课时跟踪检测(十四) 匀速圆周运动快慢的描述 （Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第二册（鲁科版 福建专用）

课时跟踪检测(十四)　匀速圆周运动快慢的描述 1.关于匀速圆周运动的物理量，说法正确的是 (　 ) A.半径一定时，线速度与角速度成正比 B.周期一定时，线速度与角速度成正比 C.线速度一定时，角速度与半径成正比 D.角速度一定时，线速度与半径成反比 2.手摇卷笔刀如图所示，该卷笔刀的工作原理是内部切削部件与外部摇杆一起同轴旋转，外部摇杆上的A点到水平转轴上的O点的长度为L，O、A连线与转轴垂直。若该外部摇杆在时间t内匀速转动了N圈，则A点的线速度大小为 (　 ) A. B. C. D. 3.如图所示为一电脑CPU的散热风扇，O点在风扇上表面，叶片围绕O点所在转轴转动，可以通过改变转速为CPU散热降温。图中a、b两点为同一叶片上靠近边缘的两点，a、b两点到O点距离相等，当风扇转速稳定在1 800 r/min时，下列说法正确的是 (　 ) A.a点转动的周期约为0.3 s B.b点转动的角速度约为18.8 rad/s C.a、b两点转动的线速度一定不同 D.a、b两点转动的角速度一定不同 4.无级变速是自动挡车型变速箱中的一种，通过无级变速可以得到传动系统与发动机工况的最佳匹配，其中一种变速结构的简图如图所示，从动轮B一侧与圆台侧面紧密接触，发动机带动圆台A转动，从动轮在静摩擦力作用下一起转动，将动力提供给车轮。若B直径为2 cm，与直径为60 cm的轮胎共轴，圆台A两底面的直径分别为2 cm和6 cm，π取3.14，则该汽车在圆台A转速恒为600 r/min的情况下的速度v的范围最接近 (　 ) A.10 m/s<v<45 m/s B.20 m/s<v<60 m/s C.20 m/s<v<90 m/s D.40 m/s<v<120 m/s 5.在我国古代就广泛运用了齿轮传动装置，我国古代的指南车便是利用了齿轮来指引方向，指南车某部分结构如图所示，在三个齿轮的边缘上分别取1、2和3三点，齿轮B和齿轮C在同一转动轴上，已知齿轮B的半径r2大于齿轮A的半径r1大于齿轮C的半径r3，则 (　 ) A.1和3的线速度：v1<v3 B.1和2的角速度：ω1<ω2 C.1和3的周期：T1<T3 D.2和3的周期：T2>T3 6.如图所示，光滑的水平圆盘固定在水平面上，中心O点固定一竖直光滑细杆，光滑圆环套在细杆上，细绳的一端连接圆环，另一端连接小物块(可视为质点)。物块绕O点逆时针转动，经时间t，物块由A点转到B点，OA与OB垂直。则物块转动的角速度可能为 (　 ) A. B. C. D. 7.汽车越野爱好者往往会在爱车上加装汽车绞盘，固定在汽车上的绞盘通过电动机拉动缆绳，从而实施救援或者自我脱困。某次实施救援时，利用绞盘把被困汽车拖出困境，某段时间内被困汽车以0.4 m/s的速度做匀速直线运动，已知绞盘的直径为20 cm，在这段时间里，下列说法正确的是 (　 ) A.绞盘转动的角速度为4 rad/s B.绞盘转动的周期为π s C.绞盘转动的转速为 r/s D.绞盘转动的频率为 Hz 8.(双选)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，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t= B.水流在空中运动时间为t= C.水车最大角速度接近ω= D.水车最大角速度接近ω= 9.(2025·永泰高一检测)一个半径为R的纸质小圆筒，绕其中心轴O匀速转动，角速度为ω。一粒子弹沿半径AO方向由纸筒上点A打进并从纸筒上的点B高速穿出，如图所示。若AB弧所对的圆心角为θ，则子弹的最大速度v大约为 (　 ) A.ωR B. C. D. 10.(10分)如图所示，直径为0.5 m的地球仪匀速转动，已知地球仪上B点的线速度为 m/s，求： (1)地球仪转动的角速度和周期；(5分) (2)地球仪上A点的线速度。