2025高考物理-圆周运动及其应用.docx

1、2025高考物理 考点5 圆周运动及其应用一、单选题1圆周运动是一种最常见的曲线运动，例如电动机转子、车轮、皮带轮等都做圆周运动。关于圆周运动，下列说法正确的是（）A质点做匀速圆周运动受到的合力和向心加速度恒定不变B质点做匀速圆周运动是变加速运动，其角速度、周期、转速均恒定不变C向心加速度是描述做圆周运动的质点线速度大小变化快慢的物理量D做圆周运动的质点受到的合外力指向圆心，加速度一定指向圆心2下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（）A图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力B图乙所示为演员表演“水流星”的情境，当小桶刚好能通过最高点时，小桶处于完全失重状态，

2、仍受重力作用C图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨D图丁所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出3一质量为2.0103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4104N，当汽车经过半径为80m的弯道时，下列判断正确的是（）A汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4104NC汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑D汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s24如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正

3、确的是（）A小齿轮和后轮的角速度大小之比为B大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为C大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为D大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为5一竖直倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度不变一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是（ ）AH越小，小球对侧壁的压力越大BH越大，小球做圆周运动的线速度越大CH越小，小球做圆周运动的向心力越小DH越大，小球做圆周运动的周期越小6应用物理知识可以分析和解释生活中的很多常见现象。假设你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（）A在c点苹果

4、受到的支持力小于在a点时的支持力B从a到b过程中手掌对苹果的摩擦力越来越小C从c到d再到a过程中，苹果所受的合外力越来越大D从d到a过程中，苹果处于失重状态7质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（）A秋千对小明的作用力小于B秋千对小明的作用力大于C小明的速度为零，所受合力为零D小明的加速度为零，所受合力为零8一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于（）A1B2C3D49在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆

5、周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是（）A圆周运动轨道可处于任意平面内B小球的质量为C若误将圈记作n圈，则所得质量偏大D若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小二、多选题10如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以为圆心、和为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、和、表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变

6、，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（）A若，则B若，则C若，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同D若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则11如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（）A小球的高度一定降低B弹簧弹力的大小一定不变C小球对杆压力的大小一定变大D小球所受合外力的大小一定变大三、单选题12在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中

7、，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动，在内杯子旋转了。下列说法正确的是（）AP位置的小水珠速度方向沿a方向BP、Q两位置，杯子的向心加速度相同C杯子在旋转时的线速度大小约为D杯子在旋转时的向心加速度大小约为四、多选题13如图为某种秋千椅的示意图，“”形轻质锅制支架固定在竖直面内，沿水平方向，四根等长轻质硬杆通过光滑铰链、悬挂长方形匀质椅板，竖直面内的、为等边三角形，并绕、沿图中线来回摆动。已知重力加速度为，椅板的质量为，则椅板摆动到最低点时（）A、两点角速度相等B、两点线速度相同C受到的

8、拉力等于D受到的拉力大于五、单选题14如图所示，质量忽略不计、长度分别为和的不可伸长的轻绳，分别系质量为5m和m的小球，它们以相同的转速绕中心轴线做匀速圆周运动。稳定时绳子与竖直方向夹角的正切值分别为及，圆周运动半径分别为和，两绳子中的张力分别为和，则（）ABCD六、解答题15如图所示，两种不同的半圆形光滑竖直轨道AB，底端都与一光滑水平轨道相连 并相切于B点，两轨道的半径均为R，图2中管道的直径略大于小球直径（管道和小球的直径相对R可忽略不计）。现有一质量为m的小球以不同的初速度从水平轨道冲入圆轨道，且都能运动到最高点A，重力加速度为g。（1）若小球以速度v进入图1圆弧轨道中的最低点B，求此

9、时小球对轨道的压力；（2）若小球以速度通过图2轨道中的最高点A，求此时小球对轨道的压力大小；（3）若C点与圆心O等高且OC的距离为R，在图1和图2中能否调整初速度使得小球过A点后能恰好落到C点，若能，则求出A点的速度；若不能，则说明理由。16“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小和受到的静摩擦力大小f。17一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧

10、一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角a始终为，弹簧原长，弹簧劲度系数，圆环质量；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不计（1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O点的距离；（2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小；（3）求圆环处于细杆末端P时，细杆匀速转动的角速度大小。18翼型飞行器有很好的飞行性能，其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响，同时通过控制动力的大小和方向改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F始终与飞行方向相同，空气升力沿降落伞的中垂线且与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即；空气阻力与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即；其中、相互影响，可由运动员调节，并满足如图甲所示的关系。已知运动员和装备的总质量为，取，。（1）若运动员使飞行器以速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图乙所示。结合甲图，求飞行器受到的动力F的大小；（2）若运动员使飞行器在空中某一水平面内做匀速圆周运动，如图丙所示，调节，降落伞中垂线和竖直方向夹角为，求飞行器做匀速圆周运动的半径r和速度的大小。试卷第9页，共9页