6.1圆周运动（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 6.1圆周运动（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-15 12:44:58 | ||
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文档简介
必修第二册 6.1 圆周运动
一、单选题
1．对于曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ）
A．质点在某一点的速度方向沿曲线上该点的切线方向
B．速度的大小与方向都在时刻变化
C．质点在某一点的速度方向是这一点的受力方向
D．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
2．如图所示，园林工人正在把一颗枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L，该工人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为h，树苗与地面的夹角为α时，该工人手水平向右的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为（ ）
A． B． C． D．
3．旋转木马寄托着童年美好的回忆。一小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕其中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为。若木马在内刚好转了2圈，则木马的线速度大小为（ ）
A． B． C． D．
4．在任意相等时间内，物体的速度变化不相同的是（ ）
A．自由落体运动 B．平抛运动
C．匀速圆周运动 D．匀减速直线运动
5．如图所示，地球绕太阳转、月球绕地球转。则在相同的一小段时间内，地球、月球在各自绕行轨道上转过的角度之比约为（ ）
A．27：1 B．1：27 C． D．
6．地球绕太阳公转的角速度大小约为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮的两倍，两轮中心到A、C的距离相等，则A、B、C三点（ ）
A．线速度之比是1∶2∶1 B．角速度之比是1∶1∶1
C．向心加速度之比是2∶2∶1 D．转动周期之比是1∶2∶2
8．做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ）
A．周期 B．线速度 C．合力 D．向心加速度
9．甲图为深圳“湾区之光”大转轮全景图，已知“湾区之光”摩天轮是一种轿厢自转式摩天轮，轿厢厢体通过轿厢圆环固定在大转轮外侧，如图乙所示，在大转轮绕转轴转动时，轿厢厢体也在轿厢圆环内自转，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。如果大转轮绕转轴顺时针匀速旋转，则轿厢厢体（ ）
A．轿厢厢体自转方向为顺时针方向
B．轿厢厢体边沿各点的线速度与大转轮边沿各点的线速度相等
C．轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样
D．丙图中A、B两轿厢中的观光者受到的向心力均相同
10．甲、乙两个物体分别放在北京和藤县，将它们随地球一起转动的运动当作匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．乙的角速度一定较大 B．乙的运动周期一定较大
C．乙的转速一定较大 D．乙的线速度一定较大
11．对于某个走时准确的时钟，以下关于其时针、分针与秒针的说法中正确的是（ ）
A．秒针的转动周期为1小时 B．分针的转动周期为1小时
C．时针的转动周期为24小时 D．时针的转动周期为1小时
12．有一个指针式的且走时准确的时钟，正午时刻时针、分针、秒针在12点处重合，则此刻以后到第二天正午时刻，秒针和时针重合的次数为（ ）
A．708 B．1438 C．719 D．1440
13．下列物理量中不能描述物体做圆周运动快慢的物理量是（ ）
A．周期 B．角速度
C．线速度 D．向心加速度
14．如图为某共享单车的主要传动部件。大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是小齿轮和大齿轮边沿上的两点。已知小齿轮直径d1=10cm，大齿轮直径d2=20cm，若两齿轮匀速转动不打滑，则下列关于a点与b点的说法中正确的是（ ）
A．线速度大小之比为1：2
B．角速度大小之比为2：1
C．周期之比为2：1
D．向心加速度大小之比为1：2
15．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮的半径大小关系是。若皮带不打滑，a、b、c分别为A、B、C轮边缘的三点，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题
