2024年高考物理總復(fù)習(xí)：圓周運(yùn)動(dòng)（附答案解析）

2024年高考物理總復(fù)習(xí)：圓周運(yùn)動(dòng)

一.選擇題（共12小題）

1.（2023?常德模擬）在2022年3月231=1天宮課堂中，葉光富老師利用手搖離心機(jī)將水油

分離。手搖離心機(jī)可簡(jiǎn)化為在空間站中手搖小瓶的模型，如圖乙所示，假設(shè)小瓶（包括

小瓶中的油和水）的質(zhì)量為m,P為小瓶的質(zhì)心，OP長(zhǎng)度為L(zhǎng),小瓶在t時(shí)間內(nèi)勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)了n圈，以空間站為參考系，下列說法正確的是（）

A.圖乙中細(xì)線的拉力在豎直圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)時(shí)最大，最高點(diǎn)時(shí)最小

B.水、油能分離的原因是小瓶里的水和油做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了離心現(xiàn)象，密度較小的油集

中于小瓶的底部

C.水和油成功分層后，水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由瓶底對(duì)水的彈力提供

22

1nL

D.細(xì)線的拉力大小為4兀-V-

t2

2.（2023?石景山區(qū)一模）一個(gè)地球儀繞與其“赤道面”垂直的“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖

如圖所示。P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于同一條“經(jīng)線”上、Q點(diǎn)即M點(diǎn)位于“赤道”上，O為球心。

下列說法正確的是（）

地釉

A.P、Q的線速度大小相等

B.P、M的角速度大小相等

C.P、Q的向心加速度大小相等

D.P、M的向心加速度方向均指向O

3.（2023?東城區(qū)模擬）如圖所示，兩根長(zhǎng)度相同的細(xì)線懸掛兩個(gè)相同的小球，小球在水平

面上做角速度相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為a和由設(shè)上

2cosPQ2cosa「2sinan2sinB

cosacosPsinpsin。

4.（2023?南充模擬）有一種能自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼啦圈深受健身者的喜愛，智能呼啦圈腰帶

外側(cè)有半徑r=0.12m的圓形光滑軌道，將安裝有滑輪的短桿嵌入軌道并能自由滑動(dòng)，短

桿的另一端懸掛一根帶有配重的腰帶輕質(zhì)細(xì)繩，其簡(jiǎn)化模型如圖。已知配重（可視為質(zhì)

點(diǎn)）質(zhì)量m=0.6kg,繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m。水平固定好腰帶，通過人體微小扭動(dòng)，使配重在

水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在某一段時(shí)間內(nèi)細(xì)繩與豎直方向夾角始終為53°。腰帶可看

作不動(dòng)，重力加速度取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列說

法正確的是（）

I

I

腰帶

Xu

配重,:

A.配重受到的合力大小為10N

B.配重的角速度為Q=12件Had/s

C.若細(xì)繩不慎斷裂，配重將自由下落

D.若增大轉(zhuǎn)速，細(xì)繩對(duì)配重的拉力將變小

5.（2022?金山區(qū)二模）如圖，武大靖在北京冬奧會(huì)上參加短道速滑比賽。設(shè)他過彎的軌跡

為半圓，且轉(zhuǎn)彎時(shí)速度在減小，則他過彎時(shí)的向心加速度會(huì)（)

A.變小B.變大C.不變D.不能確定

6.（2023?嘉興一模）關(guān)于如圖四幅圖像，下列說法正確的是

甲乙丙

A.圖甲中，灑水車在灑水過程中慣性變小

B.圖乙中，籃球在空中上升時(shí)處于超重狀態(tài)

C.圖丙中，離心機(jī)分離血液時(shí)，血液受到離心力作用

D.圖丁中，行進(jìn)火車上向前射出的光，其速度大于光速c

7.（2023?青島一模）如圖，兩端開口的圓筒與水平地面成一定角度傾斜放置。OO,是圓筒

的中軸線，M、N是筒壁上的兩個(gè)點(diǎn)，且MN〃OO'。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自M點(diǎn)正

上方足夠高處自由釋放，由M點(diǎn)無碰撞進(jìn)入圓筒后一直沿筒壁運(yùn)動(dòng)，a、b、c是小球運(yùn)

