2024年高考重点复习知识点之“圆周运动的描述”

复习材料

周运动的描述

L考支解

一、描述圆周运动的物理量

i.定义

AcA，Acv

线速度产丝，角速度。=上，转动半径片上\=上［S为路程，e为转过角度)

ArArN63

2TTF1Av

周期G---，转速片一，向心加速度。=---

vTNt

2.联系

271

11)v=rco=27inr,co=----=2jin

T

一AvAs*Avv

(2)在圆周运动中，Af—OSO-0)时,有一=—，即nn一=-

vrAs1r

Av

'料

2

,Av十As*一,口vAvv9,4兀/

由和可得Q=--------——=rco-

q=—v=—,»-——rpl—.=vco

A/加Asr

二、传动装置

1.同轴传动：各局部角速度大小相等。学科/网

2.同缘传动〔齿轮、摩擦轮、皮带、链条)：接触局部线速度大小相等。

修壹直考向

考向一同枯传

(2024•浙江省杭州〕游乐园的小型，摩天轮〃上对称站着质量相等的8位同学，如下列图，“摩天轮〃

在竖直平面内逆时针匀速转动，某时刻甲正好在最高点，乙处于最低点。则此时甲与乙

复习材料

A.线速度相同

B.加速度相同

C.所受合外力大小相等

D.“摩天轮”对他们作用力大小相等

【参考答案】C

［详细解析】由于“摩天轮”在竖立平声内逆时针句遑转动，所以线速度大小相同，取线遑度方向向左，

乙线速度方向向右，故A结误；根据。=2—可知，加遑度大小相同，阳加速度方向竖克向下，乙加速度方

r

向竖克向上，故B错误；根据尸=竺_可知，所受合外力大小福寺，故C正磷；对即有冽8-乂=加上-,

rr

对乙有必一性=加匕，"摩天轮''对他们作用力大小不溯等，故D结误。

r

1.如下列图，电风扇工作时，叶片上。、b两点的线速度分别为VQ、％,角速度分别为g,、3，则以下关

系正确的选项是

『

A.%=方、cocobB.va<vb.coa<a>b

C.Va>Vb>C0a>C0bD.va<vb.g=g

【答案】D

【解析】Q、b两点同轴转动，角速度大小相等，故g=g,由于。点与转轴较近，依据线速度v=s,

可得为〈女，选D。

复习材料

考向二

翼例引力

（2024•福建省平和一中、南靖一中等四校）如下列图，Q为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为-1，

。2为从动轮的轴心，轮半径为生。已知尸2=2勺。4、B、分别是两个轮边缘上的点，则质点4、8的向心加速

度之比是（假设皮带不打滑）

A.1：2B.1：4D.4：1

【参考答案】C

【详细解析】两点靠传送带传动，线速度大小相等，依据白=廿/尸知，孙：劭=/2：/1=2:1,故C正确，ABD

错误。

变式拓展

1.如下列图为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为。1、。2,

两齿轮边缘处的线速度大小分别为VI、

A.①1<①2，V1=V2V1=V2

C.coi=a)29vi<V2D.G1=692，V1>V2

【答案】A

【解析】大齿轮带动小齿轮赭动，轮子边缘上的点在词同时间内经过的菰长相等，则线速度大小相等,

即vi=V2,根据角速度a）=-,又n>rz,可停cai<ta2,iiA=

r

复习材料

W练刃精逵

点闯关

1.做匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s,角速度为6rad/s,则以下相关计算正确的选项是

A.物体运动的向心加速度大小为1.5m/s2

B.物体运动的圆周半径为2m

C.物体在1s内发生的位移为3m

D.在0.1s内物体通过的弧长为0.3m

2.如下列图的传动装置中，2、。两轮固定在一起绕同一轴转动，/、2两轮用皮带传动，三个轮的半径关

系是厂1：冷：厂3=1：3：2。假设皮带不打滑，则/、B、C三轮边缘上点的

A.线速度大小之比为V4：VB：V<=3:1:1

B.线速度大小之比为V/VB：VL3:3:2

C.角速度大小之比为必:。B：0（G3:1:1

D.角速度大小之比为必:。B：O『3:3:2

3.（2024•浙江省湖州一中高三物理模拟试题）如下列图，为自行车的传动机构，行驶时与地面不打滑。

0、c为与车轴等高的轮胎上的两点，”为轮胎与地面的接触点，6为轮胎上的最高点。行驶过程中

b

A.c处角速度最大

B.。处速度方向竖直向下

C.a、b、c、d到处速度大小相等

D.6处向心加速度指向d学科.网

4.（2024•浙江省杭州）转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识。如下列图，假设某转

篮球的高手能让篮球在手指上1手指刚好在篮球的正下方）做匀速圆周运动，以下有关该同学转篮球的

物理知识正确的选项是

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A.篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上

