专题02圆周运动（学生版） 2023全国初中物理自主招生专题大揭秘

第 1 页 / 共 7 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（ ） ．1m B． m ． m D． m 2．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（ ） ．2v，v B．2v，0 ．v，0 D．15v，05v 3．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1，从动轮转速2 之间的关系是（ ） ．2＝1 B．2＝1 ．2＝1 D．2＝1 4．如图，两质点、b 在同一平面内绕沿逆时针方向做匀速圆周运动，、b 的周期分别为2s 和20s，、b 和三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为（ ） 第 1 页 / 共 7 页 ． s B． s ． s D． s 5．如图所示，三个质点、b、质量分别为m1、m2、M（M＞＞m1，M＞＞m2），在的万有 引力作用下，、b 在同一平面内绕沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比 为r：rb＝1：4．从图示位置开始（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（ ） ．7 次 B．8 次 ．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．直细棒B 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（ ） ．P 点匀速转动 B．θ 角随时间变化越来越慢 ．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．薄板可绕固定于竖直 墙壁的转轴自由转动，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，设与墙壁的夹角为θ．则 （ ） 第 1 页 / 共 7 页 ．重物加速上升 B．重物减速上升 ．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/m，现在观察者感觉叶片有6 个，则电风扇的转速是 r/m。 9．在暗室内，一台双叶电扇绕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 z；若 出现了如图所示的图象，即双叶缓慢地逆时针转动，这时闪光灯的频闪略大于 z． 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，圆盘绕垂直于盘面的中心轴以频率f0＝50z 顺时针旋转，如果用频率f1 ＝50z 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＝200z 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 第 1 页 / 共 7 页 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＝50z 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 z． 11．如图所示，直径为d 的纸质圆筒，以角速度ω 绕轴高速运动，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、b 两个弹孔，已知、b 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、b 两个弹 孔，已知、b 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、b 两个弹孔，已知与b 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、B 的圆心在同一水平高度，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．已知轮被固定不能转动，当B 轮绕轮逆时针匀速转动 到轮的正上方时（齿轮、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） 第 1 页 / 共 7 页 14．如图所示，在轮B 上固定有同轴小轮，轮B 通过皮带带动轮，皮带和两轮之间没有滑 动，、B、三轮的半径依次为r1、r2和r3，绕在轮上的绳子，一端固定在轮边缘上，另一 端系有重物P，当重物P 以速率v 匀速下落时，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，脚踏板到前齿轮中心的 距离为L，前齿轮的总齿数为1，后齿轮的总齿数为2，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1＝39 个齿，后齿轮的总齿数为2＝13 个齿，后轮的半径为R＝33m，假设骑车时 脚踏板的转速为＝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＝15R2，、B、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，则点与点的线速度 之比为 ，B 点与点的转速之比为 。 第 1 页 / 共 7 页 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。、B 分别为大、小轮边缘上的点，为大轮上一条半径的中点。则B 三点的线速度 之比是 ；角速度之比是 。 18．如图所示是室里的精准石英钟，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1射入，从乙盘2B′半径上射出，测得跟1平行的半径2B 与2B′之间夹角为θ，子弹穿过盘时的阻力不计，求子弹的速度。 第 1 页 / 共 7 页 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的小轮盘（飞轮）连接，小轮盘带动 半径为R 的后轮转动，使自行车在水平路面上匀速前进。 （1）自行车牙盘的半径一般要大于飞轮的半径，想想看，这是为什么？ （2）设L1＝18m，r1＝12m，r2＝6m，R＝30m，为了维持自行车以v＝3m/s 的速度在水 平路面上匀速行驶，请你计算一下每分钟要踩脚踏板几圈。 第 1 页 / 共 7 页