全国初中物理自主招生专题大揭秘专题02圆周运动（学生版）

页一．选择题（共5小题）1．机械手表中的分针与秒针均可视作匀速转动，两针从第一次重合到第二次重合所经历的时间为（）A．1min B．min C．min D．min2．圆环在水平面上做匀速滚动，跟平面没有相对滑动，如图所示。已知环心对地的速度为v，则环上各点中相对于地的最大速度和最小速度的大小分别是（）A．2v，v B．2v，0 C．v，0 D．1.5v，0.5v3．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器．如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加．当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置上时，则主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）A．n2＝n1 B．n2＝n1 C．n2＝n1 D．n2＝n14．如图，两质点a、b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，a、b的周期分别为2s和20s，a、b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为（）A．s B．s C．s D．s5．如图所示，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M（M＞＞m1，M＞＞m2），在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为ra：rb＝1：4．从图示位置开始（a和b之间有一很小的锐角），在b运动一周的过程中，三点共线了（）A．7次 B．8次 C．14次 D．15次二．多选题（共2小题）（多选）6．如图所示，一圆球固定在水平地面上，球心为O．直细棒AB的B端搁在地面上，棒与球面的切点为P，细棒与水平面之间的夹角为θ．若移动棒的B端沿水平地面匀速靠近圆球，始终保持棒身靠在球面上并和球心在同一竖直平面内，则（）A．P点匀速转动 B．θ角随时间变化越来越慢 C．PB长度随时间均匀减小 D．P点角速度越来越大（多选）7．某机械装置可以用于提升重物的高度，其结构如图所示．薄板OA可绕固定于竖直墙壁的转轴O自由转动，底面半径为R的圆柱形重物M置于薄板与墙壁间，现将薄板从水平位置以角速度ω逆时针匀速转动，使重物沿着墙壁上升，设OA与墙壁的夹角为θ．则（）A．重物加速上升 B．重物减速上升 C．重物垂直于板方向的分速度为 D．重物垂直于板方向的分速度为三．填空题（共9小题）8．如图所示，暗室内，电风扇在频闪光源照射下运转，光源每秒闪光30次，如图电扇叶片有3个，相互夹角120°，已知该电扇的转速不超过500r/min，现在观察者感觉叶片有6个，则电风扇的转速是r/min。9．在暗室内，一台双叶电扇绕O轴沿顺时针方向转动，如图所示，转速为50r/s，在闪光灯的照射下，出现了稳定的如图B所示的图象，则闪光灯的频闪的最大值是Hz；若出现了如图C所示的图象，即双叶缓慢地逆时针转动，这时闪光灯的频闪略大于Hz．10．由于眼睛有视觉暂留，因此会造成一些奇特现象．例如，在如图所示的黑色圆盘中有一根白色窄条OA，圆盘绕垂直于盘面的中心轴以频率f0＝50Hz顺时针旋转，如果用频率f1＝50Hz的频闪光去照射，则在盘上能看到稳定的始终不动的一根白色窄条；若改用频率f2＝200Hz的频闪光去照射，在盘上能看到根稳定的白色窄条．利用上述现象可以测量与圆盘转动频率有微小差别的频闪光的频率．若黑色圆盘仍以f0＝50Hz顺时针旋转，在频闪光照射下发现白色窄条逆时针匀速转动，测出其转动周期为10s，则频闪光的频率f3为Hz．11．如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕轴O高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知aO、bO间夹角为φ，则子弹速度为；若子弹穿过圆筒时，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知aO、bO间夹角为φ，则子弹速度为．12．如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速运动（图示为截面）．从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒．若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，已知ao与bo夹角为θ弧度，则子弹的速度大小为m/s．13．如图所示，完全啮合的齿轮A、B的圆心在同一水平高度，A轮的半径是B轮的2倍，固定在B轮上的箭头方向竖直向上．已知A轮被固定不能转动，当B轮绕A轮逆时针匀速转动到A轮的正上方时（齿轮A、B的圆心在同一竖直线上），B轮上的箭头方向向（填上或下、左、右）；B轮绕A轮（公转）的角速度与B轮自身（自转）的角速度之比为．（完全啮合的齿轮的齿数与齿轮的周长成正比）14．如图所示，在轮B上固定有同轴小轮A，轮B通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3，绕在A轮上的绳子，一端固定在A轮边缘上，另一端系有重物P，当重物P以速率v匀速下落时，C轮转动的角速度为．15．如图是自行车传动机构的示意图，假设测得脚踏板的转速为n，脚踏板到前齿轮中心的距离为L，前齿轮的总齿数为N1，后齿轮的总齿数为N2，后轮的半径为R，根据以上条件可求出自行车的前进速率为v＝（用字母表示）；若某型号的自行车前齿轮的总齿数为N1＝39个齿，后齿轮的总齿数为N2＝13个齿，后轮的半径为R＝33cm，假设骑车时脚踏板的转速为n＝1r/s，则车前进的速率约为m/s．（为计算方便，π＝3，计算结果保留两位有效数字）．16．如图为“行星传动示意图”，中心“太阳轮”的转动轴固定，其半径为R1，周围四个“行星轮”的转动轴固定，其半径均为R2，“齿圈”的半径为R3，其中R1＝1.5R2，A、B、C分别是“太阳轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点，齿轮传动过程不打滑，则A点与C点的线速度之比为，B点与C点的转速之比为。四．计算题（共4小题）17．如图，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则ABC三点的线速度之比是；角速度之比是。18．如图所示是教室里的精准石英钟，设时针、分针长度之比为5：6，求：（1）时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比；（2）从图中位置（2：00）开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合？19．如图所示是一种子弹测速器，甲、乙两圆盘均以角速度ω旋转，甲、乙两圆盘相距d，一个子弹P从甲盘某条半径O1A射入，从乙盘O2B′半径上射出，测得跟O1A平行的半径O2B与O2B′之间夹角为θ，子弹穿过盘时的阻力不计，求子弹的速度。20．如图所示为一自行车的局部结构示意图，设连接脚踏板的连杆长为L1，由脚踏板带动半径为r1的大轮盘（牙盘），通过链条与半径为r2的