16．如图所示，一个大轮通过皮带拉着一个小轮转动，假设皮带和两轮之间没有打滑，而且，C为的中点，那么：
①___________②___________，③= ___________
17．某个走时准确的时钟（如图），分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是2∶1。分针与时针的角速度之比是______，分针针尖与时针针尖的线速度之比是________。
18．匀速圆周运动是一种___________运动。
三、解答题
19．如图所示为自行车传动部分示意图，a为脚蹬，曲轴，链条c与齿轮b、d链接，齿轮b、d的半径分别为，，后轮（主动轮）e的半径为。如果脚蹬带动齿轮b以每分钟30转的转速匀速转动，传动过程无打滑现象，试求：
（1）齿轮b的角速度；
（2）齿轮d的角速度；
（3）自行车行进的速度。
20．如图所示，一根长为L=0.4m的轻绳一端系一质量为m=2kg的小球在竖直平面内以O为圆心沿顺时针方向做圆周运动，M为圆周最高点，P为最低点；O2为一个沿逆时针做匀速圆周运动的圆环的圆心，最高点为Q，圆环边缘上有两点A、B，弧AB所对的圆心角为60°，PQ=3.2m，且与两个圆相切，当小球运动到M点时，绳子突然断开，此时圆环上的A点也转到了Q点，经过一段时间后，小球恰好落在了Q点，而此时60°圆心角所对弧AB上的某点（不包含A、B两点）也转到了Q点，在此期间圆环已转了4圈，（忽空气阻力，重力加速度取g=10m/s2），求：
(1)绳子断开时，小球的速度大小是多少；
(2)圆环逆时针做匀速圆周运动的角速度应满足什么条件。
21．如图所示，质量为m=1.2kg的小球P（可以看成质点），用两根轻绳OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直轴上相距0.3m的O、O′两点上，绳OP长0.5m，绳O′P长0.4m。
（1）今在小球上施加一方向与水平方向成θ=37°角的拉力F，将小球缓慢拉起.当绳O′P刚伸直时，拉力F的大小是多少？(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)
（2）如果撤去拉力F，使轴加速转动，求两绳绷紧时的最小角速度；
（3）如果撤去拉力F，使轴匀速转动，设绳O′P对球的作用力为F′，系统与轴一起转动的角速度为ω，请写出F′与角速度ω的关系式并且作F′－ω2的图象。
22．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，求观察到白点转动的方向和转动的周期。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．物体做曲线运动时，某点的速度方向是沿该点的切线方向，A正确；
B．物体做匀速圆周运动时，速度大小不变化，速度方向变化，B错误；
C．做曲线运动的物体速度方向与受力方向不在同一直线上，C错误；
D．物体做曲线运动时，其速度方向一定在时刻变化，大小不一定变化，D错误。
故选A。
2．B
【详解】
把人的速度分解为垂直于木杆的速度v1和沿杆的速度v2，如图
则有
v1=vsinα
此时手握旗杆的位置到O点距离为
则有
故选B。
3．B
【详解】
线速度与转速关系
一分钟内刚好转了2圈转速故
解得
所以，A项、C项和D项错误，B项正确。
故选B。
4．C
【详解】
A．物体做自由落体运动，只受重力作用，加速度不变，是匀变速直线运动，任意相等时间内，物体的速度变化相同，A错误；
B．平抛运动同样只受重力作用，加速度不变，任意相等时间内，物体的速度变化相同，B错误；
C．物体做匀速圆周运动，是变加速曲线运动，加速度方向时刻改变，任意相等时间内，物体的速度变化不相同，C正确；
D．物体做匀减速直线运动，加速度不变，任意相等时间内，物体的速度变化相同，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
月球饶地球转一圈的时间是27天，地球饶太阳转一圈的时间是365天，则周期关系有
角速度与周期的关系为
故
绕行过程中，转过的角度与角速度的关系为，所以在相等时间内，两者转过的角度之比为
故选C。
6．D
【详解】
地球绕太阳公转的周期是一年，角速度
故选D。
7．D
【详解】
修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即
B、C两点同轴转动，角速度相等，即
由题意可知
根据，，得
故ABC错误，D正确。
故选D。
8．A
【详解】
做匀速圆周运动的物体，在运动过程中，线速度、合外力、向心加速度大小不变，但方向在变；周期不变，BCD错误，A正确。
故选A。
9．C
【详解】
A．轿厢厢体自转方向为逆时针方向，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。A错误；
B．根据，轿厢厢体边沿各点和大转轮边沿各点角速度相同，前者到转轴的距离大于后者到转轴的距离，轿厢厢体边沿各点的线速度大于大转轮边沿各点的线速度。B错误；