動(dòng)軌跡與MN的交點(diǎn)。小球從M到a用時(shí)li,從a到b用時(shí)?t2,從b到c用時(shí)13,小球

經(jīng)過a、b、c時(shí)對(duì)筒壁壓力分別為Fa、Fb、R,IM&、lab、辰表示M、a、b、c相鄰兩點(diǎn)

間的距離，不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是（）

A.tl<t2<t3B.Fa=Fb=Fc

C.Fa<Fb<FcD.iMa：lab：lbc=1i3:5

8.（2022?洛陽二模）如圖為自行車氣嘴燈及其結(jié)構(gòu)圖，彈簧一端固定在A端，另一端拴接

重物，當(dāng)車輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，LED燈就會(huì)發(fā)光。下列說法正確的是（)

A.安裝時(shí)A端比B端更遠(yuǎn)離圓心

B.高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，重物由于受到離心力的作用拉伸彈簧從而使觸點(diǎn)接觸，電路導(dǎo)通，LED

燈發(fā)光

C.增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速卜.也能發(fā)光

D.勻速行駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最高點(diǎn)時(shí)也一定能發(fā)光

9.（2023?沈陽模擬）冬季，我國(guó)部分地區(qū)常有雨雪天氣。車輛在結(jié)冰的路面上行駛，特別

是轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)低速慢行。下列說法正確的是（）

A.路面結(jié)冰導(dǎo)致車輛慣性增大

B.低速慢行可使車輛慣性減小

C.路面結(jié)冰導(dǎo)致車輛與路面間的最大靜摩擦力減小

D.低速慢行可使車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)所需向心力增大

10.（2020?閔行區(qū)二模）如圖所示，一個(gè)菱形框架繞著過對(duì)角線的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩條

邊上各套有一個(gè)質(zhì)量杵等的小球A、B.整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程小球相對(duì)框架沒有發(fā)生滑動(dòng)，A與

B到軸的距離相等。則有（）

A.A、B兩球所受的合力大小不等

B.A、B兩球所受的合力大小相等

C.框架對(duì)A球的彈力方向一定垂直球A所在的邊斜向上

D.框架對(duì)B球的彈力方向一定垂直球B所在的邊斜向下

11.（2023?湖南模擬）如圖所示，帶有一白點(diǎn)的灰色圓盤，繞過其中心且垂直于盤面的軸沿

順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=15r/s。在暗室中用每秒16次的頻閃光源照射圓盤，則站

在暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向、臼點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3的大小分別為

A.順時(shí)針方向，o）=——rad/sB.順時(shí)針方向，（D=nrad/s

2

C.逆時(shí)針方向，u）=—rad/sD.逆時(shí)針方向，3=2irrad/s

2

12.（2023?湖北模擬）明朝的《天工開物》記載了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示，可

轉(zhuǎn)動(dòng)的把手上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為2R,轆護(hù)邊緣b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R。甲轉(zhuǎn)動(dòng)把手，

把井底的乙加速拉起來，則此過程中（）

A.繩對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)繩的拉力

B.繩對(duì)乙的拉力做功大于乙克服重力做功

C.a點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)的角速度

D.a點(diǎn)的線速度小于b點(diǎn)的線速度

二.多選題（共5小題）

（多選）13.（2023?瀘州模擬）如圖所示，質(zhì)量為M的內(nèi)壁光滑的半圓槽置于粗糙水平面

上，質(zhì)量為m的小球從半圓槽軌道的左端與圓心等高處?kù)o止釋放，小球運(yùn)動(dòng)過程中半圓

槽始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。AB是平行水平地面的圓弧直經(jīng)，小球與圓心O連線跟OA間的

夾角為8,重力加速度為g,小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在0°<6<90°的范圍內(nèi)，下列說法中

正確的是（）

A.當(dāng)。=3（）°時(shí)，半圓槽受到的摩擦力最大

B.當(dāng)8=45°時(shí)，半圓槽受到的摩擦力最大

C.當(dāng)sinG;近時(shí)，半圓槽對(duì)地面的壓力N小于（m+M）g

3

D.當(dāng)sin8=返時(shí)，半圓槽對(duì)地面的壓力N等于（m+M）g

3

（多選）14.（2023?溫州模擬）如圖甲所示，光電編碼器由碼盤和光電檢測(cè)裝置組成，電動(dòng)

