圆周运动【7大考点+7大题型】（原卷版）-2025-2026学年高一物理下册（人教版必修第二册）

圆周运动【7大考点+7大题型】

【考点归纳】

考点一：(匀速)圆周运动的定义

考点二：线速度问题

考点三：角速度问题

【知识归纳】

知识点1：匀速圆周运动

1.圆周运动：物体的运动轨迹是圆的运动.

2.匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的圆弧正度相等，这种运动就叫匀速

圆周运动.

3.匀速圆周运动的特点

(1)线速度的大小处处相等.

(2)由于匀速圆周运动的线速度方向时刻在改变，所以它是一种变速运动.这里的“匀速”实质上指

的是“匀速率”而不是“匀速度”.

知识点2：描述圆周运动的物理量

线速度角速度周期转速

描述圆周运动描述物体绕圆心

定义、物体沿圆周二物体单位时间

的物体运动快转动快慢的物理

意义周所用的时间内转过的圈数

慢的物理量量

是矢量，方向和

矢量、有方向，但中学阶

半径垂直,和圆标量、无力1可标量、无方向

标量段不研究

弧相切

A52”△62兀2兀尸2兀—转过圈数

公式v=—=——(f)=­=一T=——=—n所用时间

2T△tTVco

单位m/srad/sSr/s、r/min

2口

(1=——=27rm

相互T

关系

(2)r=-

n

技巧归纳：V、3及r间的关系

(1)由心=5知,t—定时,00cg刃一定时，v0c尸刀与口、尸间的关系如图

(2)由①=日知，。一定时，①xl,0与厂间的关系如图

(L定)(。一定)

2

知识点3、常见的传动装置及其特点

同轴传动皮带传动齿轮传动

4、B两点在同轴的一两个轮子用皮带连接，力、B

两个齿轮轮齿啮合，A.4两点

个圆盘上两点分别是两个轮子边缘的

分别是两个齿轮边缘上的点

装置点

云

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

角速度与半径成反比:生=二

线速度与半径成正比：角速度与半径成反比：—=2o

COBR

SBr\

规律

VA_rTRTAn

~B~~R周期与半径成正比：一=一周期与半径成正比：一=一

TnrTBri

【题型归纳】

题型一：（匀速）圆周运动的定义

【例1】.（25-26高一上•陕西榆林・期末）关于圆周运动，下列说法正确的有（）

A.匀速圆周运动的线速度不变B.匀速圆周运动的加速度不变

C.匀速圆周运动的合力大小不变，方向始终指向圆心D.圆周运动的合力一定指向圆心

【举一反三】

1.（2025高一下•全国•专题练习）关于圆周运动和匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.沿圆弧运动的物体一定做匀速圆周运动

B.匀速圆周运动的速度大小和方向都保持不变

C.匀速圆周运动属于变速运动

D.匀速直线运动和匀速圆周运动中的“匀速”含义相同

2.（2425高一下•云南楚雄•期末）质点做匀速圆周运动，则（）

A.在任何相等的时间里，质点的位移都相同

B.在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等

C.匀速圆周运动是匀变速曲线运动

D.在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同

3

3.（2425高一下•湖北黄冈•期中）下列关于匀速圆周运动的描述中正确的是.（）

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动是匀变速运动

C.匀速圆周运动是加速度变化的运动

D.匀速圆周运动相等的时间内速度变化量相等

题型二：线速度问题

【例2】.（22-23高一下•广西百色•期中）诗词“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，指的是在地球赤道上的人随地

球一昼夜运行路程大约为8万里，假设地球为半径R=6.4xl（）6m的球体，广西百色市位于北纬24。，则百色市市民

随地球自转的速度大约为（sin24°=0.4,cos24°=0.9）（）

A.391m/sD.382m/sC.35Im/sD.419m/s

【举一反三】

1.（20-21高一•全国•课后作业）一质点做半径为我的匀速圆周运动，在/时间内转动〃周，则该质点的线速度为

2jrnR

2.（2026高二・山东•学业考试）有一质点做匀速圆周运动，在/时间内转动了〃周，已知旋转半径为则该质点线

速度的大小为（）

3.（23-24高一下•海南海口•月考）旋转木马寄托着童年美好的回忆。一小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕其中心轴

在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为5.0m.若木马在Imin内刚好转了2圈，则木马的线速度大小为（）

冗27r

A.7rm/sB.27rm/sC.ym/sD.—m/s

题型三：角速度问题

【例3】.（23-24高一下•广东云浮•期中）1958年，我国第一家手表厂——上海手表厂建成，从此结束了中国只能修

表不能造表的历史。手表的秒针与分针角速度之比为（）

4

A.12：1B.1：21C.1：60D.60：1

【举一反三】

1.（23-24高一下•江苏苏州•期中）金鸡湖摩天轮将迎同归！如图所示，新摩天轮高128m,匀速运行一周需时

45min.其匀速转动的角速度大小为（.）

TC,.