C．大转轮绕转轴顺时针匀速旋转一周，轿厢厢体逆时针方向自转一周，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样。C正确；
D．丙图中A、B两轿厢中的观光者受到的向心力方向不同，两观光者质量大小未知，无法判断所受向心力大小是否相同。D错误；
故选C。
10．D
【详解】
ABC．甲、乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，转速也相同，ABC错误；
D．由于甲、乙两个物体随地球一起转动时角速度相同，根据
而乙物体在藤县做匀速圆周运动的半径大于甲物体在北京做匀速圆周运动的半径，则乙的线速度一定较大，D正确。
故选D。
11．B
【详解】
秒针转动周期为1min，分针转动周期为1h，时针转动周期为12h，故B正确，ACD错误。
故选B。
12．B
【详解】
从正午时刻到第二天正午时刻，历时24小时，时针12小时转一圈，转的圈数为
秒针1分钟转一圈，转的圈数为
秒针和时针重合的次数为
故选B。
13．D
【详解】
A．周期表示物体做圆周运动时转动一周所需要的时间，周期越短，转动越快，故周期可以描述圆周运动的快慢，A正确，不符合题意；
B．角速度的大小描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢，B正确，不符合题意；
C．线速度的大小描述了做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢，C正确，不符合题意；
D．向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，不能描述圆周运动的快慢，D错误，符合题意。
故选D。
14．B
【详解】
A．大齿轮和小齿轮是皮带转动，边缘的线速度相同，A错误；
B．根据公式
可知，角速度大小之比为
B正确；
C．根据
可知周期之比为1:2，C错误；
D．根据公式
可知向心加速度大小之比为2:1，D错误。
故选B。
15．D
【详解】
因为AB两点是同缘转动，则线速度相等
因
可得
BC是同轴转动，则角速度相等，则
因为
可知
则
根据
可得周期之比
根据
可知
选项ABC错误，D正确。
故选D。
16． 2∶1 1∶2 2∶1
【详解】
[1][2]A、B为同皮带传动，线速度相等，即
A、C为同轮转动，角速度相等，即
又
根据可得
所以
则
[3]根据可得
所以
17． 12：1 24：1
【详解】
[1] 在一个小时的时间内，分针每转过的角度为360度，而时针转过的角度为30度，所以分针与时针的角速度之比为
[2]由v=rω可得，线速度之比为
18．变加速
【详解】
[1]做匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，可知加速度是变化的，所以匀速圆周运动是一种变加速运动。
19．（1）；(2)；(3)；
【详解】
(1)脚蹬带动齿轮b以每分钟30转的转速匀速转动，则其转动过程中角速度为
(2)齿轮d与齿轮b皮带传动，线速度相同，则
所以，齿轮d的角速度为
(3)自行车行进的速度等于e轮转动的线速度，e轮和齿轮d同轴转动，角速度相同，则：
20．(1)8m/s；(2)20πrad/s≤ωrad/s
【详解】
(1)由题意知绳子断开后小球从M点开始做平抛运动，从M到Q平抛的时间为
则
PQ=3.2m=v0t=v0×0.4s
得
v08m/s
(2)如果在t=0.4s的时间内，圆环转了4圈后A和Q点重合，则有
4TA=0.4
TA=0.1s
则角速度
ω20πrad/s
如果在t=0.4s的时间内，圆环转了4圈后B与Q点重合，则有
（4）TB=0.4
TBs
则角速度
ωrad/s
则角速度应该满足的条件是
20πrad/s≤ωrad/s
21．（1）10N；（2）rad/s；（3）F′=0.48ω2－16，
【详解】
（1）绳O′P刚拉直时，设OP绳拉力为FT1，此时O′P绳子拉力为零，小球受力如图甲所示，根据几何关系可
sinα=
所以有
α=37°
根据共点力的平衡条件可得
Fcosθ=FT1cosα，Fsin θ＋FT1sinα=mg
联立解得
F=10N
（2）如果撤去力F，使轴加速转动，角速度最小对应的是O′P绳的拉力为零，合力提供向心力，故
F合=mgtan53°=mω2rO′P
解得
ω=rad/s
（3）当角速度大于rad/s时，绳子O′P有拉力，球受重力、两个拉力，合力提供向心力。如图乙所示，竖直方向
FT1′sin37°=mg
水平方向
F′＋FT1′cos37°=mω2rO′P
联立解得
F′=0.48ω2－16
作F′－ω2的图象，如图丙所示
22．逆时针，1s
【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，则，在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则 可得
所以观察到白点逆时针旋转
