6.1圆周运动的选择题（Word版含答案）

圆周运动的选择题练习
一、单选题 1．如图所示是某自行车的传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：10，A、B、C是三个轮边缘上的点。设三点的线速度大小分别为、、，角速度分别为、、，加速度大小分别为、、。当支起后轮，三个轮在踏板的带动下一起转动时，下列判断不正确的是（　　） A． B． C． D． 2．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． 3．如图所示，皮带传动装置中右边B、C两轮粘在一起且同轴，半径，皮带不打滑，下列说法正确的是（　　） A．A、B、C三轮轮边缘的线速度相等 B．A、B、C三轮的角速度相等 C．A、B、C三轮轮边缘的线速度之比为1:1:2 D．A、B、C三轮的角速度之比为2:1:1 4．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．某机械上的偏心轮如图所示，A、、三点为轮边缘上的点，为直径，为轮的圆心，为上的点，与平行。轮绕垂足为的轴转动，则（　　） A．点A和点线速度相同 B．点A和点线速度相同 C．点A、点和点角速度相同 D．点的运行周期大于点的运行周期 6．如图所示，由于地球自转，地球上的一切物体都随地球一起转动，现有A、B两人，A在赤道上，B在北纬60°处，则A、B两人的线速度之比为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径关系，和是轮边缘上的两个点，点是A轮半径的中点，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的．设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3，当C点的线速度大小为v时，A点的线速度大小为（　　） A．v B．v C．v D．v 9．如图甲所示，修正带通过两个齿轮的相互咬合进行工作，其原理简化为图乙所示。若齿轮匀速转动，A、B为齿轮边缘上两点，C为大齿轮内部的点，且，下列说法正确的是（　　） A．三质点的角速度之比 B．三质点的线速度之比 C．三质点的周期之比 D．三质点的转速之比 10．如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（　　） A．a、b和c三点的角速度大小相等 B．a、b和c三点的线速度相等 C．a、b的角速度比c的大 D．c的线速度比a、b的大 11．在学校可以看到一种现象，有同学不由自主的转动自己手中的笔。同学的转笔过程可以视为圆周运动，转笔过程示意图如下，假设笔的长度为L，圆周运动的圆心为O，当笔尖M的速度为v1，笔帽N的速度为v2时，则圆心O到笔帽N的距离为（　　） A． B． C． D． 12．如图所示，自行车后轮和齿轮共轴，、分别是后轮和齿轮边缘上的两点，在齿轮带动后轮转动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．点的线速度比点的大 B．点的线速度比点的小 C．点的角速度比点的大 D．点的角速度比点的小 13．某教室内墙壁上挂有一只走时准确的石英钟，盘有时针、分针和秒针，如图所示。关于它们的转动情况描述正确的是（　　） A．时针与分针转动的角速度之比为1∶60 B．时针与秒针转动的角速度之比为1∶3600 C．分针与秒针转动的角速度之比为1∶60 D．分针与秒针转动的周期之比为1∶12 14．共享单车方便人们的出行。如图所示，单车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，其边缘有三个点A、B、C。下列说法正确的是（ ） A．A、B两点的周期大小相等 B．B、C两点的加速度大小相等 C．C点的线速度大于A点的线速度 D．A点的角速度大于B点的角速度 15．如图所示，自行车中A、B、C为三个没有链条相连的转轮，轮A（轮胎的厚度不计）半径最大，轮C半径最小，A、C两轮啮合在一起。人踩踏板使轮C转动，自行车沿水平地面运动。转轮A、B、C线速度大小用vA、vB、vC表示，角速度大小用ωA、ωB、ωC表示。所有轮在运动过程中都不打滑，下列说法正确的是（　　） A．vA=vB=vC B．vA=vB>vC C．ωC>ωB=ωA D．ωA=ωC>ωB 16．如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起做匀速圆周运动。若圆盘转动的角速度为，小物体距圆盘中心距离为0.10m，则（　　） A．小物体的运动周期为2s B．小物体的运动周期为0.5s C．小物体的线速度大小为 D．小物体的线速度大小为 17．在如图所示的传动装置中，内轮a和外轮b的转轴分别过各自圆心O、O 且垂直纸面。轮a通过摩擦带动轮b做无相对滑动的转动，则两轮（　　） A．转动方向相同，周期相等 B．转动方向相反，周期相等 C．转动方向相同，周期不等 D．转动方向相反，周期不等 18．