2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳17圆周运动（全国通用原卷版）

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2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试专题17：圆周运动一、描述圆周运动的物理量1．圆周运动运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动，圆周运动为曲线运动，故一定是变速运动．2．线速度(1)物理意义：描述圆周运动物体的运动快慢．(2)定义公式：v＝.(3)方向：线速度是矢量，其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向．3．角速度(1)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢．(2)定义公式：ω＝.(3)单位：弧度/秒，符号是rad/s.（4）对角速度的理解(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快．(2)角速度的大小：ω＝，Δθ代表在时间Δt内物体与圆心的连线转过的角度．(3)在匀速圆周运动中，角速度大小不变．4．转速和周期学科网（北京）股份有限公司

1(1)转速：物体单位时间内转过的圈数．(2)周期：物体转过一周所用的时间．（3）对周期和频率(转速)的理解①周期描述了匀速圆周运动的一个重要特点——时间周期性．其具体含义是：描述匀速圆周运动的一些变化的物理量，每经过一个周期时，大小和方向与初始时刻完全相同，如线速度等．③当单位时间取1s时，f＝n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同．④周期、频率和转速间的关系：T＝＝.二、描述圆周运动的物理量及其关系1．描述圆周运动的各物理量之间的关系2．描述圆周运动的各物理量之间关系的理解(1)角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由ω＝＝2πn知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个物理量也唯一确定了．(2)线速度与角速度之间关系的理解：由v＝ω·r知，r一定时，v∝ω；v一定时，ω∝；ω一定时，v∝r.3.几种常见的传动装置对比同轴传动皮带传动齿轮传动装置A、B两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合，A、B学科网（北京）股份有限公司

2两点分别是两个齿轮边缘上的点(两齿轮的齿数分别为n1、n2)特点角速度、周期相同线速度大小相同线速度大小相同转动方向相同相同相反规律线速度与半径成正比：＝角速度与半径成反比：＝周期与半径成正比：＝角速度与半径成反比：＝＝周期与半径成正比：＝三、匀速圆周运动1．定义：线速度大小不变的圆周运动．2．特点(1)线速度大小不变，方向不断变化，是一种变速运动．(2)角速度不变．(3)转速、周期不变．真题测试一、单选题1．（2023·江苏·高二学业考试）修正带是学生常用的学习工具之一，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互啮合，a、b两点分别位于大小齿轮的边缘，则关于这两点的线速度大小、角速度关系说法正确的是（　　）A．线速度大小相等，角速度不等B．线速度大小不等，角速度相等C．线速度大小相等，角速度相等D．线速度大小不等，角速度不等2．（2023·江苏·高二学业考试）游乐场的旋转木马是小朋友们非常喜欢的游玩项目，如图所示，在该游乐设施上有两点A、B，则在旋转木马旋转的过程中，这两点满足（　　）学科网（北京）股份有限公司

3A．vA>vB，ωA>ωBB．vA>vB，ωA<ωBC．vA>vB，ωA=ωBD．vA

4A．时针的角速度最大B．秒针的角速度最大C．时针尖端的线速度大于分针尖端的线速度D．时针、分针、秒针的转动周期相等7．（2021·海南·高二学业考试）自行车后轮原地空转，其上A、B两点（如图）的线速度大小分别为vA、vB。下列判断正确的是（　　）A．vA>vBB．vAvBC．ωA<ωB，vA=vBD．ωA>ωB，vA=vB11．（2022·湖南·高二学业考试）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、，线速度大小为、，则（　　）学科网（北京）股份有限公司

5A．，B．，C．，D．，12．（2021·广东·高二学业考试）如图所示，两个皮带轮的转轴分别是和，设转动时皮带不打滑，则皮带轮上、两点运动快慢关系是（　　）A．、B．、C．、D．、13．（2020·浙江·高二学业考试）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O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（　　）A．ωA＞ωBB．ωA＜ωBC．vA＞vBD．vA＜vB14．（2021·福建·高二学业考试）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（　　）学科网（北京）股份有限公司

6A．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二、多选题15．（2021·山西·高二学业考试）为践行低碳生活的理念，自行车已成为主要绿色交通工具之一，图示为自行车传动结构的核心部件，大齿轮、小齿轮、后轮的半径互不相等，a、b、c分别为三个轮边缘上的点，如图所示，当大齿轮匀速转动时，下列说法正确的是（　　）A．a，b两点线速度的大小相等B．b、c两点线速度的大小相等C．a、b两点向心加速度的大小与其半径成反比D．b、c两点向心加速度的大小与其半径成反比16．（2021·河北·高二学业考试）如图所示，某同学以肩为轴向上摆动伸直的手臂，在手臂上选取A、B两点，手臂转动过程中，A、B两点的线速度大小分别为和，角速度大小分别为和，则（　　）A．B．C．D．学科网（北京）股份有限公司