课时测评7 圆周运动-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评7　圆周运动 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1. (2025·江苏扬州大学附中高一上学期期末)走时准确的石英钟如图所示， A、B分别为时针和秒针上的两点，它们到转轴的距离相等。A、B两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 答案：A 解析：秒针的周期小，根据ω＝可知ωA＜ωB，根据v＝ωr可知vA＜vB。故选A。 2.(多选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车的(　　) A.运动路程为600 m B.加速度为零 C.角速度约为1 rad/s D.弯道半径约为3.4 km 答案：AD 解析：在此10 s时间内，火车的运动路程s＝vt＝600 m，A正确；火车在弯道上运动，是曲线运动，一定有加速度，B错误；火车匀速转过10°，角速度ω＝＝ rad/s＝ rad/s，C错误；由v＝ωr，可得弯道半径r＝＝ m≈3.4 km，D正确。故选AD。 3. (多选)如图为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2，已知主动轮顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是(　　) A.从动轮顺时针转动 B.从动轮逆时针转动 C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n 答案：BC 解析：主动轮顺时针转动，由皮带缠绕的方式可知从动轮逆时针转动，A错误，B正确；两轮通过皮带传动，边缘的线速度大小相等，由v＝ω1r1＝ω2r2，ω1＝2πn，ω2＝2πn'，可得2πn·r1＝2πn'·r2，解得从动轮的转速为n'＝n，C正确，D错误。故选BC。 4. (多选)如图所示，B和C是一组塔轮，固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无相对滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的(　　) A.线速度之比为3∶3∶2 B.角速度之比为3∶3∶2 C.转速之比为2∶3∶2 D.周期之比为2∶3∶3 答案：AD 解析：A轮、B轮靠摩擦传动，边缘上的点线速度大小相等，故va∶vb＝1∶1，根据公式v＝ωr，有ωa∶ωb＝3∶2，根据ω＝2πn，有na∶nb＝3∶2，根据T＝，有Ta∶Tb＝2∶3；B轮、C轮同轴转动，角速度相等，故ωb∶ωc＝1∶1，根据v＝ωr，有vb∶vc＝3∶2，根据ω＝2πn，有nb∶nc＝1∶1，根据T＝，有Tb∶Tc＝1∶1，联立可得va∶vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，na∶nb∶nc＝3∶2∶2，Ta∶Tb∶Tc＝2∶3∶3。故选AD。 5. (2025·陕西汉中高一下期末)无链自行车就是用轴和齿轮组合代替链条和链轮组合，和普通链条自行车相比，其它的部件是一样的，但是改变了传动的方式。如图是无链条自行车用轴和齿轮组合部分的传动原理图，圆锥齿轮a和圆锥齿轮c彼此完全咬合，a的齿数是40，c的齿数是20，则圆锥齿轮a和圆锥齿轮c边缘的线速度之比为(　　) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.1∶4 答案：A 解析：两齿轮之间的传动属于齿轮传动，两齿轮边缘的线速度大小相等。故选A。 6. (2025·山东济宁高一下期末)如图所示，夜晚时电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光60次，风扇转轴O上装有3个相同的扇叶，它们互成120°角。当风扇匀速转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转动角速度最小值为(　　) A.40π rad/s B.40 rad/s C.120π rad/s D.120 rad/s 答案：A 解析：因为风扇叶片有三个，互成120°角，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，…)，闪光灯每秒闪光60次，则转动的角速度为ω＝＝ rad/s＝40kπ rad/s(k＝1，2，3，…)，当k＝1时，可得风扇转动角速度最小值为ωmin＝40π rad/s。故选A。 7. (多选)如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，设子弹射穿圆筒时速度大小不变，空气阻力不计，重力加速度为g，则(　　) A.子弹在圆筒中的水平速度为v0＝d B.子弹在圆筒中的水平速度为v0＝2d C.圆筒转动的角速度可能为ω＝2π D.圆筒转动的角速度可能为ω＝3π 答案：AD 解析：由题意可知，子弹的运动过程为平抛运动，子弹穿过两个弹孔的水平速度为v0＝，运动时间为t＝ ，所以水平速度为v0＝d ，故A正确，B错误；由子弹从右侧射穿圆筒后两弹孔在同一竖直线上，可知子弹在圆筒中的运动时间是圆筒转动半个周期的奇数倍，即t＝＝n(n＝1，3，5，…)，则圆筒转动的角速度为ω＝nπ (n＝1，3，5，…)，故C错误，D正确。故选AD。 8.把某一机械手表的分针与时针上的点的运动看成是匀速圆周运动，且分针长度是时针长度的1.5倍，则(　　) A.分针与时针的周期之比为1∶60 B.分针与时针的角速度之比为12∶1 C.分针与时针针尖的线速度之比为8∶1 D.分针与时针的转速之比为1∶12 答案：B 解析：分针的周期为T分＝1 h，时针的周期为T时＝12 h，则分针与时针的周期之比为T分∶T时＝1∶12，由ω＝可知，分针与时针的角速度之比为ω分∶ω时＝12∶1，由n＝可知，分针与时针的转速之比为n分∶n时＝12∶1，A、D错误，B正确；由v＝ωr得，分针与时针针尖的线速度之比为v分∶v时＝ω分r分∶ω时r时＝18∶1，C错误。故选B。 9.(2025·安徽桐城高一下期中)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，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齿轮上的b点线速度之比为2∶3 B.A齿轮上的a点与C齿轮上的c点角速度之比为2∶1 C.B齿轮上的b点与C齿轮上的c点线速度之比为1∶2 D.B齿轮上的b点与C齿轮上的c点转速之比为1∶1 答案：B 解析：A、B两齿轮直接接触，由齿轮转动带动，则边缘的线速度大小相等，A、C两齿轮边缘的线速度大小也相等，有ωARA＝ωCRC，得ωA∶ωC＝2∶1，故A错误，B正确；B、C两齿轮边缘的线速度大小相等，C齿轮上的c点与C齿轮边缘角速度相等，则B齿轮上的b点与C齿轮上的c点线速度之比为2∶1，故C错误；由ω＝2πn可知，B齿轮上的b点与C齿轮上的c点转速之比为4∶3，故D错误。故选B。 10. (多选)水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。如图为某水车模型，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.水车最大角速度接近 D.水车最大角速度接近 答案：BC 解析：水流垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，水平方向速度和竖直方向速度满足tan 30°＝，解得t＝，故A错误，B正确；水流到水轮叶面上时的速度大小为v＝＝2v0，根据v＝ωmR，解得ωm＝，可知水车最大角速度接近，故C正确，D错误。故选BC。 11. (20分)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M点，求圆盘转动的角速度ω。 答案：(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＝v0mint 解得v0min＝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 $