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转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（　　） A．当B轮与D轮组合时，两轮的角速度之比=21：6 B．当B轮与D轮组合时，两轮边缘的线速度大小之比vB：vD=6：21 C．当A轮与D轮组合时，两轮的转速之比nA：nD=4：1 D．该自行车可变换四种不同挡位 19．如图所示，做匀速圆周运动的物体，由A点经B点运动到C点，所用时间为t，AC为圆的直径，圆的半径为R，则物体的线速度大小是（　　） A． B． C． D． 20．如图所示，水平放置的两个轮P和Q靠摩擦转动，两轮的半径之比为，当主动轮Q匀速转动时，在P、Q轮边缘上分别放置一个相同的小木块（视为质点），两个小木块均能相对P、Q轮静止，则下列说法正确的是（　　） A．两个小木块线速度大小之比 B．两个小木块线速度大小之比 C．两个小木块角速度大小之比 D．两个小木块角速度大小之比 21．这是停放于蒲江火车站旁的青桔单车，共享单车为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实惠的代步服务。如图所示A、B、C三点分别是单车轮胎和两齿轮外沿上的点，已知，下列说法正确的是（　　） A．B和C的角速度相同 B．A和C的线速度相同 C．A和B的角速度之比为3：7 D．A和B的线速度之比为7：1 22．如图所示，长度为l=1m的轻杆一端通过铰链固定在地面上的O点，搭在一边长为a=18cm的正方形木块上，向左推动木块，轻杆绕O点转动。当轻杆与地面成37°角时，木块的速度大小为v=3.0m/s，则轻杆最上端A点的速度大小为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A．5.0m/s B．6.0m/s C．9.0m/s D．10m/s 23．在如所示的齿轮传动中，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点（　　） A．A点和B点的线速度相等 B．A点和B点的角速度相等 C．A点线速度大于B点线速度 D．A点角速度小于B点角速度 24．如图，一质点沿螺旋线自外向内运动，已知其走过的弧长s与时间t成正比，则关于该质点运动下列说法正确的是(　　) A．线速度大小变大，角速度大小不变 B．线速度大小变小，角速度大小变小 C．线速度大小不变，角速度大小变小 D．线速度大小不变，角速度大小变大 25．如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的点和轮4边缘的点相比（　　） A．转速之比为 B．角速度之比为 C．周期之比为 D．线速度之比为 26．、两个质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比为，转过的角度之比，则下列说法错误的是（　　） A．它们的运动线速度之比 B．它们的角速度之比 C．它们的周期之比 D．它们的运动半径之比 27．如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R = 3r，C为磁带外缘上的一点，现在进行倒带。此时下列说法正确的是（ ） A．A、B、C三点的周期之比3：1：1 B．A、B、C三点的线速度之比3：3：1 C．A、B、C三点的角速度之比1：3：3 D．A、B、C三点的向心加速度之比aA：aB：aC等于9：1：3 28．野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（　　） A．图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同 B．大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈 C．图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点角速度相同 D．在大齿轮处的角速度不变的前提下，增加小齿轮的齿数，自行车的速度将变大 29．如图所示为某种水轮机示意图，水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为，圆盘的半径为R，挡板长度远小于R，某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°，水流的速度是该挡板线速度的4倍，不计空气阻力，则水从管口流出速度的大小为（　　） A． B． C． D． 30．如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A．飞镖击中P点所需的时间为 B．圆盘的半径可能为 C．圆盘转动角速度的最小值为 D．P点随圆盘转动的线速度不可能为 31．