《圆周运动》-习题集

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1、泛动课堂教学模式：助推翻转课堂，引领泛动学习圆周运动习题集基础训练1从水平匀速飞行的飞机上，先落下物体a，再经过1s落下物体b，若不计空气阻力，在落地前a物体将在（ ）Ab的前方 Bb的后方 Cb的正下方 D无法确定2对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是（ ）A周期 B频率 C角速度 D线速度3在圆周运动中，下列说法正确的是（ ）A线速度较大的物体，角速度一定也较大B由公式=可知，做圆周运动半径大的物体，角速度一定小C飞轮转动的角速度越大，轮上同一点的线速度也越大D由公式r=可知，物体转动的半径与它的线速度大小成正比4下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）A速度不变的运动B角速度不

2、变的运动C角速度不断变化的运动D相对圆心位移不变的运动5关于角速度、线速度和周期，下面的说法中正确的是（ ）A半径一定，角速度与线速度成反比B半径一定，角速度与线速度成正比C线速度一定，角速度与半径成正比D不论半径等于多少，角速度与周期始终成反比6静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（ ）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7如图所示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的两点，c处在O1轮上，且有ra=2rb=2rc，下列关系正确的有（ ）Ava=vb Ba=b Cva=vc Da=c8如图所示的皮带传动装置

3、，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮子边缘上的三点，设皮带不打滑，求：（1）A、B、C三点的角速度之比ABC=_。（2）A、B、C三点的线速度大小之比vAvBvC=_。9为了使拖拉机在农田中较好地工作，中型拖拉机的后轮（主动轮）直径比前轮直径（从动轮）要大，某中型拖拉机前后轮直径之比为25。设它在水平地面上匀速行驶时，前后轮都不打滑，则它行驶时前后轮转动的角速度之比为_。10半径为10cm的转轮，每秒转5圈，则该转轮的周期T为_，在转轮的边沿某点A的角速度为_，线速度为_。11如图所示是自行车的轮盘、飞轮及链条传动部分。若轮盘的半径是R=10cm，

4、飞轮半径是r=5cm，轮盘每2s转一圈，则链条运动的速度为多大？飞轮的角速度为多大？【答案】1C2ABC3C4B5BD6A【解析】如图所示，地球绕自转轴转动时，所有地球上各点的周期及角速度都是相同的。地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处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。7AD8（1）221；（2）311952100.2s；10rad/s；3.14m/s【解析】根据题意，转轮每秒钟转5圈，则转一圈需要的时间为s=0.2s；据公式可知，转轮的角速度为：=1

5、0rad/s，也即转轮上某点A的角速度，A点的线速度的大小为：va=r=100.1m/s=m/s=3.14m/s。110.3m/s；6.3rad/s【解析】轮盘的角速度：轮盘边缘的线速度v=1R=0.1m/s=0.3m/s，链条运动的速度和轮盘边缘的线速度相同，也是0.3m/s。飞轮边缘的线速度与轮盘边缘的线速度相同，故飞轮的角速度：。提高训练1关于做匀速圆周运动的物体，下面的说法正确的是（ ）A相等的时间里通过的路程相等B相等的时间里通过的弧长相等C相等的时间里发生的位移相等D相等的时间里转过的角度相等2甲、乙、丙三个物体，甲放在广州、乙放在上海、丙放在北京，当它们与地球一起转动时，则（ ）

6、A甲的角速度最大，乙的线速度最小B丙的角速度最小，甲的线速度最大C三个物体的角速度、周期和线速度都相等D三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小3甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为12，转动半径之比为12，在相等时间里甲转过60转，乙转过45转，则它们所受外力的合力之比为（ ）A14 B23 C49 D9164如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，正确的是（ ）A受重力、拉力、向心力B受重力、拉力C受重力D以上说法都不正确5在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球。现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为

7、2l时，小球的速率为v1；当半径为3l时，小球的速率为v2，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则v1v2为（ ）AB23 C1D136水平圆盘绕竖直中心轴匀速转动，一小木块放在圆盘上随盘一起转动，且木块相对于圆盘保持静止，如图所示。以下各说法中正确的是（ ）A木块做匀速圆周运动，运动中所受摩擦力方向与其线速度方向相反B木块质量越大，就越不容易在圆盘上滑动C木块到转轴的距离越大，就越容易在盘上滑动D圆盘转动的周期越小，木块就越容易在盘上滑动7如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将