所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈
周期为
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．对于曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ）
A．质点在某一点的速度方向沿曲线上该点的切线方向
B．速度的大小与方向都在时刻变化
C．质点在某一点的速度方向是这一点的受力方向
D．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
2．如图所示，园林工人正在把一颗枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L，该工人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为h，树苗与地面的夹角为α时，该工人手水平向右的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为（ ）
A． B． C． D．
3．旋转木马寄托着童年美好的回忆。一小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕其中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为。若木马在内刚好转了2圈，则木马的线速度大小为（ ）
A． B． C． D．
4．在任意相等时间内，物体的速度变化不相同的是（ ）
A．自由落体运动 B．平抛运动
C．匀速圆周运动 D．匀减速直线运动
5．如图所示，地球绕太阳转、月球绕地球转。则在相同的一小段时间内，地球、月球在各自绕行轨道上转过的角度之比约为（ ）
A．27：1 B．1：27 C． D．
6．地球绕太阳公转的角速度大小约为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮的两倍，两轮中心到A、C的距离相等，则A、B、C三点（ ）
A．线速度之比是1∶2∶1 B．角速度之比是1∶1∶1
C．向心加速度之比是2∶2∶1 D．转动周期之比是1∶2∶2
8．做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ）
A．周期 B．线速度 C．合力 D．向心加速度
9．甲图为深圳“湾区之光”大转轮全景图，已知“湾区之光”摩天轮是一种轿厢自转式摩天轮，轿厢厢体通过轿厢圆环固定在大转轮外侧，如图乙所示，在大转轮绕转轴转动时，轿厢厢体也在轿厢圆环内自转，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。如果大转轮绕转轴顺时针匀速旋转，则轿厢厢体（ ）
A．轿厢厢体自转方向为顺时针方向
B．轿厢厢体边沿各点的线速度与大转轮边沿各点的线速度相等
C．轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样
D．丙图中A、B两轿厢中的观光者受到的向心力均相同
10．甲、乙两个物体分别放在北京和藤县，将它们随地球一起转动的运动当作匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．乙的角速度一定较大 B．乙的运动周期一定较大
C．乙的转速一定较大 D．乙的线速度一定较大
11．对于某个走时准确的时钟，以下关于其时针、分针与秒针的说法中正确的是（ ）
A．秒针的转动周期为1小时 B．分针的转动周期为1小时
C．时针的转动周期为24小时 D．时针的转动周期为1小时
12．有一个指针式的且走时准确的时钟，正午时刻时针、分针、秒针在12点处重合，则此刻以后到第二天正午时刻，秒针和时针重合的次数为（ ）
A．708 B．1438 C．719 D．1440
13．下列物理量中不能描述物体做圆周运动快慢的物理量是（ ）
A．周期 B．角速度
C．线速度 D．向心加速度
14．如图为某共享单车的主要传动部件。大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是小齿轮和大齿轮边沿上的两点。已知小齿轮直径d1=10cm，大齿轮直径d2=20cm，若两齿轮匀速转动不打滑，则下列关于a点与b点的说法中正确的是（ ）
A．线速度大小之比为1：2
B．角速度大小之比为2：1
C．周期之比为2：1
D．向心加速度大小之比为1：2
15．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮的半径大小关系是。若皮带不打滑，a、b、c分别为A、B、C轮边缘的三点，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题
16．如图所示，一个大轮通过皮带拉着一个小轮转动，假设皮带和两轮之间没有打滑，而且，C为的中点，那么：
①___________②___________，③= ___________