嘉兴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8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4s“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 B．圆盘转动的角速度大小约为 C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小约为 D．圆盘转动的频率约为 32．如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动，连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。已知OB杆长为L=0.4m，绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为ω=10rad/s，当连杆AB与水平方向夹角为θ=37°，AB杆与OB杆刚好垂直，滑块的水平速度大小为（　　） A．4m/s B．3m/s C．3.2m/s D．5m/s 33．教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25cm，他保持这个距离不变，让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆，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频率是10Hz；⑥频率是1.59Hz；⑦转速小于2r/s；⑧转速大于2r/s。 下列哪个选项中的结果是全部正确的（　　） A．①③⑤⑦ B．②④⑤⑦ C．②④⑥⑦ D．②④⑥⑧ 34．如图是明代《天工开物》中一幅牛力齿轮翻车的图画，记录了我们祖先的劳动智慧。已知三齿轮半径的大小关系为，与靠齿轮传动，和同轴转动，则（　　） A．齿轮的角速度比大 B．齿轮与边缘的线速度大小相等 C．齿轮边缘的线速度大小比小 D．齿轮边缘的向心加速度大小比小 35．如图所示，打开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转。若有水滴从伞面边缘O点处飞出，则水滴飞出伞面的瞬时速度方向为（　　） A．沿曲线Oa B．沿直线Ob C．沿曲线Oc D．沿圆弧Od 36．如图所示，两个小球固定在一根长为的杆的两端，杆绕O点逆时针旋转，当小球A的速度为2m/s时，小球B的速度为6m/s，则小球B到转轴O的距离是（　　） A． B． C． D． 37．2019年8月超强台风“利奇马”的中心在浙江省温岭市沿海登陆，登陆后，“利奇马”强度开始迅速减弱，并逐渐转向偏北方向移动，对部分沿海城市房屋、道路和桥梁有严重的破坏。“利奇马”过后，一同学到社区志愿参加清扫活动，如图所示，该同学把被风刮倒的长木杆绕着O点扶起来，已知木杆的长度为L，该同学的手与杆的接触位置高为h，当该同学以速度v向左运动时，手与杆接触点的高度不变，当木杆与地面的夹角为时，木杆转动的角速度为（　　） A． B． C． D． 38．如图所示为汽车CVT无级变速器的结构图，由两个传动轮和传动钢带组成，由于结构简单，被广泛应用于家用汽车上，a、b为传动轮上与钢带接触的两点，传动轮与钢带不打滑，，则下列说法正确的是（　　） A．a、b两点的角速度相等 B．a、b两点的线速度相等 C．a、b两点的周期相等 D．a、b两点的转速相等 39．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上，两点的角速度分别为、，线速度分别为、，则（　　） A． B． C． D． 40．甲、乙两名溜冰运动员，M甲＝80kg，M乙＝40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为6N，下列判断中正确的是(　　) A．两人的线速度相同，为0.225m/s B．两人的角速度相同，为0.5rad/s C．两人的运动半径相同，都是0.45m D．两人的运动半径不同，甲为0.6m，乙为0.3m 参考答案 1．C 【解析】 A．A、B两点靠链条传动，线速度相等，根据 v=rω 由题意可知 rA：rB=4:1 则角速度之比为 故A不符合题意。 B．小齿轮和后轮共轴角速度相等，根据 v=ωr 可知，小齿轮边缘和后轮边缘的线速度之比为1：10，则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为 故B不符合题意； C．大齿轮和后轮靠链条传动，线速度相等，根据 由题意可知 rA：rB=4:1 则加速度之比为 故C符合题意； D．由上分析可知 根据 可得 故D不符合题意。 2．C 【解析】 陀螺的角速度 3．C 【解析】 AC．AB两轮用皮带传动，线速度相等，对B、C则有 又根据角速度与线速度的关系，即 所以可得 所以，可得 A错误，C正确； BD．AB两轮用皮带传动，则有 又根据角速度与线速度的关系，即 所以可得 因为BC两轮同轴转动，所以有 所以，可得 BD错误。 4．A 【解析】 三个轮相互不打滑，则甲、丙边缘的线速度大小相等，根据 ， 可得 故A正确。 