篮球的转动过程时可以将篮球看成质点 B．手指对篮球的弹力是由于篮球的形变产生的 C．篮球在转动过程中两点的角速度相同 D．篮球在转动过程中两点的线速度大小相同 【答案】C 【详解】A．研究篮球转动过程时，篮球的大小、形状不能忽略，不能看成质点，故A错误； B．手指对篮球的弹力是由于手指的形变产生的，故B错误； C．篮球上的所有点都绕竖直轴转动，属同轴转动，角速度相同，故C正确； D．两点做圆周运动的半径不同，对应线速度也不同，故D错误。故选C。 10．图甲为农村地区还在用的压力井，其结构简图如图乙所示，是手柄上两点。当用力将手柄末端向下压的过程中，两点都绕转轮转动时，其半径，则关系正确的是（　　） A．线速度关系为 B．线速度关系为 C．角速度关系为 D．角速度关系为 【答案】A 【详解】CD．A、B两点同轴转动，角速度相等，即 故CD错误； AB．由，又，可知 故A正确，B错误。 故选A。 三、皮带与齿轮传动问题 11．儿童自行车传动系统如图所示，、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，三点到对应转轴的距离之比为，当整个装置匀速转动时，a、b、c三点的线速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据链传动知识，可知a、b两点线速度大小相等，即 b、c两点角速度相同，即 由 联立可得 故选C。 12．如图所示，左边是一组塔轮，半径不同，同轴传动，点C、D分别是中轮B和大轮D边缘上的点，其半径之比为。右边是小轮A，点A是小轮边缘上的点，小轮的半径是中轮半径的一半，小轮与中轮通过皮带传动（不打滑）。则A、C、D三点在运动过程中的（    ）    A．角速度大小之比为 B．线速度大小之比为 C．转速大小之比为 D．周期大小之比为 【答案】B 【详解】AB．通过皮带传动，边缘线速度大小相等，同轴转动，角速度相等，由，可知，的线速度之比为，故三点的线速度大小之比为，由，可知，的角速度之比为，故三点的角速度之比为，故A错误，B正确。 C．根据公式可知，转速与角速度成正比，故转速之比为，故C错误。 D．由于周期与转速互为倒数关系，则周期大小之比为，故D错误。 故选B。 13．古代某部科技典籍中有牛力齿轮翻车的插图，如图所示，展现了我国古代劳动人民的智慧。图中、、三个齿轮半径的大小关系为，下列说法正确的是（　　） A．的角速度比的角速度大 B．与的角速度大小相等 C．边缘的线速度比边缘的线速度大 D．与边缘的线速度大小相等 【答案】C 【详解】AB．齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度大小相等，根据公式 可知，半径比较大的A的角速度小于B的角速度。而B与C是同轴传动，角速度相等，所以齿轮A的角速度比C的小，故A错误，B错误； C．齿轮A、B边缘的线速度大小相等，根据公式 可知，半径大的齿轮B比C边缘的线速度大，所以齿轮A边缘的线速度比C边缘的大，故C正确； D．BC两轮属于同轴转动，故角速度相等，根据公式 可知，半径比较大的齿轮B比C边缘的线速度大。故D错误； 故选C。 14．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，A、B、C齿轮的半径分别为2R、3R、4R，其中a点和b点分别位于A、B齿轮边缘，c点位于C齿轮半径的中点（图中未标出），当齿轮匀速转动时（　　） A．A齿轮上的a点与B齿轮上b点的线速度之比为2:3 B．A齿轮上的a点与C齿轮上c点角速度之比为2:1 C．B齿轮上的b点与C齿轮上c点线速度之比为1:2 D．B齿轮上的b点与C齿轮上c点转速之比为1:1 【答案】B 【详解】A．A齿轮上的a点与B齿轮上b点分别位于A、B齿轮边缘，齿轮带动，边缘线速度大小相等，则两点线速度大小之比为1:1，故A错误； B．结合上述可知，三个齿轮边缘的线速度大小均相等，令其为，则有 由于同轴转动的各点的角速度相等，可知，A齿轮上的a点与C齿轮上c点角速度之比为2:1，故B正确； C．根据线速度与角速度的关系有 结合上述可知，B齿轮上的b点与C齿轮上c点线速度之比为3:2，故C错误； D．结合上述可知，B齿轮上的b点与C齿轮上c点的角速度之比为4:3，根据角速度与转速的关系有 可知，B齿轮上的b点与C齿轮上c点转速之比为4:3，故D错误。 故选B。 15．自行车用链条传动来驱动后轮前进，下图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”。A、B、C分别为牙盘边缘和后轮边缘上的点，大齿轮半径为、小齿轮半径为、后轮半径为。下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的角速度大小相等 B．B、C两点的线速度大小相等 C．大、小齿轮的转速n之比为 D．在水平路面匀速骑行时，脚蹦板转一圈，自行车前进的距离为 【答案】D 【详解】A．A、B两点属于皮带传动模型，线速度相等，因为半径不同，所以角速度不相等，故A错误； B．B、C两点属于同轴传动模型，角速度相等，因为半径不同，所以线速度不相等，故B错误； C．转速之比故C错误； D．当脚踏板转动一圈，前进的距离为故D正确。故选D。 4、 圆周运动的周期性多解问题 16．子弹沿水平方向穿过匀速转动的纸筒直径，纸筒转动半径为0.1m，子弹穿过纸筒的时间t=0.01s，最终纸筒上只留下一个孔洞。