B.篮球上各点的向心力是由手指提供的

C.篮球上各点做圆周运动的角速度相同

D.篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大

5.（2024•山东省青州）如下列图，A、3是两个靠摩擦传动的不打滑靠背轮，它们的半径以=2a,0和6

两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，以下推断正确的有

A.va=vb

C.v=v/2=

ahD.a>bcoc

6.（2024•浙江省杭州）如下列图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4:1:16,在用力蹬脚踏板

前进的过程中，以下说法正确的选项是

A.小齿轮和后轮的角速度大小之比为16:1

B.大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1:1

C.大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:4

D.大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为1:4

7.12024•浙江省杭州）如下列图，汽车雨刮器在转动时，杆上的/、3两点绕。点转动的角速度大小为

O）A、（oB,线速度大小为v/、vB,则

复习材料

A.mA<a>BvA=vBB.a>A>a)BVA=VB

C.coA=cosvA>vsD.coA=coBvA<vB

8.（2024•山东省青州）如下列图，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有两物体/、2靠在一起随圆筒

转动，在圆筒的角速度均匀增大的过程中，两物体相对圆筒始终保持静止，以下说法中正确的选项是

A.在此过程中，圆筒对/肯定有竖直向上的摩擦力

B.在此过程中，4、8之间可能存在弹力

C.随圆筒的角速度逐渐增大，圆筒对/、2的弹力都逐渐增大

D.随圆筒的角速度逐渐增大，圆筒对B的摩擦力也逐渐增大

体脸离考

9.（2024•上海卷）风速仪结构如图（a）所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转

时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为

厂，每转动„圈带动凸轮圆盘转动一圈。假设某段时间\t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图

（b〕所示，则该时间段内风轮叶片

4冗勿尸

A.转速逐渐减小，平均速率为——

AZ

B.转速逐渐减小，平均速率为——

复习材料

41EA7F

C.转速逐渐增大，平均速率为——

STEHF

D.转速逐渐增大，平均速率为——

AZ

一答案•折

V、

1.D【解析】依据v=rco知，r——=0.5m,向心加速度a=vco=18m/s2,AB错误；物体在1s内通过

co

的弧长s=M=3m,位移的大小等于弦长，小于3m,C错误；物体在0.1s内通过的弧长s，=vf=0.3m,D

正确。

2.BC【解析】/、8靠传送带传动，则边缘点的线速度大小相等，即匕=VB,B、。同轴转动，则角速度大

小相等，即,依据v=rco,有将：匕尸产2：升3=3:2,贝IVA'.VB'VC=3:3:2;@4：695=12：井1=3:1,贝I

口4:①反①『3:1:1,选BC。

3.D【理析】共轴蒋劲角遑度相等，以任意一点为转轴，航是共孤转动，角遑度一定相等，故A错误；以

回心为转轴，a处速度方向竖吏向下运动的同时，逋着车一起向前运动，故合速度不是里克向下；故B

绪误；以IS心为转轴，a.b、c、dH点绕圆心转动的同时还要一起向前运动，由于绕轴转动的分速度方

向不同，故各个点的线速度方向不同，大小也不同；故C绻误；以IS心为特轴，b点绕轴特动的同时水

平匀速前进，后》处向心加遑度指向一定锚句!S心，故也蝠句d；故D正蹒1s

4.C【解析】篮球上的各点做圆周运动时，是绕着转轴做圆周运动，圆心均在转轴上，故A错误；篮球旋

转就是靠我们的手拍动篮球旋转，造成篮球旋转产生的向心力的，故B错误；篮球上的各点绕转轴做圆

周运动，故角速度相同，故C正确；由于角速度相同，依据°=口2升可知篮球上各点离转轴越近，做圆周

运动的向心加速度越小，故D错误。

5.A【解析】由于4、5两轮之间通过摩擦传动，故4、5两轮的边缘的线速度大小相同，故为=%，故A

正确，C错误。依据y=a)R可得,①泼广口欣小coa:cob=RB:RA=l:2f即g=2%，故B错误。由于q与。在

同一圆上，故口产生，而g=2g,故g=2①《，故D错误。

6.D【解析】小齿轮和后轮共轴，角速度相等，故A错误；大齿轮和小齿轮共线，线速度相等，依据①=v/〃

可知，大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1:4,故B错误；小齿轮和后轮共轴，依据v=s可知，小齿

轮边缘和后轮边缘的线速度之比为1:16,则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:16,故C错误；

大齿轮和小齿轮共线，线速度相等，依据a=v2/y可知，向心加速度大小之比为1:4,故D正确。

7.C【解析】杆上4、5两点绕。点的转动属于同轴转动，所以角速度相等，故COA=G)B；由于井户一小依据

v=rco,可得匕,VB,故C正确，ABD错误。

8.BC【解析】在此过程中，4可能只受