8、所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图乙所示）。 图甲图乙（1）若图乙中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.0010-2s，则圆盘的转速为_转/s。（保留三位有效数字）（2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm。（保留三位有效数字）8一台准确走时的钟表上的时针、分针和秒针上的角速度之比123=_；如果三针长度分别为L1、L2、L3且L1L2L3=11.51.5，那么三针尖端的线速度之比v1v2v3=_。9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，三轮的半径关系是ra=rc=2rb。若皮带不打

9、滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比分别为_和_。10如图所示为测定子弹速度的装置，两个薄圆盘分别装在一个迅速转动的轴上，两盘平行。若圆盘以3600r/min的转速旋转，子弹沿垂直圆盘方向射来，先打穿第一个圆盘，再打穿第二个圆盘，测得两盘相距1m，两盘上被子弹穿过的半径夹角为15，则子弹的速度大小为_m/s。11当小汽车以10m/s的速度通过一座拱桥的最高点，拱桥半径50m，求此车里的一名质量为60kg的乘客对座椅的压力。12如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度和圆盘

10、转动的角速度。【答案】1ABD2D3C4B5C6CD7（1）4.55；（2）1.46【解析】（1）根据题意，每一小格对应的时间为s=1.0010-2s，由题图乙知，圆盘转一周的时间为T=22t=0.22s则圆盘的转速转/s4.55转/s。（2）反光涂层的长度为。8112720；1181080【解析】钟表上三针的转动情况是，时针转一圈用时12h，即它的周期为T1=12h。分针转一圈用时1h，即它的周期为T2=1h。秒针转一圈用时1min，即它的周期为T3=h。因为=，所以123=112720；又因为v=L，则123=112720，v1v2v3=1181080。9122；112【解析】A、B两轮通

11、过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等。即va=vb由v=r得cb=rbra=12B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即b=c由v=r得vbvc=rbrc=12。由得abc=122。由得vavbvc=112。10（k=0，1，2，3，）【解析】子弹两次穿过圆盘经过的时间t=，在这段时间内圆盘转过的角度+2k=t（k=0，1，2，3，）把=15代入计算得v=m/s，（k=0，1，2，3，）。11F=720N12见解析【解析】小球做平抛运动，在竖直方向上有，则运动时间，又因为水平位移为R，所以球的初速度。在时间t内圆盘转动的角度=n2（n=1，2，3，）又

12、因为=t，则圆盘转动的角速度（n=1，2，3，）。拓展训练1对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ）A根据T=2R/v，线速度越大，则周期越小B根据T=2/，角速度越大，则周期越小C角速度越大，速度的方向变化越快D线速度越大，速度的方向变化越快2关于地球上的物体，由于地球的自转，则物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是（ ）A在赤道上的物体线速度最大B在两极上的物体线速度最大C赤道上物体的角速度最大D北京和南京的角速度大小相等3如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪30次，风扇转轴O上装有3个扇叶，它们互成120角。当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是（ ）

13、A600r/min B900r/min C1200r/min D3000r/min4如图所示，当屏幕上出现一辆匀速奔跑的汽车时，观众如果注意车辆的辐条，往往会产生奇怪的感觉。设车轮上有八根对称分布的完全相同的辐条，电视画面每隔s更换一帧，则下列说法正确的是（ ）A若在s内，每根辐条恰好转过45，则观众觉得车轮是不动的B若在s内，每根辐条恰好转过360，则观众觉得车轮是不动的C若在s内，每根辐条恰好转过365，则观众觉得车轮是倒转的D若在s内，每根辐条恰好转过355，则观众觉得车轮是倒转的5水平圆盘绕竖直中心轴匀速转动，一小木块放在圆盘上随盘一起转动，且木块相对于圆盘保持静止，如图所示。以下各说

14、法中正确的是（ ）A木块做匀速圆周运动，运动中所受摩擦力方向与其线速度方向相反B木块质量越大，就越不容易在圆盘上滑动C木块到转轴的距离越大，就越容易在盘上滑动D圆盘转动的周期越小，木块就越容易在盘上滑动6如图所示，为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动。图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（ ）A在a轨道上运动时角速度较大B在a轨道上运动时线速度较大C在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大7如图所示，轻绳

15、一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ）小球的瞬时速度突然变大小球的加速度突然变大小球的所受的向心力突然变大悬线所受的拉力突然变大A B C D8如图所示为一实验中利用光脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。若实验单位时间内显示的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是_；车