则纸筒的角速度可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】子弹穿过纸筒的时间t=0.01s，最终纸筒上只留下一个洞痕，则纸筒转过的角度为（，，） 则纸筒的角速度为（，，） 当时，可得 当时，可得 当时，可得 故选B。 17．如图所示为一个半径为5m的圆盘，正绕其圆心做匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候，在其圆心正上方20m的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出，取，要使得小球正好落在A点，则（　　） A．小球平抛的初速度一定是1.25m/s B．小球平抛的初速度可能是1.25m/s C．圆盘转动的角速度一定是πrad/s D．圆盘转动的角速度可能是πrad/s 【答案】D 【详解】AB．根据 可得 则小球平抛的初速度 可得小球平抛的初速度一定2.5m/s，故AB错误； CD．根据 解得圆盘转动的角速度 故C错误，D正确。 故选D。 18．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知飞镖距圆盘的距离为L，且对准圆盘上最高点A水平抛出，初速度为，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动，重力加速度为g。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是（　　） A．圆盘的半径 B．圆盘转动的角速度ω有可能为 C．若圆盘半径为R，则圆盘转动的角速度ω有可能为 D．飞镖有可能垂直扎在圆盘上 【答案】B 【详解】A．飞镖水平抛出后做平抛运动，由， 解得 故A错误； B．由， 其中有 解得 当时，圆盘转动的角速度ω为，故B正确； C．若圆盘半径为R，由，，可得，故C错误； D．飞镖扎在圆盘上时速度由水平方向速度和竖直方向速度合成，方向斜向下，故D错误。 故选B。 19．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1.8m，轴杆的转速为3000r/min（从左往右看是逆时针转动），子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角是45°，如图所示。则该子弹的速度大小不可能是（　　） A．360m/s B．80m/s C．720m/s D．28.8m/s 【答案】A 【详解】由题意可知轴杆的转速 则角速度 设子弹速度大小为，则从A到B子弹飞行时间 根据题意有（） 整理得（） n分别取0、1、2、3时，速度大小分别为 故选A。 20．如图所示，水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO′匀速转动，筒壁上P处有一小圆孔，筒壁很薄，筒的半径R=2m，当圆孔正上方h=3.2m处有一小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径。已知小球刚好能从孔中进入圆筒，并且与圆筒不发生碰撞离开圆筒。不计空气阻力，取g=10m/s2，圆筒转动的角速度可能是（　　） A．2.5π rad/s B．4π rad/s C．5π rad/s D．10π rad/s 【答案】A 【详解】小球落入圆筒前做自由落体运动，则有 解得小球刚落入圆筒时的速度大小为 设小球在圆筒中运动的时间为t，根据运动学公式可得 解得 根据题意有（n=0，1，2⋯） 可得（n=0，1，2⋯） 当n=0时，可得 当n=1时，可得 当n=2时，可得故选A。 21．一把打开的雨伞边缘半径为，伞边缘距水平地面的高度为，当该雨伞以角速度水平旋转时，雨点自边缘甩出下落，在地面上形成一个大圆圈。已知重力加速度为，则雨滴甩出后落地的水平位移为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】雨点被甩出后，做平抛运动水平方向竖直方向其中解得，A正确。故选A。 22．（多选）一种叫“指尖陀螺”的玩具如图。当陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ABC 【详解】陀螺上B、C两点同轴转动，则B、C两点的周期和角速度均相等，即有， 根据，由于，则有故选ABC。 23．（多选）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行车齿轮传动结构示意图，图中A、B轮齿数为48、42，C、D轮齿数为18、12，若脚踏板转速一定，下列说法正确的有（　　） A．该自行车可变换两种不同挡 B．该自行车可变换四种不同挡 C．当B轮与C轮组合时，骑行最轻松 D．若该自行车的最大行驶速度为4m/s，则最小行驶速度为2.5m/s 【答案】BC 【详解】AB．该自行车可变换四种不同挡位，分别是A、C组合；A、D组合；B、C组合；B、D组合，故A错误，B正确； C．由于同一链条各处线速度相同，由，半径之比等于齿数之比，结合“省力费距离”的原理，因为脚踏板转速一定，可知前齿盘越小，后齿盘越大，才能达到“费距离而省力”的目的，使得骑行感到轻松，所以前齿轮B、后齿轮C组合是最省力轻松的方式，故C正确； D．