機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碼盤與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同速旋轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡轉(zhuǎn)化為平行光,

若通過碼盤鏤空的明道照在光敏管上，信號(hào)端輸出高電位，反之輸出低電位，兩個(gè)光敏

管分布在同一半徑上。根據(jù)輸出兩路信號(hào)可以測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和判斷旋轉(zhuǎn)方向。從左

往右看，內(nèi)、外都均勻分布20個(gè)明道的碼盤如圖乙所示,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩信號(hào)的圖像如

圖丙所示，則（）

A.從左往右看，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.從左往右看，電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為50檢

D.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為125r/s

（多選）15.（2022?昌江縣校級(jí)一模）下列說法正確的有（）

A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期都是不變的

C.牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)也一樣適用

D.物體沿光滑斜面下滑，由于慣性物體的速度不斷增大

（多選）16.（2。23?福建模擬）如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制,

其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速

度達(dá)到一定值時(shí)，P拉伸彈簧后使觸點(diǎn)A、B接觸，從而接通電路使氣嘴燈發(fā)光。觸點(diǎn)B

與車輪圓心距離為R,車輪靜止且氣嘴燈在最低點(diǎn)時(shí)觸點(diǎn)A、B距離為d,已知P與觸點(diǎn)

A的總質(zhì)量為m,彈簧勁度系數(shù)為k,重力加速度大小為g,不計(jì)接觸式開關(guān)中的一切摩

擦，小物塊P和觸點(diǎn)A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）

接

觸

式

開

關(guān)

VmR

B.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為,回逅

V_____

C.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為加d+21ng

D.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為。

（多選）17.（2023?上饒模擬）如圖所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根細(xì)鐵釘，將可

視為質(zhì)點(diǎn)的小球C用長(zhǎng)為L(zhǎng)o的輕繩拴在鐵釘B上，輕繩能承受足夠大的拉力，t=0時(shí)

亥ij,A、B、C在同一直線上，給小球C一個(gè)垂直于輕繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在

水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，每次輕繩碰到鐵釘時(shí)小球的速度大小不變。在第5s末時(shí)輕繩第一

次碰到鐵釘A,輕繩的拉力由4N突變?yōu)?N,小球碰到鐵釘時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，下列說法

正確的是（）

懷------6

A.A、B間的距離為2L0

5

B.A、B間的距離為

5

C.在l=13s時(shí)輕繩第二次碰到鐵釘

D.在t=9s時(shí)輕繩第二次碰到鐵釘

二.計(jì)算題（共3小題）

18.（2023?北京模擬）游樂場(chǎng)里有一種叫“旋轉(zhuǎn)魔盤”的游戲項(xiàng)目，如圖所示在一段時(shí)間內(nèi)

某游客（可視為質(zhì)點(diǎn)）隨圓盤一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為3,半徑為r。

已知該游客的質(zhì)量為m。

（1）求該游客做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需向心力的大小F。

（2）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，該游客仍能與圓盤保持相對(duì)靜止，其所需向心力的大小如何變

化？簡(jiǎn)要說明理由。

19.（2022?修文縣校級(jí)模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn)，

與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一個(gè)光滑的細(xì)釘，已知OP=L,在A點(diǎn)給小球一

2

個(gè)水平向左的初速度的=2日，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)Bo

求：

（I）小球從A到B的過程中，重力勢(shì)能的變化量AEp；

（2）小球從A到B的過程中克服空氣阻力做功；

（3）若不計(jì)空氣阻力，在A點(diǎn)給小球同樣的初速度，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力.