B.------rad/s

9001350

2n,,

C.—rad/sD.—rad/s

2745

2.（2023高二下•河北•学业考试）如图所示，某同学使篮球在手指上旋转，手指和篮球的接触点与篮球球心在同一

则小泥点的角速度大小为（）

3.（23.24高一上・江苏扬州•阶段练习）学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆转轴O与车左侧面水平距离

为0.6m,闸杆距地面高为1m,可绕转轴。在竖直面内匀速转动，已知4s内可转过90屋汽车以速度3m/s匀速驶

入自动识别区，识别的反应时间为0.3s。若汽车可看成高1.6m的长方体，要使汽车匀速顺利通过，则自动识别区

ah至IJ。方的距离至少为（）

C.7.2mD.7.6m

5

题型四：角速度、线速度、转速和频率的关系

【例4】.（24-25高一下•贵州贵阳•月考）艺术挂钟不仅可以看时间，也能体现出主人的艺术修养以及营造艺术氛围,

如图1所示是走时准确的指针式石英挂钟,以下关于其秒针、分针与时针的说法中正确的是（）

A.秒针与分针的转动周期之比为60:1B.秒针与分针的转动角速度大小之比为60:1

C.时针与分针的转动频率之比为60:1D.时针与分针的转速之比为60:1

【举一反三】

1.（2223高•下•福建带田•课后作业）位于厦门明发广场的立新摩天轮是目前福建最大的摩天轮，运转之后各箱体

做匀速圆周运动，其线速度大小为0.18m/s,运转一圈需要16min,则下列说法正确的是（）

A.角速度为Jrad/sB.转速为急r/s

8480

C.摩天轮半径约为汹mD.频率大小为1s

冗960

2.（25・26高一下•全国•单元测试）如图所示，一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为K,轮胎转动的角

速度为s，假设轮胎不打滑，关于各点的线速度大小下列说法错误的是（）

A.相对于地面，轮胎与地面的接触点的瞬时速度为0

B.相对于地面，车轴的速度大小为0R

C.相对于地面，轮胎上缘的速度大小为3H

D.相对「地面，轮胎上缘的速度大小为

6

3.（25・26高一上•江苏南京•月考）如图为自行车传动装置的简化图，大齿轮：小齿轮、后轮三个轮的半径之比为

3：1：10,小齿轮半径为4cm。若取万=3,当自行车前进速度为3m/s时，大齿轮的转速为（）

A.lOr/minB.25r/minC.30r/minD.50r/min

题型五：传动装置中线速度和角速度的关系

【例5】.（25-26高三上•贵州•月考）儿童自行车传动系统如图所示，。、b和c分别是自行车大齿轮、小齿轮和后

轮边缘上的三个点，三点到对应转轴的距离之比为2:1:6,当整个装置匀速转动时，如力、c三点的线速度大小之

比为（）

A.2:1:6B.2:1:3C.1:1:6D.3:6:1

【举一反三】

1.（24-25高一下•四川眉山・期末）如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有4、B、C三点，这三点所在