5．C 【解析】 轮上各点绕同一轴转动，则各点的角速度相等，根据 可知，周期相等，根据 v=ωr 点A和点线速度大小相同，但是方向不同；点A和点绕O＇点转动的半径不同，则线速度不相同。 6．B 【解析】 设地球半径为R，地球上各点的角速度相同，由 可知，线速度与半径成正比，故A、B两人的线速度之比为 B正确。 7．D 【解析】 由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故 根据公式 可得 由于a与c在同一个圆上，故 所以 又因为bc点半径相同，所以 又因为周期 所以 故ABC错误，D正确。 8．B 【解析】 传动过程中，同一链条上的A、B两点的线速度相等，即vA=vB，C点的速度为v，根据 且B、C两点同轴转动，角速度相同，所以 代入数据联立得 ACD错误，B正确。 9．C 【解析】 由于两轮通过齿轮传动，因此 由于B、C在一个轮上，因此 A．根据 可知 因此可得 A错误； B．根据 可知 因此 B错误； C．根据 可知 C正确； D．根据 可知 D错误。 10．A 【解析】 AC．因为a、b和c三点共轴，所以a、b和c三点的角速度相等，选项A正确，C错误； BD．由于a点的半径相等且大于b、c两点的半径，由公式可知，c点的线速度大小小于b、a两点的线速度，选项BD错误。 11．D 【解析】 MN两点绕O点转动的角速度相同，则 且 解得 12．A 【解析】 后轮和齿轮共轴转动，则角速度相等；根据v=ωr可知，M点的线速度比N点的大。 13．C 【解析】 时针的周期T1=12h，分针的周期T2=1h，秒针的周期T3=，由角速度公式 角速度之比为周期的反比，因此时针与分针转动的角速度之比为1∶12，时针与秒针转动的角速度之比为1∶720，分针与秒针转动的角速度之比1∶60，分针与秒针转动的周期之比为60∶1，故选C。 14．C 【解析】 AD．单车的链条不打滑，A与B的线速度大小相等，根据线速度与角速度的关系 v = ωr = r 可知A、B两点的周期不相等，且rA > rB，则 ωB > ωA AD错误； B．B与C绕同一转轴转动，角速度相等，根据加速度的计算公式 a = ω2r rC > rB 则 aC > aB B错误； C．根据线速度与角速度的关系有 vC = ωrC vB = vA = ωrB rC > rB 则C点的线速度大于A点的线速度，C正确。 15．A 【解析】 AC两轮边缘线速度相同，AB两轮边缘的线速度也相同，则 vA=vB=vC 根据v=ωr可知，因A轮半径大于C轮半径，可知 ωA<ωC 对AB两轮，因A轮半径大于B轮，则 ωB>ωA 16．C 【解析】 AB．小物体的运动周期 AB错误； CD．小物体的线速度大小 C正确，D错误。 17．C 【解析】 轮a通过摩擦带动轮b做无相对滑动的转动，则两轮转动线速度相同，转动方向相同，由 可知，转动半径不等，故周期不等，故选C。 18．D 【解析】 AB．轮子的齿数之比等于半径之比，当B轮与D轮组合时，两轮边缘的线速度相等，根据 可得，两轮的角速度之比 =6：21 AB错误； C．当A轮与D轮组合时，两轮边缘的线速度相等，根据 可得，两轮的转速之比 nA：nD=1：4 C错误； D．该自行车可变换四种不同挡位，即BD组合，BC组合，AC组合，AD组合，D正确。 19．A 【解析】 由A点经B点运动到C点的圆弧长为 物体的线速度大小 20．A 【解析】 AB．P、Q轮边缘上分别放置小木块，轮P和Q靠摩擦转动，两个小木块线速度大小之比 B错误A正确； CD．根据 两轮的半径之比为 则两个小木块角速度大小之比 CD错误。 21．D 【解析】 A．大齿轮和小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，即： vB=vC 但半径不同 则角速度不同，故A错误； B．车轮和小齿轮是同轴传动，角速度相同，即： ωA=ωC， 但半径不同，则线速度不同，故B错误； C．因为A、C角速度相同，则 故C错误； D．根据C选项得分析 A和B的线速度之比为 7：1 故D正确。 22．B 【解析】 如图所示 物块与轻杆接触点垂直于轻杆的分速度大小为 接触点到O点的距离 轻杆绕O点转动，轻杆上各点角速度ω相等，根据圆周运动公式 解得 可得 23．A 【解析】 AC．大齿轮和小齿轮是同缘传动，边缘点的线速度大小相等，C错误A正确； BD．根据 因为 A点角速度大于B点角速度，BD错误。 24．D 【解析】 其走过的弧长s与时间t成正比， ，线速度大小不变，半径变小， ，角速度大小变大，故D正确ABC错误。 25．A 【解析】 D．由题意知 ， ，又轮 2 与轮 3 同轴转动，角速度相同，因为 且 所以 D错误； B．因为角速度为 所以 B错误； C．根据 C错误； A．根据 所以 A正确。 26．B 【解析】 A．在相同时间内，它们通过的路程之比为，由可知，线速度之比为 故A正确，不符合题意； B．在相同时间内，转过的角度之比，由公式可知，角速度之比为 故B错误，符合题意； C．