“-QIB

L4P……產(chǎn)

\、、L

%

20.（2022?廣安區(qū)校級(jí)四模）如圖所示，ABC為一半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道，一質(zhì)量

m—1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度vo—5m/s從圖中P點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好沿

A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知8=60°,ag=10m/s2o

（I）求小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度v；

（2）通過計(jì)算判斷小球能否通過圓弧軌道最高點(diǎn)C。若能，求出小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的

大小和小球?qū)壍赖膲毫NO

2024年高考物理總復(fù)習(xí)：圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案與試題解析

一.選擇題（共12小題）

1.（2023?常德模擬）在2022年3月23日天宮課堂中,葉光富老師利用手搖離心機(jī)將水油

分離。F搖離心機(jī)可簡(jiǎn)化為在空間站中手搖小瓶的模型，如圖乙所示，假設(shè)小瓶（包括

小瓶中的油和水）的質(zhì)量為m,P為小瓶的質(zhì)心，OP長(zhǎng)度為L(zhǎng),小瓶在t時(shí)間內(nèi)勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)了n圈，以空間站為參考系，下列說法正確的是（）

甲

A.圖乙中細(xì)線的拉力在豎直圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)時(shí)最大，最高點(diǎn)時(shí)最小

B.水、油能分離的原因是小瓶里的水和油做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了離心現(xiàn)象，密度較小的油集

中于小瓶的底部

C.水和油成功分層后，水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由瓶底對(duì)水的彈力提供

22

1nL

D.細(xì)線的拉力大小為“4兀

t2

【考點(diǎn)】向心力；參考系；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】定量思想；推理法：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；推理能力.

【答案】D

【分析】小瓶做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解細(xì)線的拉力；

水和油在瓶子內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的公式解判斷；水

做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由瓶底對(duì)水的彈力和油對(duì)水的作用力的合力提供。

【解答】解：A、空間站為參考系，小球受繩子拉力提供向心力，有F=mL”f,所

T2

以細(xì)線的拉力大小不變，故A錯(cuò)誤；

B、水的密度大于油的密度，在混合液體中取半徑相同處體積相等的水和油的液體小球，

水球的質(zhì)量大，根據(jù)Fn=m32r可知，水球需要的向心力更大，故當(dāng)向心力不足時(shí)，將會(huì)

做離心運(yùn)動(dòng)，水會(huì)向瓶底移動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)讓試管里的水和油產(chǎn)生了離心現(xiàn)象，密度較大

的水將集中于試管的底部，故B錯(cuò)誤：

C、水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由瓶底對(duì)水的彈力和油對(duì)水的作用力的合力提供，故C錯(cuò)誤;

D、小瓶轉(zhuǎn)動(dòng)的周期丁=工，瓶子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力提供向心力，由牛頓第二定律得:

n

兀

F=m空42321Tl故口正確。

T2t2

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)，知道水、油和瓶子做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的來源，

會(huì)求解向心力的大小。

2.（2023?石景山區(qū)一模）一個(gè)地球儀繞與其“赤道面”垂直的“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖

如圖所不。P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于同一條“經(jīng)線”上、Q點(diǎn)加M點(diǎn)位于“赤道”上，O為球心。

下列說法正確的是（）

地釉

A.P、Q的線速度大小相等

B.P、M的角速度大小相等

C.P、Q的向心加速度大小相等

D.P、M的向心加速度方向均指向O

【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度.

【專題】比較思想；控制變量法：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；理解能力.

【答案】B

【分析】P、Q、M三點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，根據(jù)v=ru）分析線速度關(guān)系。根據(jù)

a=G?r分析向心加速度大小關(guān)系。p、M的向心加速度方向指向各自軌跡的圓心。

【解答】解：A、P、Q兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，Q點(diǎn)的軌道半徑大于P點(diǎn)的軌

道半徑，根據(jù)v=3知Q點(diǎn)的線速度比P點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤；

B、P、M兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，故B正確；

C、P、Q兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)助，角速度大小相等，P點(diǎn)的軌道半徑小于Q點(diǎn)的軌道半徑，根據(jù)

a=o）2r知P點(diǎn)的向心加速度比Q點(diǎn)的小，故C錯(cuò)誤；

D、P點(diǎn)的向心加速度方向指向P點(diǎn)所在緯線的圓心，M的向心加速度方向指向0,故D

錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體角速度大小相等，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)

學(xué)公式講行解答。

3.（2023?東城區(qū)模擬）如圖所示，兩根長(zhǎng)度相同的細(xì)線懸掛兩個(gè)相同的小球，小球在水平

面上做角速度相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為a和由設(shè)上

2cosBB2cosa?2sinan2sinB

cosacosPsinPsinCl

【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律.

【專題】定量思想；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；推理能力.