16、速度的表达式v=_；行程的表达式s=_。9如图所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度绕其中心轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO夹角为，求子弹的速度为多大？10观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的，如图所示，其中右下图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”。试分析并讨论：（1）同一齿轮上各点的线速度、角速度是否相同？（2）两个齿轮相比较，其边缘的线速度是否相同？角速度是否相同？转速是否相同？（3）两个齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系？你能推导出两齿轮的转速n1、n2与齿轮的直径d1、d2的

17、关系吗？11如图所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动，若男运动员的转速为30r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.7m/s，求：（1）女运动员做圆周运动的角速度；（2）女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径。12一把雨伞边缘的半径为r，且高出水平地面h。当雨伞以角速度旋转时，雨点自伞的边缘甩出，在地面上形成一圆圈，则此圆圈的半径为多少？【答案】1BC2AD3ACD【解析】风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，说明在每相邻两次闪光的时间间隔T灯内，风扇转过的角度是120的整数倍，即圈的整数倍，T灯=s。风扇的最小转速nmin=10r/s=600r/min故满足

18、题意的可能转速n=knmin（k=1，2，3，）。匀速圆周运动是一种周期性的运动，分析此类问题，关键是抓住周期性这一特点，得出可能的多解通式。4ABD【解析】若s内辐条正好转过45角，则辐条转到与它相邻的那根辐条位置，因而这时若更换一帧，则会使观众看到好像车轮不动一样，因为每根辐条相同，观众区分不开辐条的变化；同理，在s内，若辐条转360，观众也会认为车轮不动，因而A、B正确；若s内，辐条转过365，则每根辐条在下一帧时出现在它转动方向前5的位置，因而这时观众会认为在这s内，辐条向前转过5，所以观众会觉得车轮向前转动；若s内，辐条转过355时，则每根辐条在下一帧时，出现在与它转动方向相反的离它

19、原位置的5处，因此，观众会觉得车轮在倒转，所以C错误，D正确，故选A、B、D。对于这类与生活相关联的题目，我们应该认真体会。另外，错觉方面的知识（即视觉就近原则），是解决本题的关键。因而对于研究性题目，应开放式联想，充分应用各种知识和经验，从而解决问题。5CD6B7B8车轮的半径R和齿轮数P；【解析】因为B在单位时间内接到的脉冲数为n，每个间隙转动的时间t=，设一周有P个齿，则有P个间隙，周期T=Pt=，据v=，可得v=，所以要求车速必须测量出车轮的半径R和齿轮数P。当脉冲总数为N时，则经过的时间t总=Nt=，所以行程s=vt总=。本题是匀速圆周运动的规律在实际生活中的应用，根据脉冲信号的次数

20、确定车轮的周期是解决问题的关键。根据要求的结论确定还要测定的其他物理量，实际上也是开放思维的体现，也是本题能力考查的方面。9v=【解析】由图可知子弹穿过纸圆筒的时间内，纸圆筒转过的角度=-，则子弹穿过圆筒的时间t=；由于子弹在这段时间内的位移大小等于圆筒的直径d，所以子弹的速度大小v=。10（1）角速度相同，线速度不同；（2）线速度相同，角速度与转速不同；（3）成反比解析。【解析】（1）同一齿轮上各点绕同一轴转动，因而各点的角速度相同；但同一齿轮上各点，因到转轴的距离不相同，由v=r知，其线速度不同。（2）自行车前进时，链条不会脱离齿轮打滑，因而两个齿轮边缘的线速度相同，角速度与半径成反比。角

21、速度和转速n存在关系：=2n，两齿轮角速度不同，转速当然也不同。（3）因两齿轮边缘线速度相同，而线速度和角速度的关系是：v=r，=2n，故2n1r1=2n2r2，即n1d1=n2d2，转速与直径成反比。11（1）rad/s；（2）1.5m【解析】根据男运动员的转速为30r/min可知，女运动员的转速也是30r/min，换算成角速度为：30r/min=0.5r/s=rad/s；在女运动员绕着男运动员做圆周运动的过程中，根据公式v=r，可以得到：r=12R=【解析】由题意知，雨点在伞边缘的速度大小v=r，雨点离开伞时，沿伞边缘的切线飞出，且飞出后做平抛运动。设其水平位移为s，则雨点落地圆半径R与伞半径r，以及s的关系如图所示，则由平抛运动知识可得雨点飞行时间：t=，s=vt=r由图中关系，可得：R=泛动课堂教学模式在线课程-泛动智课（http:/e/）