由公式可知，周期之比为 故C正确，不符合题意； D．由公式可知，半径之比为 故D正确，不符合题意。 27．D 【解析】 A．A、C两点的线速度相等，即 vA：vC = 1：1 因为 rA：rC = 1：3 根据 v = rω 则 ωA：ωC = 3：1 B、C为同轴转动，故 ωB = ωC 根据周期与角速度关系 T = 所以 因为 ωB = ωC 则 TB = TC 则 A、B、C三点周期之比为1：3：3，A错误； B．由上分析 ωB = ωC，rB：rC = 1：3 则 vB：vC = 1：3 因为 vA：vC = 1：1 则 A、B、C三点线速度之比为3：1：3，B错误； C．由上分析 ωB = ωC，ωA：ωC = 3：1 则 A、B、C三点角速度之比为3：1：1，C错误； D．因为向心加速度为 a = ω2r 则A、B、C三点向心加速度之比为 aA：aB：aC = (ωA2rA)：(ωB2rB)：(ωC2rC) = 9：1：3 D正确。 28．B 【解析】 A．A、B、C、D四点线速度大小相等，方向不同，选项A错误； B．齿数与周期成正比，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈，选项B正确； C．E、F两点线速度大小相同，半径不同，故角速度不同，选项C错误； D．若大齿轮角速度不变，增加小齿轮齿数，则小齿轮周期变大，角速度变小，自行车速度变小，选项D错误。 29．C 【解析】 水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上时，水的末速度等于挡板的线速度的4倍，即 将水的速度分解如下 可知水的初速度 30．A 【解析】 A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此 故A正确； B．飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则 解得圆盘的半径为 故B错误； C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足 1， 故 则圆盘转动角速度的最小值为，故C错误； D．P点随圆盘转动的线速度为 当时 故D错误。 31．B 【解析】 A．由题意可知，圆盘转一周所需的时间为，因此周期为60s，转速为，A错误； B．由角速度与周期的关系可得 B正确； C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小为 C错误； D．根据周期和频率的关系可得圆盘转动的频率为 D错误。 32．D 【解析】 此时B点的速度大小为 方向沿圆的切线方向，即BA方向，故AB杆上各点的速度大小均为v，此速度为滑块的实际水平速度沿杆方向的分速度，故滑块的水平速度大小为 33．C 【解析】 角速度 ω＝＝10rad/s 周期 T＝＝0.628s 频率 f＝＝1.59Hz 转速 n＝f＝1.59r/s ABD错误，C正确。 34．D 【解析】 A．齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等，根据公式v=ωr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．B与C是同轴传动，角速度相等，但B的半径大，则齿轮边缘的线速度大于边缘的线速度，故B错误； C．齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等，齿轮边缘的线速度大于边缘的线速度，故齿轮边缘的线速度大小比大，故C错误； D．齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等，根据公式 可知，齿轮边缘的向心加速度大小比小，故D正确。 35．B 【解析】 雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，所以沿曲线Ob，故B正确，ACD错误。 36．C 【解析】 两小球共轴转动，故角速度相同，由可得 又 解得 37．C 【解析】 把人的速度分解为垂直于旗杆的速度v1和沿杆的速度v2，如图 v1=vsinα 此时手握旗杆的位置到O点距离为，则有 所以C正确，ABD错误。 38．B 【解析】 a、b两点是同缘转动，线速度相等；根据v=ωr，因，则a、b两点的角速度不相等；根据可知，a、b两点的周期不相等；根据可知a、b两点的转速不相等；故选项ACD错误，B正确。 39．D 【解析】 桶盖上的AB两点同时绕着O点转动，则角速度相等，即 根据v=ωr，因为，则 则选项ABC错误，D正确。 40．B 【解析】 ACD．两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，两人的角速度相等，甲对乙的拉力和乙对甲的拉力大小相等，则向心力大小相等，则有 可知 因为r甲+r乙=0.9m，解得 ， 根据v=rω知，转动的半径不等，则两人的线速度不同，故ACD错误； B．根据F=M甲r甲ω2得，角速度 故B正确。