【答案】A

【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合力提供向心力，根據(jù)正交分解得出下

面繩子的拉力表達(dá)式和上面繩子拉力的表達(dá)式，從而得出兩個(gè)拉力的比值。

【解答】解：設(shè)小球質(zhì)量為m,對(duì)下面的小球隔離進(jìn)行受力分析，小球受重力和下面繩

子拉力為T2,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直方向受力平衡，則12=一嚓

cosP

將兩個(gè)小球看成一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，兩球受重力和上面繩子拉力Ti,做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，豎直方向受力平衡，則11=_返

cosa

故％=2cosB

T2cosCl

故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的解題方法，解題關(guān)健掌握受力分析，注意整體法與隔

離法的應(yīng)用。

4.（2023?南充模擬）有一種能自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼啦圈深受健身者的喜愛，智能呼啦圈腰帶

外側(cè)有半徑r=0.12m的圓形光滑軌道，將安裝有滑輪的短桿嵌入軌道并能自由滑動(dòng)，短

桿的另一端懸掛一根帶有配重的腰帶輕質(zhì)細(xì)繩，其簡(jiǎn)化模型如圖。已知配重（可視為質(zhì)

點(diǎn)）質(zhì)量m=0.6kg,繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m。水平固定好腰帶，通過人體微小扭動(dòng)，使配重在

水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在某一段時(shí)間內(nèi)細(xì)繩與豎直方向夾角始終為53“。腰帶可看

作不動(dòng)，重力加速度取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力，sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列說

法正確的是（）

I

I

腰帶

/u

配重,:

A.配重受到的合力大小為10N

B.配重的角速度為3上件rad/s

C.若細(xì)繩不慎斷裂，配重將自由下落

D.若增大轉(zhuǎn)速，細(xì)繩對(duì)配重的拉力將變小

【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】定量思想；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；推理能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)平行四邊形定則求解配重受到的合力大?。焊鶕?jù)合力提供向心力，即可求

解角速度；根據(jù)周期公式求解周期：根據(jù)向心力公式判斷繩上拉力的變化，進(jìn)而得到腰

受到腰帶的彈力變化。

【解答】解：A.配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：

F合二mgtan530=0.6X10XyN=8N

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律可得mgtan53°=m（D2（Lsin530+r）

解得o」嚷「acl/s

故B正確；

C.若細(xì)繩不慎斷裂，配重由于具有切線方向的初速度，配重將做平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤;

D.若增大轉(zhuǎn)速，即增大角度，配重做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，細(xì)繩與豎直方向的夾角

增大，豎直方向根據(jù)受力平衡可得Tcos6=mg

可得

cos8

可知細(xì)繩對(duì)配重的拉尢將變大，故D錯(cuò)誤。

故詵：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是弄清楚配重和腰帶的受力情況，能夠根據(jù)牛頓

第二定律結(jié)合向心力的計(jì)算公式進(jìn)行解答。

5.（2022?金山區(qū)二模）如圖，武大靖在北京冬奧會(huì)上參加短道速滑比賽。設(shè)他過彎的軌跡

為半圓，且轉(zhuǎn)彎時(shí)速度在減小，則他過彎時(shí)的向心加速度會(huì)（）

A.變小B.變大C.不變D.不能確定

【考點(diǎn)】向心加速度.

【專題】定量思想；推理法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；推理能力.

【答案】A

2

【分析】轉(zhuǎn)彎時(shí)速度在減小，由a二乂一分析加速度的變化。

nr

【解答】解：由a可知轉(zhuǎn)彎時(shí)速度在減小，則他過彎時(shí)的向心加速度會(huì)減小，故A

nr

正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是掌握向心加速度的定義，掌握規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵不難。

6.（2023?嘉興一模）關(guān)于如圖四幅圖像，下列說法正確的是（)

B.圖乙中，籃球在空中上升時(shí)處于超重狀態(tài)

C.圖內(nèi)中，離心機(jī)分離血液時(shí)，血液受到離心力作用

D.圖丁中，行進(jìn)火車上向前射出的光，其速度大于光速c

【考點(diǎn)】近心和離心現(xiàn)象；慣性與質(zhì)量；牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一一超重和失重.

【專題】學(xué)科綜合題；定性思想；推理法；理解能力.