17．某个走时准确的时钟（如图），分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是2∶1。分针与时针的角速度之比是______，分针针尖与时针针尖的线速度之比是________。
18．匀速圆周运动是一种___________运动。
三、解答题
19．如图所示为自行车传动部分示意图，a为脚蹬，曲轴，链条c与齿轮b、d链接，齿轮b、d的半径分别为，，后轮（主动轮）e的半径为。如果脚蹬带动齿轮b以每分钟30转的转速匀速转动，传动过程无打滑现象，试求：
（1）齿轮b的角速度；
（2）齿轮d的角速度；
（3）自行车行进的速度。
20．如图所示，一根长为L=0.4m的轻绳一端系一质量为m=2kg的小球在竖直平面内以O为圆心沿顺时针方向做圆周运动，M为圆周最高点，P为最低点；O2为一个沿逆时针做匀速圆周运动的圆环的圆心，最高点为Q，圆环边缘上有两点A、B，弧AB所对的圆心角为60°，PQ=3.2m，且与两个圆相切，当小球运动到M点时，绳子突然断开，此时圆环上的A点也转到了Q点，经过一段时间后，小球恰好落在了Q点，而此时60°圆心角所对弧AB上的某点（不包含A、B两点）也转到了Q点，在此期间圆环已转了4圈，（忽空气阻力，重力加速度取g=10m/s2），求：
(1)绳子断开时，小球的速度大小是多少；
(2)圆环逆时针做匀速圆周运动的角速度应满足什么条件。
21．如图所示，质量为m=1.2kg的小球P（可以看成质点），用两根轻绳OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直轴上相距0.3m的O、O′两点上，绳OP长0.5m，绳O′P长0.4m。
（1）今在小球上施加一方向与水平方向成θ=37°角的拉力F，将小球缓慢拉起.当绳O′P刚伸直时，拉力F的大小是多少？(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)
（2）如果撤去拉力F，使轴加速转动，求两绳绷紧时的最小角速度；
（3）如果撤去拉力F，使轴匀速转动，设绳O′P对球的作用力为F′，系统与轴一起转动的角速度为ω，请写出F′与角速度ω的关系式并且作F′－ω2的图象。
22．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，求观察到白点转动的方向和转动的周期。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．物体做曲线运动时，某点的速度方向是沿该点的切线方向，A正确；
B．物体做匀速圆周运动时，速度大小不变化，速度方向变化，B错误；
C．做曲线运动的物体速度方向与受力方向不在同一直线上，C错误；
D．物体做曲线运动时，其速度方向一定在时刻变化，大小不一定变化，D错误。
故选A。
2．B
【详解】
把人的速度分解为垂直于木杆的速度v1和沿杆的速度v2，如图
则有
v1=vsinα
此时手握旗杆的位置到O点距离为
则有
故选B。
3．B
【详解】
线速度与转速关系
一分钟内刚好转了2圈转速故
解得
所以，A项、C项和D项错误，B项正确。
故选B。
4．C
【详解】
A．物体做自由落体运动，只受重力作用，加速度不变，是匀变速直线运动，任意相等时间内，物体的速度变化相同，A错误；
B．平抛运动同样只受重力作用，加速度不变，任意相等时间内，物体的速度变化相同，B错误；
C．物体做匀速圆周运动，是变加速曲线运动，加速度方向时刻改变，任意相等时间内，物体的速度变化不相同，C正确；
D．物体做匀减速直线运动，加速度不变，任意相等时间内，物体的速度变化相同，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
月球饶地球转一圈的时间是27天，地球饶太阳转一圈的时间是365天，则周期关系有
角速度与周期的关系为
故
绕行过程中，转过的角度与角速度的关系为，所以在相等时间内，两者转过的角度之比为
故选C。
6．D
【详解】
地球绕太阳公转的周期是一年，角速度
故选D。
7．D
【详解】
修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即
B、C两点同轴转动，角速度相等，即
由题意可知
根据，，得
故ABC错误，D正确。
故选D。
8．A
【详解】
做匀速圆周运动的物体，在运动过程中，线速度、合外力、向心加速度大小不变，但方向在变；周期不变，BCD错误，A正确。
故选A。
9．C
【详解】
A．轿厢厢体自转方向为逆时针方向，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。A错误；
B．根据，轿厢厢体边沿各点和大转轮边沿各点角速度相同，前者到转轴的距离大于后者到转轴的距离，轿厢厢体边沿各点的线速度大于大转轮边沿各点的线速度。B错误；
C．大转轮绕转轴顺时针匀速旋转一周，轿厢厢体逆时针方向自转一周，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样。C正确；