一、单选题 1．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（　　） A．线速度vA＝vB B．线速度vA＞vB C．周期TA＜TB D．周期TA>TB 2．图为某种品牌的共享单车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图，在骑行过程中，踏板和链轮同轴转动、飞轮和后轮同轴转动，已知链轮与飞轮的半径之比为，后轮直径为，当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为时，后轮边缘处A点的线速度大小为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为vA、vB，则（　　） A．ωA=ωB，vAωB，vA=vB C．ωA=ωB，vA>vB D．ωA<ωB，vA=vB 4．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。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则（　　） A．观察到白点始终在同一个位置 B．观察到白点顺时针方向转动 C．观察到白点转动的周期为0.05s D．观察到白点转动的周期为1s 5．中学生常用的修正带结构如图所示，其中修正带盘固定在大齿轮上，大、小齿轮相互啮合。图中a、b点分别为大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，大、小齿轮的半径之比为2：1。当修正带匀速走动时，下列说法正确的是（　　） A．大、小齿轮的转动方向相同 B．b、c点的向心加速度大小之比为4：1 C．a、b点的线速度大小之比为2：1 D．a、c点的角速度大小之比为3：1 6．结合生活常识可以判断钟表里时针转动的角速度和地球自转的角速度之比为（　　） A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．365：1 7．如图，关于钟表上的时针、分针和秒针的周期大小关系，以下说法正确的是（　　） A．时针的周期最大 B．分针的周期最大 C．秒针的周期最大 D．三根针的周期一样大 8．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 9．如图，风力发电机的一个叶片上有a、b两点，叶片在风力的作用下转动。关于a、b两点在某一时刻的线速度和角速度，下列说法正确的是（　　） A．a、b两点的线速度大小相等 B．a点的线速度大于b点的线速度 C．a点的角速度大于b点的角速度 D．a点的角速度小于b点的角速度 10.如图所示的皮带传动装置，A与B通过皮带连接传动，B与C通过中间轴固定传动，则A与C的线速度之比是（　　） A．r2：r1 B．r1：r2 C．r2：r3 D．r3：r2 11．如图所示为一链条传动装置的示意图．已知主动轮是逆时针转动的，转速为n，主动轮和从动轮的齿数比为k，以下说法中正确的是（　　） A．从动轮是顺时针转动的 B．主动轮和从动轮边缘的线速度大小之比为k C．从动轮的转速为nk D．从动轮的转速为 12．如图“旋转纽扣”游戏。现用力反复拉线两端，纽扣逆顺转动交替，纽扣绕其中心转速最大可达10 r/s。则可知纽扣边缘各质点绕其中心（　　） A．线速度在同一时刻相同，且可能在变小 B．线速度在同一时刻相同，且一直在变大 C．角速度在同一时刻相同，且可能在变小 D．角速度在同一时刻相同，且一直在变大 13．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（　　） A．该车可变换两种不同挡位 B．该车可变换五种不同挡位 C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4 D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝4∶1 14．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（　　） A．周期不变 B．线速度大小、方向均不变 C．向心力大小、方向均不变 D．向心加速度大小、方向均不变 15．静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法中正确的是（　　） A．它们的运动周期都是相同的 B．它们的线速度都是相同的 C．它们的线速度大小都是相同的 D．它们的角速度是不同的 16．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 17．小红推门进入教室如图所示，在门转动时，门上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则（　　） A． ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB 18．