【答案】A

【分析】由牛頓第一定律可知質(zhì)后是慣性的唯一最唐：物體超重時(shí)具有向上的加速度，

失重時(shí)具有向下的加速度；當(dāng)物體受到的作用力不足以提供所需要的向心力而發(fā)生離心

運(yùn)動(dòng)；在任何參考系中光速是不變的。

【解答】解：A.由于灑水車在灑水過程中質(zhì)量變小，因?yàn)閼T性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)

量越小，慣性越小，即灑水車在灑水過程中慣性變小，故A正確；

B.籃球在空中上升時(shí)加速度豎直向下，則籃球處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.離心機(jī)分離血液時(shí)，是由于血液受到的作用力不足以提供血液所需要的向心力而發(fā)生

離心運(yùn)動(dòng)，不會(huì)受到離心力作用，故C錯(cuò)誤；

D.由于光速不變?cè)砜芍?，行進(jìn)火車上向前射出的光，其速度仍等于光速c,故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】此題要理解好慣性和質(zhì)量的關(guān)系，超重、失重時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)，物體為什么做

離心運(yùn)動(dòng)？光速不變?cè)怼?/p>

7.（2023?青島一模）如圖，兩端開口的圓筒與水平地面成定角度傾斜放置。OO'是圓筒

的中軸線，M、N是筒壁上的兩個(gè)點(diǎn)，且MN〃OO'。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自M點(diǎn)正

上方足夠高處自由釋放，由M點(diǎn)無碰撞進(jìn)入圓筒后一直沿筒壁運(yùn)動(dòng)，a、b、c是小球運(yùn)

動(dòng)軌跡與MN的交點(diǎn)。小球從M到a用時(shí)ti,從a到b用時(shí)t2,從b到c用時(shí)t3,小球

經(jīng)過a、b、c時(shí)對(duì)筒壁壓力分別為Fa、Fb、Fc,iMa、lab、Ibc表示M、a、b、c相鄰兩點(diǎn)

間的距高，不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是（）

A.tl<t2<t3B.Fa=Fb=Fc

C.Fa〈Fb〈FcD.iMa：lab:lbc=I：3：5

【考點(diǎn)】生活中的圓周運(yùn)動(dòng)一一豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)；勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的

關(guān)系：牛頓第二定律；運(yùn)動(dòng)的合成與分解.

【專題】定量思想；推理法；運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題：推理能力.

【答案】B

【分析】將小球進(jìn)入圓筒后的運(yùn)動(dòng)分解為圓周運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)

規(guī)律分析解答。

【解答】解：小球以豎直向下的速度在M點(diǎn)無碰撞進(jìn)入圓筒，將沿圓筒筒壁做螺旋運(yùn)動(dòng)，

運(yùn)動(dòng)可分解為沿軸線方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和在垂直軸線的平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)

圓筒與水平地面的夾角為0,將在M的速度v沿MN方向和垂直MN方向分解，根據(jù)運(yùn)

動(dòng)的合成與分解，沿MN方向的速度vi=vsin8,沿垂直MN方向的速度V2=vcos&

A.小球在垂直軸線的平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，每運(yùn)動(dòng)一周的情況相同，每運(yùn)動(dòng)一周所用

時(shí)間相同，可得tl=t2=t3,故A錯(cuò)誤;

BC.小球在垂直軸線的平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，每運(yùn)動(dòng)一周的情況相同，每運(yùn)動(dòng)一周再次

經(jīng)過MN時(shí)沿垂直MN方向的分速度仍為V2,小球在a、b、c位置所需的向心力均為F

2

=坐一,可知小球在這三點(diǎn)的受力情況完全相同，則筒壁對(duì)小球的支持力相同，由牛

R

頓第三定律知，小球?qū)A筒的壓力相同，即Fa=Fb=Fc,故B正確，C錯(cuò)誤：

D.若小球沿MN方向的初速度為0,根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知iMa：lab:

lbc=1:3:5,由于小球有沿MN方向的初速度VI=vsin。,所以iMa：lab:Ibc^l：3:5,

故D錯(cuò)誤；

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，解題關(guān)鍵掌握向心力公式及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)

律。

8.（2022?洛陽二模）如圖為自行車氣嘴燈及其結(jié)構(gòu)圖，彈簧一端固定在A端，另一端拴接

重物，當(dāng)車輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，LED燈就會(huì)發(fā)光。下列說法正確的是（）

A.安裝時(shí)A端比B端更遠(yuǎn)離圓心

B.高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，重物由于受到離心力的作用拉伸彈簧從而使觸點(diǎn)接觸，電路導(dǎo)通，LED

燈發(fā)光

C.增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光

D.勻速行駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最高點(diǎn)時(shí)也一定能發(fā)光

【考點(diǎn)】近心和離心現(xiàn)象；牛頓第二定律.

