6.1圆周运动同步练习题（word版含答案）

6.1 圆周运动
一、单选题
1．时钟上分针的端点到转轴的距离是时针端点到转轴的距离的1.5倍，则（　　）
A．分针的角速度是时针角速度的1.5倍
B．分针的角速度是时针角速度的60倍
C．分针端点的线速度是时针端点的线速度的18倍
D．分针端点的线速度是时针端点的线速度的90倍
2．如图所示，圆形磁盘正常转动时，盘上A、B两点的角速度大小分别为A、B。关于A和B的关系，下列判断正确的是（　　）
A．A>B B．AC．A＝B D．无法比较
3．某物理老师用圆规在黑板上画圆，已知圆规脚之间的距离是25cm，该老师使圆规脚之间保持这个距离不变，用粉笔在黑板上匀速率地画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s。关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是0.1rad/s；②角速度是10rad/s；③周期是10s；④周期是0.628s；⑤转速小于2r/s；⑥转速大于2r/s。下列选项中的结果全部正确的是（　　）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤ D．①③⑥
4．2021年9月9日，中国载人航天工程办公室发布了神舟十二号航天员第二批在轨拍摄的高清图片。在飞船上看到地面从黎明到黄昏的时间就是适合拍摄地球美景的“摄影窗口期”。已知神舟十二号飞船围绕地球运动的周期约为，那么在一个周期内，这段“摄影窗口期”的时长大约是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半，大轮上c点到轮心O的距离恰等于ra，若皮带不打滑，则图中a、b、c三点（　　）
A．a点与c点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的周期相等 D．b点与c点周期相等
6．如图所示，a、b两点分别位于大、小轮的边缘上，c点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。则角速度相等的是（　　）
A．a　b B．a　c C．b　c D．a　b　c
7．陀螺是中国民间较早出现的玩具之一，为了美观，陀螺上往往会对称地镶嵌一些相同质量、不同颜色的装饰物。如图所示，一小朋友抽打陀螺后使其转动起来，若陀螺的转速为，陀螺上一装饰物到中心的距离为，则装饰物的角速度约为（　　）
A． B． C． D．
8．质点做匀速圆周运动时（　　）
A．线速度越大，其转速一定越大
B．角速度大时，其转速一定大
C．线速度一定时，半径越大，则周期越短
D．无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期一定越长
9．如图所示为我们常见的共享单车，共享单车为我们的日常生活中提供了方便。若该共享单车前、后轮半径均为，大齿轮（与脚蹬相连）的齿数为38齿，飞轮（与后轮相连）的齿数为19齿，若人以的转速蹬车，共享单车的速度大小约为（　　）
A． B． C． D．
10．骑自行车出行，不仅低碳环保，还能强身健体。自行车的大齿轮、小齿轮是相互关联的转动部分，其边缘有两个点A、B，如图所示。当大齿轮带动小齿轮匀速转动时，下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点的线速度大小相等 B．A点的线速度比B点的线速度大
C．A点的线速度比B点的线速度小 D．A、B两点的周期相等
11．如图所示为一位同学在玩飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出（不计空气阻力，重力加速度为g），初速度为v0，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，角速度为ω，若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是（　　）
A．d＝ B．ω＝（n=0,1,2,3）
C．v0＝ω D．ω2＝（n=0,1,2,3）
二、填空题
12．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＝________。
13．如图所示，带有一白点的黑色圆盘，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 n＝20 r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，观察到白点转动的方向为______（填：逆时针或者顺时针），转动的周期为______s。
14．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则三个质点的线速度之比vA：vB：vC=_____
三、实验题
15．一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。
实验步骤：
（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。需要测量的物理量有__________________________________________________；由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=_______________（用相应的字母表示）。