如图所示，半径为R的摩天轮以一定角速度做匀速圆周运动。则摩天轮上线速度最大的位置是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 19．如图所示，用起瓶器打开瓶盖，起瓶器上A、B两点绕O点转动的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则（　　） A．ωA＝ωB，vA>vB B．ωA＝ωB，vAωB，vA＝vB 20．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．Avb C．ωa=ωb D．ωa>ωb 28．如图所示，细杆一端通过铰链与天花板连接，在细杆的中点和另一端分别固定小球甲和乙。将杆置于水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时（　　） A．甲球的角速度比乙的小 B．甲球的角速度比乙的大 C．甲球的线速度比乙的小 D．甲球的线速度比乙的大 29．如图所示，匀速转动的齿轮O1和O2，齿数比为m：n。下列说法正确的是（　　） A．O1和O2转动周期之比为m：n B．O1和O2转动周期之比为n：m C．O1和O2转动角速度大小之比为n： D．齿轮上A、B两点的线速度大小之比为n：m 30．如图所示，一个固定汽缸的活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右移动，在图示位置，杆与水平线AO夹角为θ，AO与BO垂直，则此时活塞的速度大小为（　　） A．ωR B．ωR cosθ C． D．ωR tanθ 31．如图所示为“行星减速机的一种工作原理图”。在该种状态下，“行星架”为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为R1，周围四个“行星轮”的半径为R2，“齿圈”为主动件，其中R1=2R2，A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点，则（　　） A．A点与B点的角速度相同 B．A点与C点的角速度之比为3：1 C．B点与C点的转速之比为4：1 D．A点与C点的周期之比为2：1 32．如图所示是某自行车的传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：10，A、B、C是三个轮边缘上的点。设三点的线速度大小分别为、、，角速度分别为、、，加速度大小分别为、、。当支起后轮，三个轮在踏板的带动下一起转动时，下列判断不正确的是（　　） A． B． C． D． 33．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． 34．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（　　） A． B． C． D． 35．某机械上的偏心轮如图所示，A、、三点为轮边缘上的点，为直径，为轮的圆心，为上的点，与平行。轮绕垂足为的轴转动，则（　　） A．点A和点线速度相同 B．点A和点线速度相同 C．点A、点和点角速度相同 D．点的运行周期大于点的运行周期 36．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 37．如图所示，由于地球自转，地球上的一切物体都随地球一起转动，现有A、B两人，A在赤道上，B在北纬60°处，则A、B两人的线速度之比为（　　） A． B． C． D． 38．一辆电动玩具小车，可以在水平桌面上做匀速直线运动。现将小车用轻绳系在水平桌面上O点，如图所示的轻绳的长为L，小车转一圈的时间为t。小车角速度大小可表示为（　　） A． B． C． D． 39．某只走时准确的时钟，秒针与分针由转动轴到针尖的长度之比为3：2，则（　　） A．秒针与分针的周期之比是60：1 B．秒针与分针的角速度之比是1：60 C．秒针与分针的转速之比是12：1 D．秒针针尖与分针针尖的线速度之比是90：1 40．如图为自行车绕固定点O做圆周运动的示意图a、b分别是前、后轮轮轴上的一点，则a点和b点做圆周运动的说法正确的是（ ） A．角速度相同 B．线速度相同 C．向心加速度相同 D．周期不相同 参考答案 1．B 【解析】 AB．A、B两物体共轴转动，角速度相等，由v=rω知，A转动的半径较大，则A的线速度较大，故A错误，B正确； CD．因两物体共轴转动，所以周期相同，故CD错误。 2．B 【解析】 当踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，由于链轮与飞轮通过链条传动，边缘线速度大小相等，由可知，角速度与半径成反比，故飞轮的角速度为15rad/s，后轮的角速度与飞轮相等，可知，后轮边缘处A点的线速度大小为 3．C 【解析】 因A、B两点绕同一轴O转动，可知角速度相等，即 根据、，可得 4．