因为脚踏板转速一定，可知前齿盘的角速度ω0不变，设前齿盘的半径为r1，后齿盘的半径为r2，后轮的半径为R，则后齿盘的角速度为自行车的速度为可知当A轮与D轮组合时，自行车速度最大，则有可知当B轮与C轮组合时，自行车速度最小故D错误。故选BC。 24．（多选）在工业生产中，常用圆锥形滚筒搭建水平传送带以完成转弯，其结构如图所示。圆锥滚筒两端横截面半径分别为和，转弯轨道的内外半径分别为和。已知货物与滚筒间不打滑，每个圆锥筒以相同的角速度转动，则下列说法正确的是（　　） A．可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的线速度大小相等 B．可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等 C．单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度之比 D．单个圆锥滚筒滚动时内外两端横截面的半径之比 【答案】BD 【详解】AB．由题图可知，货物与滚筒间不打滑， 所以货物的角速度与初速度的角速度相等， 由于同轴转动，则货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等，由于外侧比内侧半径大，角速度相同，故外侧比内侧线速度 大，故A错误，B正确； C．单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度相等，即故C错误； D．单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度相等为，线速度之比内外两端横截面的半径之比故D正确。故选BD。 25．（多选）如图所示，一个半径为R的水平圆盘绕过圆盘中心的竖直转轴匀速转动，某时刻，距离圆盘中心处的P点正上方高度为h的Q点处的一小物块（可视为质点）自由下落，恰好打在P点处，重力加速度为g，忽略空气阻力。则下列选项正确的是（　　） A．小物块的下落时间为 B．小物块落到圆盘P点前瞬间的速度为 C．圆盘转动的角速度可能为 D．圆盘转动的角速度可能为 【答案】BC 【详解】AB．小物块做自由落体运动，有 解得 由公式 解得， 故A错误，B正确； CD．由于小物块从P点正上方又落回到P点，所以小物块下落时间为圆盘运动周期的整数倍t=nT 由 可得（n为正整数） 当n=1时，，故C正确，D错误。 故选BC。 26．（多选）如图所示，带有一白点的灰色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速。在暗室中用每秒闪光18次的频闪光源照射圆盘，则观察者将看到的现象是（    ） A．白点将沿顺时针方向匀速转动 B．白点将沿逆时针方向匀速转动 C．白点的转动周期为 D．白点的转动周期为 【答案】AC 【详解】AB．每一次闪光的时间间隔 在这段时间里圆盘转过角度 由于每次闪光间隔中白点总是沿顺时针方向前进一小段（而非倒退），因此观测到的白点仍沿顺时针匀速转动，A正确，B错误； CD．观察到白点逆时针旋转，则有 所以观察到白点每秒逆时针旋转2圈，即转动周期为，即白点的转动周期为，故选C。 故选AC。 27．（2025·河北·高考真题）某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是，圆弧对应的圆心角约为，则该同学每分钟跳绳的圈数约为（　　） A．90 B．120 C．150 D．180 【答案】C 【详解】根据题意可知跳绳的转动角速度为 故每分钟跳绳的圈数为 故选C。 28．（24-25高一下·天津滨海新·期末）如图为自行车传动装置的简化图，甲、乙、丙三个轮的半径之比为，链条在甲、乙轮转动过程中不打滑。某同学匀速骑行时的速度大小为，乙轮半径为，若取，则齿轮甲的转速为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意有，，， 甲乙链条带动，甲乙与链条接触的边缘的线速度大小相等，则有 乙丙同轴转动，乙丙的角速度相等，即乙丙的转速相等，则有 根据线速度与角速度的关系有，， 解得甲轮的转速。 故选B。 29．（2025·山东·高考真题）（多选）如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO′垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO′B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A． B． C．无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地 D．无人机运动到B点时，在A点释放的物品尚未落地 【答案】BC 【详解】AB．物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向 可得 要使得物品落点在目标区域内，水平方向满足 最大角速度等于 联立可得 故A错误，B正确； CD．无人机从A到B的时间 由于t′>t 可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故C正确，D错误。 故选BC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $