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

高中物理人教版必修第二册 第六章《圆周运动》 6.1 圆周运动 同步练答案 1、 单项选择题（共计5题，每小题5分，共计25分） 1.答案　D 解析　由v＝ωr知ω＝，角速度与线速度、半径两个因素有关，线速度大的角速度不一定大，选项A错误；同理角速度大的半径不一定小，选项C错误；由T＝知，周期与半径、线速度两个因素有关，线速度大的周期不一定小，选项B错误；由T＝可知，ω越大，T越小，选项D正确． 2.[解析]由于 、 两点属于同轴转动，所以 、 两点的角速度是相等的，即 ，同时由题图可知 点到螺母的距离比较大，根据 可知 点的线速度大，即 。 3.B　[由题意可知，圆盘转一周所需的时间为15×4 s＝60 s，因此周期为60 s，转速为1 r/min，A错误；由角速度与周期的关系可得ω＝＝ rad/s＝ rad/s，B正确；蛋糕边缘的奶油的线速度大小为v＝ωr＝ m/s，C错误；根据周期和频率的关系可得圆盘转动的频率为f＝＝ Hz，D错误。] 4.答案　A 解析　分针转动的周期T1＝60分钟＝1小时，时针转动的周期为T2＝12小时，由ω＝可知，分针的角速度是时针的12倍，故A正确，B错误；如果分针的长度是时针的1.5倍，由v＝rω，则分针端点的线速度与时针端点线速度之比为：(1.5×12)∶(1×1)＝18∶1，故C、D错误． 5.答案　D 解析　桶盖上的A、B两点同时绕着O点转动，则角速度相等，即ωA＝ωB；根据v＝ωr，又有rB>rA，则vB>vA，故A、B、C错误，D正确． 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.ABD　[由匀速圆周运动的定义知，做匀速圆周运动的物体速度的大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A、B两项正确；做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，但通过的位移不一定相等，故D项正确，C项错误。] 7.BC　[由题意知，甲、乙两人跑步的周期T相同，由f＝知，甲、乙两人跑步的频率相同，即f1＝f2；由ω＝知，甲、乙两人的角速度相同，即ω1＝ω2；由v＝知，v1＜v2。B、C正确。] 8.[解析]由题图可知， 轮的转动方向与 轮转动方向一定是相反的，所以 轮逆时针转动，故 错误， 正确； 点与 点属于同缘传送，所以两点具有相等的线速度，即 ，故 正确， 错误。 三、填空题（共计2题，共计12分） 9.[解析]　由题意知甲、乙两物体的角速度之比ω1∶ω2＝∶＝4∶3，故v1∶v2＝r1ω1∶r2ω2＝2∶3。 [答案]　2∶3 10.答案　1∶2　1∶1 四、解答题（共计3题，共计45分） 11.[解析]　(1)依据线速度的定义式可得 v＝＝ m/s＝10 m/s。 (2)依据v＝ωr可得ω＝＝ rad/s＝0.5 rad/s。 (3)T＝＝ s＝4π s。 [答案]　(1)10 m/s　(2)0.5 rad/s　(3)4π s 12.答案　(1)π rad/s　(2)1.5 m　(3)3∶4 解析　(1)转速n＝30 r/min＝0.5 r/s 则角速度ω＝2πn＝π rad/s (2)由公式v＝ωr得r＝≈1.5 m (3)他们各自做如图所示的圆周运动，他们的角速度相同，设男运动员做圆周运动的半径为r1，女运动员做圆周运动的半径为r2，则r1∶r2＝∶＝v1∶v2＝3∶4. 13.[1] [解析]小球 做自由落体运动，有 ，解得 ， 球运动到最高点的时间为 ，由于 ， ，解得 。 [2] [解析]根据公式 ，解得 当 取0时，周期最大，最大值为 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版必修第二册 第六章《圆周运动》 6.1 圆周运动 同步练 1、 单项选择题（共计5题，每小题5分，共计25分） 1．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法正确的是(　　) A．线速度大的角速度一定大 B．线速度大的周期一定小 C．角速度大的半径一定小 D．角速度大的周期一定小 2.如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的 、 两点的角速度分别为 和 ，线速度大小分别为 和 ，则( ) A. ， B. ， C. ， D. ， 3.某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径约20 cm的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4 s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是(　　) A．圆盘转动的转速约为2π r/min B．圆盘转动的角速度大小约为 rad/s C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小约为 m/s D．圆盘转动的频率约为 Hz 4.钟表的时针和分针做匀速圆周运动时(　　) A．分针的角速度是时针的12倍 B．分针的角速度是时针的60倍 C．如果分针的长度是时针的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的24倍 D．如果分针的长度是时针的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的1.5倍 5.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 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．匀速圆周运动是变速运动 B．匀速圆周运动的速率不变 C．任意相等时间内通过的位移相等 D．任意相等时间内通过的路程相等 7.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步。在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度分别为ω1、ω2，线速度大小分别为v1、v2，频率分别为f1、f2，则(　　) A．ω1＞ω2，f1＞f2 B．ω1＝ω2，f1＝f2 C．ω1＝ω2，v1＜v2 D．ω1＜ω2，v1＞v2 8.如图所示的传动装置中， 轮顺时针转动，并通过皮带带动 轮转动（皮带不打滑）。 、 分别是两轮边缘上的点，它们的线速度大小分别为 、 ，下列判断正确的是( BC ) A. 轮顺时针转动 B. 轮逆时针转动 C. D. 三、填空题（共计2题，共计12分） 9.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的线速度之比为________。 10.如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱．某一时刻，笔绕手指上的某一点O做匀速转动，OA∶OB＝1∶2，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝________，ωA∶ωB＝________. 四、解答题（共计3题，共计45分） 11.做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时： (1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小。 12.2022年2月19日，中国选手隋文静和韩聪获得北京冬奥会花样滑冰双人滑比赛金牌．如图所示是双人花样滑冰中男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动的示意图，若男运动员的转速为30 r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.7 m/s. (1)求女运动员做圆周运动的角速度ω； (2)求女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径r约为多少； (3)若他们手拉手绕他们连线上的某点做匀速圆周运动，已知男、女运动员触地冰鞋的线速度大小分别为3.6 m/s和4.8 m/s，则男、女运动员做圆周运动的半径之比为多少？ 13.如图所示，小球 在竖直平面内逆时针做匀速圆周运动，当 球转到与 在同一水平线上时，有另一小球 从距圆周最高点为 处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，重力加速度为 。求： （1） 球转动的角速度 ； （2） 球做匀速圆周运动的周期及其最大值。 学科网（北京）股份有限公司 $