D 【解析】 由题意黑色圆盘，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，即频率为 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，即转动周期为 T=1s 5．B 【解析】 A．由图分析可知，大、小齿轮的转动方向相反，故A错误； C．a、b点同缘传动，线速度大小相等，故C错误； D．a、c点同轴转动，角速度相等，故D错误； B．b、c点的向心加速度大小之比 根据题意可知 解得 故B正确。 6．C 【解析】 时针转动的角速度 地球自转的角速度 则 故C正确。 7．A 【解析】 根据周期的定义可知，时针的周期最大，BCD错误，A正确。 8．A 【解析】 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。 9．B 【解析】 由于a、b两点是同轴转动，故a点的角速度等于b点的角速度，根据线速度和角速度的关系 可知，a点的线连度大于b点的线速度，ACD错误，B正确。 10．C 【解析】 A与B通过皮带连接传动，则线速度相等 B与C通过中间轴固定传动，则角速度相等 则 11．C 【解析】 AB．主动轮逆时针转动，带动从动轮也逆时针转动，用链条传动，两轮边缘线速度大小相等，A、B错误； CD．由 r主：r从＝k 2πn·r主＝2πn从·r从 可得 n从＝nk C正确，D错误。 12．C 【解析】 AB．纽扣边缘各质点是同圆心转动，同一时刻角速度相同，转动的半径相同，由线速度公式可知，纽扣边缘各质点的线速度在同一时刻大小相同，由于线速度是有大小，又有方向的物理量，边缘不同位置的质点的线速度方向不同，所以纽扣边缘各质点绕其中心转动的线速度在同一时刻不相同；且可能在变小，不会一直在变大，AB错误； CD．由于纽扣边缘各质点是同圆心转动，所以角速度在同一时刻相同，且可能在变小，可能不会一直在变大，C正确，D错误。 13．C 【解析】 AB．A轮通过链条分别与C、D轮连接，自行车可有两种不同的挡位，B轮分别与C、D轮连接，又可有两种不同的挡位，所以该车可变换四种不同挡位，故A、B错误； CD．皮带类传动边缘点线速度相等，又齿轮的齿数与齿轮的半径大小成正比，故前齿轮的齿数与转动角速度的乘积等于后齿轮齿数与转动角速度的乘积，当A轮与D轮组合时，两轮边缘线速度大小相等，则有 NA·ωA＝ND·ωD 解得 ωA∶ωD＝ND∶NA＝12∶48＝1∶4 故C正确，D错误。 14．A 【解析】 匀速圆周运动是周期、角速度不变；线速度、向心力、向心加速度大小不变，方向改变的曲线运动。 15．A 【解析】 AD．地球绕自转轴转动时，地球上各点的物体运动周期及角速度都是相同的，A正确，D错误； BC．地球表面上的物体，随地球做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬线上的物体圆周运动的半径是不同的，只有同一纬线上的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同，所以BC错误。 16．D 【解析】 由题意可知 根据 可知 ， 根据 可知 故ABC错误，D正确。 17．D 【解析】 由于A、B两点绕同轴转动，故其角速度相同，AB错误； 根据角速度与线速度的关系，即 可知，且 故可得 vA＜vB C错误，D正确。 18．A 【解析】 摩天轮以一定角速度做匀速圆周运动，摩天轮上各点角速度相同，由于各点到转轴的距离不同，根据 v=ωr 可知，甲处线速度最大。 19．B 【解析】 同轴转动，角速度相等，故 由于，根据 20．C 【解析】 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。 21．C 【解析】 如图所示，a与b同一皮带下传动，则 va=vb 因为 ra：rb=1：2 根据v=ωr，所以 ωa：ωb=rb：ra=2：1 bc两点共轴，则 ωc=ωb 得角速度之比 ωa：ωb：ωc=2：1：1 因为 rc：rb=2：1 所以 vb：vc=1：2 即 va：vb：vc=1：1：2 22．B 【解析】 根据 当N链最多，N飞最少，飞轮的转速最大，则 则自行车前进的最大速度 23．B 【解析】 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。 24．B 【解析】 C与A的线速度相同，可得 则A的角速度为 A和B是同轴，所以角速度相等，所以则有 又因为 所以 所以ACD错误，B正确。 25．A 【解析】 物块具有水平向右的速度v，与杆上B点相接触的物块上的点也具有这个速度，这个速度是物块的实际速度，是合速度，以它为对角线沿垂直杆和平行杆方向把它分解，则垂直杆的速度 杆上的B点具有这个速度，又 因此，此时杆的角速度 小球A的线速度 故A正确，BCD错误。 26．A 【解析】 在圆周上运动，其某一点速度应该沿圆周的切线方向，向上爬升，则自行车速度方向为垂直于自行车与圆形拱桥圆心的连线向上，BCD错误，A正确。 27．C 【解析】 a、b两点同轴转动，则角速度相等即 ωa=ωb 根据 b点的转动半径较大，则其线速度较大，即 va1