(5分) 11.(16分)冲关节目是一种户外娱乐健康游戏，如图所示为参赛者遇到的一个关卡。一个半径为R的圆盘浮在水面上，圆盘表面保持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。某时刻，参赛者从跑道上P点水平向右跳出，初速度v0的方向与圆盘半径OM在同一竖直平面内。已知圆盘的圆心O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点跳出到落在圆盘上经历的时间t；(4分) (2)参赛者要能落在圆盘上，求v0的最小值；(5分) (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。(7分) 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(十四) 1.选A　根据公式v=ωr，当半径一定时，角速度与线速度成正比，周期一定时，由ω=，知角速度一定，A正确，B错误；根据公式v=ωr，线速度一定，角速度与半径成反比，C错误；根据公式v=ωr，角速度一定，线速度与半径成正比，D错误。 2.选C　角速度ω=，则A点的线速度大小为v=ωL=，故选C。 3.选C　由题意得转速n=30 r/s，a点转动的周期等于风扇转动的周期，故T== s≈0.03 s，故A错误；b点转动的角速度为ω=≈188 rad/s，故B错误；a、b两点同轴转动，角速度一定相同，线速度是矢量，有大小和方向，因为a、b两点到O点距离相等，线速度方向沿轨迹切线方向，则线速度的方向一定不同，故C正确，D错误。 4.选B　圆台A线速度为v=2πnr，B轮一侧与圆台A接触，接触点线速度相同，B轮与车轮共轴，角速度相同，线速度之比与半径之比相同，则汽车速度v汽=60πnr，由于1 cm≤r≤3 cm，解得速度范围为18.84 m/s≤v汽≤56.52 m/s，故选B。 5.选C　齿轮A与齿轮B边缘点的线速度相等，故v1=v2，根据v=ωr得，v2>v3，所以v1>v3，A错误；根据v=ωr得，ω1>ω2，B错误；因为ω2=ω3，所以ω1>ω3，根据T=得，T1<T3，C正确；齿轮B与齿轮C同轴转动，故周期T2=T3，D错误。 6.选B　物块由A点转到B点，转过的角度为θ=2nπ+(n=0，1，2，3，…)，所以物块转动的角速度为ω==(n=0，1，2，3，…)，当n=2时ω=，故选B。 7.选A　根据v=ω·d，解得ω=4 rad/s，故A正确；绞盘转动的周期为T==π s，故B错误；根据ω=2πn，解得绞盘转动的转速为n= r/s，故C错误；绞盘转动的频率为f== Hz，故D错误。 8.选BC　水流垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，其水平方向速度和竖直方向速度满足tan 30°=，解得t=，故B正确，A错误；水流到水轮叶面上时的速度大小为v==2v0，根据v=ωR，解得ω=，故C正确，D错误。 9.选D　子弹穿过两个弹孔所需的时间为t=，若子弹从B点飞出，则纸筒需要转过的最小角度为(π-θ)，当纸筒转过的角度最小时，纸筒转动的时间最短，对应的子弹速度最大，此时纸筒转动的时间为t=，联立可得=，解得v=，故选D。 10.解析：(1) B点做圆周运动的半径为 RB=R·cos 60°=×0.5× m=0.125 m， 且vB=ω·RB，得出角速度ω=π rad/s。 又由ω= ，得出地球仪转动的周期T=2 s。 (2)A点的线速度为vA=ω·RA，得出vA= m/s。 答案：(1)π rad/s　2 s　 (2) m/s 11.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=nπ(n=1，2，3，…) 解得ω=2nπ rad/s(n=1，2，3，…) 答案：(1)0.5 s　(2)4 m/s　(3)2nπ rad/s(n=1，2，3，…) $