D．丙图中A、B两轿厢中的观光者受到的向心力方向不同，两观光者质量大小未知，无法判断所受向心力大小是否相同。D错误；
故选C。
10．D
【详解】
ABC．甲、乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，转速也相同，ABC错误；
D．由于甲、乙两个物体随地球一起转动时角速度相同，根据
而乙物体在藤县做匀速圆周运动的半径大于甲物体在北京做匀速圆周运动的半径，则乙的线速度一定较大，D正确。
故选D。
11．B
【详解】
秒针转动周期为1min，分针转动周期为1h，时针转动周期为12h，故B正确，ACD错误。
故选B。
12．B
【详解】
从正午时刻到第二天正午时刻，历时24小时，时针12小时转一圈，转的圈数为
秒针1分钟转一圈，转的圈数为
秒针和时针重合的次数为
故选B。
13．D
【详解】
A．周期表示物体做圆周运动时转动一周所需要的时间，周期越短，转动越快，故周期可以描述圆周运动的快慢，A正确，不符合题意；
B．角速度的大小描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢，B正确，不符合题意；
C．线速度的大小描述了做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢，C正确，不符合题意；
D．向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，不能描述圆周运动的快慢，D错误，符合题意。
故选D。
14．B
【详解】
A．大齿轮和小齿轮是皮带转动，边缘的线速度相同，A错误；
B．根据公式
可知，角速度大小之比为
B正确；
C．根据
可知周期之比为1:2，C错误；
D．根据公式
可知向心加速度大小之比为2:1，D错误。
故选B。
15．D
【详解】
因为AB两点是同缘转动，则线速度相等
因
可得
BC是同轴转动，则角速度相等，则
因为
可知
则
根据
可得周期之比
根据
可知
选项ABC错误，D正确。
故选D。
16． 2∶1 1∶2 2∶1
【详解】
[1][2]A、B为同皮带传动，线速度相等，即
A、C为同轮转动，角速度相等，即
又
根据可得
所以
则
[3]根据可得
所以
17． 12：1 24：1
【详解】
[1] 在一个小时的时间内，分针每转过的角度为360度，而时针转过的角度为30度，所以分针与时针的角速度之比为
[2]由v=rω可得，线速度之比为
18．变加速
【详解】
[1]做匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，可知加速度是变化的，所以匀速圆周运动是一种变加速运动。
19．（1）；(2)；(3)；
【详解】
(1)脚蹬带动齿轮b以每分钟30转的转速匀速转动，则其转动过程中角速度为
(2)齿轮d与齿轮b皮带传动，线速度相同，则
所以，齿轮d的角速度为
(3)自行车行进的速度等于e轮转动的线速度，e轮和齿轮d同轴转动，角速度相同，则：
20．(1)8m/s；(2)20πrad/s≤ωrad/s
【详解】
(1)由题意知绳子断开后小球从M点开始做平抛运动，从M到Q平抛的时间为
则
PQ=3.2m=v0t=v0×0.4s
得
v08m/s
(2)如果在t=0.4s的时间内，圆环转了4圈后A和Q点重合，则有
4TA=0.4
TA=0.1s
则角速度
ω20πrad/s
如果在t=0.4s的时间内，圆环转了4圈后B与Q点重合，则有
（4）TB=0.4
TBs
则角速度
ωrad/s
则角速度应该满足的条件是
20πrad/s≤ωrad/s
21．（1）10N；（2）rad/s；（3）F′=0.48ω2－16，
【详解】
（1）绳O′P刚拉直时，设OP绳拉力为FT1，此时O′P绳子拉力为零，小球受力如图甲所示，根据几何关系可
sinα=
所以有
α=37°
根据共点力的平衡条件可得
Fcosθ=FT1cosα，Fsin θ＋FT1sinα=mg
联立解得
F=10N
（2）如果撤去力F，使轴加速转动，角速度最小对应的是O′P绳的拉力为零，合力提供向心力，故
F合=mgtan53°=mω2rO′P
解得
ω=rad/s
（3）当角速度大于rad/s时，绳子O′P有拉力，球受重力、两个拉力，合力提供向心力。如图乙所示，竖直方向
FT1′sin37°=mg
水平方向
F′＋FT1′cos37°=mω2rO′P
联立解得
F′=0.48ω2－16
作F′－ω2的图象，如图丙所示
22．逆时针，1s
【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，则，在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则 可得
所以观察到白点逆时针旋转
所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈
周期为
答案第1页，共2页
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