四、解答题
16．做匀速圆周运动的物体，内沿半径为的圆周运动了，求该物体的线速度。
17．如图所示，两片同轴转动的平行薄圆盘以相同的角速度做匀速转动，两盘相距，转速为．一颗子弹水平射穿A盘之后，又相继射穿B盘，在此过程中，圆盘转过30°角，假设子弹射穿薄盘的时间忽略不计，且子弹轨迹视为直线，子弹速度视为定值不变，试求子弹的速度。
18．雨天很多小朋友喜欢“转雨伞”。某雨伞边缘到伞柄距离为，伞被小朋友竖直撑起，边缘高出地面，当雨伞以角速度绕伞柄水平匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，若雨滴离开伞前瞬间和伞边缘共速，忽略空气阻力，重力加速度为。求：
(1)雨滴离开雨伞到达地面的时间；
(2)雨滴落到地面上的地点到伞柄的水平距离。
试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
参考答案
1．C
【详解】
AB．时针周期是分针周期的12倍，根据
可得分针的角速度是时针角速度的12，故AB错误；
CD．由
可得
故C正确，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
盘上A、B两点在同一个盘上，是同轴转动，因此两点的角速度相等，即A=B，ABD错误，C正确。
故选C。
3．C
【详解】
由题意可得
周期为
转速
综上可得C正确，ABD错误。
故选C。
4．D
【详解】
已知神舟十二号飞船围绕地球运动的周期约为，那么每隔飞船就要经过一次晨昏线，因此，每个周期内飞船被太阳照射的时间为二分之一周期，约为，在飞船上刘伯明看到地面从黎明到黄昏的时间约为，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．D
【详解】
由题意可知
根据
可知
，
根据
可知
故ABC错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
由题图知a、c都在大轮上，同轴转动，则角速度相等，即
接触面不打滑，所以两轮边缘的线速度大小相等，即
又因为
所以
所以角速度相等的点为a、c两点。
故选B。
7．C
【详解】
陀螺的角速度
选项C正确。
8．B
【详解】
A．匀速圆周运动的线速度
故线速度越大，其转速不一定越大，因为还与r有关，A错误；
B．匀速圆周运动的角速度
所以角速度大时，其转速一定大，B正确；
C．匀速圆周运动的周期
T＝
则线速度一定时，半径越大，则周期越长，C错误；
D．匀速圆周运动的周期
T＝
与半径无关，且角速度越大，则质点的周期一定越短，D错误．
故选B 。
9．A
【详解】
大齿轮与飞轮相连，两者具有相同的线速度，则有
飞轮与后轮两者具有相同的角速度，则有
若人以的转速蹬车，有
联立解得
所以A正确：BCD错误；
故选A。
10．A
【详解】
ABC．边缘有两个点A、B是皮带传动，线速度大小相等，选项A正确，BC错误；
D．A、B两点线速度大小相等，而半径不相等，根据可知A、B两点的周期不相等，选项D错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．由题意可知飞镖做平抛运动，据位移公式可得
联立解得
A正确；
BD．圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A正好在最低点被击中，所以飞镖击中A点时转过的角度
θ＝(2n+1)π(n=0,1,2,3)
代入平抛运动时间
可得圆盘的角速度为
ω＝＝＝(n=0,1,2,3)
代入平抛运动时间
可得
(n=0,1,2,3)
B正确，D错误；
C．由BD的解析可得
(n=0,1,2,3)
C错误。
故选B。
12．1：2 1：1
13．逆时针 1
【详解】
带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转20圈，即
在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，即
则
所以观察到白点逆时针旋转，则
所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈，转动周期为T=1s。
14．2：1：1
【详解】
由图知A和B在同一轮轴上，所以
B和C与皮带接触，所以
设rB=R，由关系式v=rω知
则
所以
15．圆盘半径r；纸带上选定的两点间的长度x；选定的两点间的打点周期数n
【详解】
（3）根据运动学公式得，纸带的速度
根据圆周运动的知识得
故需要测量圆盘的半径r，纸带上选定的两点间的长度x；选定的两点间的打点周期数n
考点：测量角速度
点评：能够清楚实验的原理．纸带上选取两点间隔尽可能大些．知道圆周运动中线速度和角速度间的关系。
16．4m/s
【详解】
根据线速度的定义式，有
17．576m/s
【详解】
子弹的速度
解得
18．(1) ；(2) 。
【详解】
（1）雨滴竖直方向上做自由落体运动，则有
解得雨滴离开雨伞到达地面的时间为
（2）雨滴的线速度为
则平抛运动的水平位移为
根据几何关系知，雨滴落到地面上的地点到伞柄的水平距离为
联立解得
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