处的半径弓>小=左，则以下有关各点线速度丫、角速度①的关系中正确的是（）

A.>vcB.vc>>v,

C0CD

C.%<A<6%D.（oc=a）B>A

2.（24-25高一下•云南曲靖•期中）如图所示，左边是一组塔轮，半径不同，同轴传动，点C、。分别是中轮8和大

轮。边缘上的点，其半径之比为&：号）=2:3。右边是小轮4点力是小轮边缘上的点，小轮的半径是中轮半径的

一半，小轮与中轮通过皮带传动（不可滑）。则/、C、。三点在运动过程中的（）

A.角速度大小之比为3:2:2B,线速度大小之比为2:2:3

7

C.转速大小之比为1:1:2D.周期大小之比为1:1:2

3.（24-25高一下•陕西榆林•期中）如图所示是《天工开物》中牛力齿轮的图画及其原理简化图，牛拉动横杆驱动半

径为«的大齿轮匀速率转动，大齿轮与半径为&的中齿轮垂直咬合，不打滑，中齿轮通过横轴与半径为6的小齿

轮相连，小齿轮驱动抽水桶抽水。若大、中、小三齿轮的半径与角速度分别。大、。中、。小，三齿轮边缘

的线速度分别为v大、为、号，则下列关系正确的是（）

题型六：圆周运动周期性多解问题

【例6】.（2025高一下•全国・专题练习）子弹沿水平方向穿过匀速转动的纸筒直径，纸筒转动半径为0.1m,子弹穿

过纸筒的时间片0.01s,最终纸筒上只留下一个孔洞。则纸筒的角速度可能为（）

A.50m*ad/sB.100»rad/sC.25(hrrad/sD.350^-rad/s

【举一反三】

1.（24-25高一下•山西•阶段练习）为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B,A、

B平行相距1.8m,轴杆的转速为3000r/min（从左往右看是逆时针转动），子弹穿过两盘留下两弹孔。、b,测得两

弹孔所在半径的夹角是45。，如图所示。则该子弹的速度大小不可能是（）

A.360m/sB.80m/sC.720m/sD.28.8m/s

2.（23-24高一下•山东济宁•期末）如图所示，夜晚时电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光60次，风扇转轴。

8

上装有3个相同的扇叶，它们互成120。角。当风扇匀速转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转动角速度最小值为

C.1207n'ad/sD.120rad/s

3.(23-24高一下•山东济南•期中)如图所示，有一圆盘，在圆盘上有圆心角为9()。的开槽，圆盘在水平面内顺时针

匀速转动，在圆盘。点正上方3.25m处有一直径略小于槽宽的小球，小球以4m/s的初速度竖直下抛，若要令小球

落入槽中，则圆盘转动的角速度可能是()

A.1.5^-rad/sB.2.5-rrad/sC.3.5乃rad/sD.4.5^rad/s

题型七：圆周运动的综合问题

【例7】.(24-25高一下•青海海东•月考)做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为10m的圆周运了l()0m(运动

路程)，试求物体做匀速圆周运动时：

(1)线速度的大小；

(2)角速度的大小：

(3)周期的大小。

【举一反三】

9

1.（25-26高一下•全国•课前预习）如图所示，皮带不打滑，大轮半径R=0.4m,小轮半径r=0.2m,小轮角速度

w=l（）rad/s,求大轮的角速度、周期及大轮边缘的线速度（g=I0m/s2）。

2.（2425高一下•全国•课后作业）如图所示，地球半径H=6400km,站在赤道上力点的人和站在北纬60。上4点的

人随地球转动的角速度为多大？他们的线速度为多大？

O

3.（24-25高一下•黑龙江牡丹江•阶段练习）某种手枪子弹的速度在300m/s到400m/s之间，为了粗略测定子弹的飞

行速度进行了以下实验。如图所示，一直径d=4m的塑料圆筒以转速〃=7200r/min绕轴。逆时针匀速转动，假设子

10

弹穿过圆筒无速度损失，子弹可视为质点沿水平直径穿过圆筒，在圆筒上只留下一个弹孔，则:

（I）圆筒转动的角速度；

（2）子弹穿过纸筒的速度。

【高分演练】

一、单选题

1.（25-26高一上•江苏南通・期末）如图所示，某家用轿车开前车门时，后视镜。和车门拉手会随门一起绕轴

转动，记。、方的角速度分别为0和4,线速度大小分别为匕和以。则（）

A.（%=妫B.（oa<cohC.匕=匕D.>也

2.（24.25高一下・吉林•期末）关于圆周运动的概念与规律，下列说法正确的是（）

A.匀速圆周运动的向心力等F合力

B.匀速圆周运动的线速度保持不变

C.做匀速圆周运动的物体所受合力增大将做离心运动

D.匀速圆周运动是一种匀变速运动

3.（2025高一下•全国•专题练习）甲、乙两质点做匀速圆周运动，甲的转动半径是乙的2倍。若两质点角速度相等,

则甲、乙的线速度之比~,卬/为（）

A.1:2B,2：1C.1：1D.4：1

4.（2025高一下•全国•专题练习）甲、乙两个齿轮相互啮合（啮合时两齿轮边缘线速度大小相等），甲齿轮半径4

=2cm,转速々=60r/min；乙齿轮半径弓=4cm。则乙齿轮的周期石和角速度g分别为（）

11

A.7^=2s>牡=乃rad/sB.%=ls,牡=24rad/s

C.n=4s,%=0.5;rrad/sD.7^=0.5s»(o2=4^rad/s

5.（25.26高一上•河北保定•期中）自行车主要构成部件有前后轮、链条、大小齿轮等，其部分示意图如图所示，其

中大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为4=12cm,4=4cm和匕=28cm,假设脚踏板的转速为〃=,r/s,则该自行

车前进的速度大小为（）

A.0.2hn/sB.0.42m/sC.0.84m/sD.1.68m/s

6.（24-25高一下•山东济宁•月考）如图所示，做匀速圆周运动的质点在10s内由4点运动到8点，48弧所对的圆

心角为30。，圆周运动的半径为10cm,关于质点的运动，下列说法正确的是（）

.八B

、/

、'e

CI/

•o

A.角速度为3rad/sB.角速度为J；rad/s

C.线速度为0.3m/sD.线速度是不变的

7.（24-25高一下•广东•阶段练习）如图所示，石舂与石臼是制作械物不可或缺的两个重要工具。力点是石舂上的一

点，B、O、。、。是长杆上的点，且。点在固定轴上，BO=4CO°若脚踩。点使连接石舂的长杆8。绕。点转动,

下列说法不正确的是（）

A.8点和4点的线速度大小相等B.8点的线速度是C点线速度的4倍

12

C.4点和。点的角速度相等D.8点和C点运动的周期相等.

8.（24-25高一下•广东•阶段练习）“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图所示，篮球在指尖上绕竖直轴匀

速转动，P、。是球面上的两点，下列说法正确的是（）

3

A.研究篮球的转动过程时可以将篮球看成质点

B.手指对篮球的弹力是由于篮球的形变产生的

C.篮球在转动过程中P、。两点的角速度相同

D.篮球在转动过程中尸、。两点的线速度大小相同

9.（24-25高一下•北京海淀・期末）古代某部科技典籍中有牛力齿轮翻车的插图，如图所示，展现了我国古代劳动人

民的智慧。图中A、B、C三个齿轮半径的大小关系为n>%>不，下列说法正确的是（）

A.A的角速度比C的角速度大B.A与B的角速度大小相等

C.A边缘的线速度比C边缘的线速度大D.B与C边缘的线速度大小相等

二、多选题

10.（25-26高一上•吉林长春•期末）如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为

如图乙所示的模型。8、/是转动的大、小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。若大齿轮半径是小齿轮半径的

两倍，两齿轮中心到4、。两点的距离相等，则4、B、。三点（）

13

A.线速度大小之比是2:2:1B.角速度之比是2:1:1

C.转速之比是2:2:1D.转动周期之比是2:1:1

11.（25-26高三上•北京海淀•期中）如国所示，力、“两点分别位于大、小两轮的边缘，大轮半径是小轮半径Q8

的2倍，。点是的中点，两轮之间靠摩擦传动，且没有相对滑动。关于4、8、C三点的角速度的大小幼|、

心、S，以及线速度的大小〃、办、％的关系正确的是（）

D.v,=vfl=2vc

12.（24-25高一下•湖南邵阳•月考）甲乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3:1,线速度之比为2:3,则

A.它们的周期之比为1:3B.它们的周期之比为2:3

C.它们的半径之比为2:9D.它们的半径之比为1:2

13.（25-26高三上•山东泰安•月考）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿依转动结构

示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（）

A.该车可变换两种不同挡位

B.该车可变换四种不同挡位

C.当B轮与C轮组合时，两轮的角速度之比绦：为=7:3

D.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比/：5二1：4

14.（25-26高一上・江西宜春•开学考试）如图所示，半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。子弹

（可视为质点）以大小为山的水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直

14

线上，不计空气阻力及圆筒对子弹运动的影响，重力加速度大小为g,圆筒足够长，下列说法正确的是（)

A.子弹在圆筒中的运动时间为——B.圆筒转动的周期可能为丁

C.两弹孔的高度差为平

D.若仅改变圆筒的转速，则子弹可能在圆筒上只打出一个弹孔

%

15.（24-25高一下•广东佛山•期中）在工业生产中，常用圆锥形滚筒搭建水平传送带以完成90。转弯，其结构如图

所示。圆锥滚筒两端横截面半径分别为4和4,转弯轨道的内外半径分别为，i和々。已知货物与滚筒间不打滑，每

个圆锥筒以相同的角速度转动，则下列说法正确的是（）

A.可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的线速度大小相等

B.可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等

C.单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度之比

R

D.单个圆锥滚筒滚动时内外两端横截面的半径之比Jr'