【專題】定量思想；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；推理能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)半徑的大小關(guān)系結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析出A、B端的安裝方式；

離心力不屬于性質(zhì)力，在受力分析的時(shí)候不能說受到離心力作用；

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出角速度和重物質(zhì)量的關(guān)系并完成分析；

對(duì)比燈在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度關(guān)系并完成分析。

【解答】解：A、要使重物做離心運(yùn)動(dòng)，M、N接觸，則A端應(yīng)靠近圓心，因此安裝時(shí)A

端比B端更遠(yuǎn)唱?dú)庾?，故A錯(cuò)誤；

B、轉(zhuǎn)速越大，所需向心力越大，彈簧拉伸的越長(zhǎng)，M、N接觸時(shí)燈就會(huì)發(fā)光，不能說重

物受到離心力作用，故B錯(cuò)誤；

C、燈在最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)處-mg=m32r

解得：3個(gè)悝一旦，因此增大重物的質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光，故C

Vmrr

正確；

2

D、燈在最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)i-mg=

r

/2

燈在最高點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)2+mg=--------

r

勻速行駛時(shí)，在最低點(diǎn)時(shí)彈簧對(duì)重物的彈力大于在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)重物的彈力，因此勻速行

駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最高點(diǎn)時(shí)不一定能發(fā)光，故D錯(cuò)誤；

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題以自行車相關(guān)的圓周運(yùn)動(dòng)為考查背景，讓學(xué)生感受到物理在生活中的用處,

熟練掌握受力分析及向心力公式即可完成分析。

9.（2023?沈陽模擬）冬季，我國(guó)部分地區(qū)常有雨雪天氣。車輛在結(jié)冰的路面上行駛，特別

是轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)低速慢行。下列說法正確的是（）

A.路面結(jié)冰導(dǎo)致車輛慣性增大

B.低速慢行可使車輛慣性減小

C.路面結(jié)冰導(dǎo)致車輛與路面間的最大靜摩擦力減小

D.低速慢行可使車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)所需向心力增大

【考點(diǎn)】生活中的圓周運(yùn)動(dòng)一一車輛轉(zhuǎn)彎問撅：慣性與質(zhì)最.

【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；推理能力.

【答案】C

【分析】車輛的慣性大小與車輛的質(zhì)量有關(guān)，摩擦力與接觸面粗糙程度有關(guān)，根據(jù)向心

力公式分析D。

【解答】解：AB、慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、路面結(jié)冰導(dǎo)致接觸面光滑，使得車柄與路面間的最大靜摩擦力減小，故C正確：

2

D、汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)F=mJ,低速慢行可使車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)所需向心力減小，故D錯(cuò)誤。

r

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】解答此題的關(guān)鍵是知道質(zhì)量是慣性的量度；注意向心力公式的應(yīng)用。

10.（2020?閔行區(qū)二模）如圖所示，一個(gè)菱形框架繞著過對(duì)角線的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩條

邊上各套有一個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B.整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程小球相對(duì)框架沒有發(fā)生滑動(dòng)，A與

B到軸的距離相等。則有（）

B

A.A、B兩球所受的合力大小不等

B.A、B兩球所受的合力大小相等

C.框架對(duì)A球的彈力方向一定垂直球A所在的邊斜向上

D.框架對(duì)B球的彈力方向?定垂直球B所在的邊斜向下

【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律.

【專題】計(jì)算題；定量思想；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；分析綜合能力.

【答案】B

【分析】小球隨菱形框架一起繞著過對(duì)角線的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，合外力提供向心力，對(duì)

AB兩個(gè)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)合力提供向心力即可分析求解。

【解答】解：AB、A、B兩球所受的合力提供向心力，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，半徑也相等,

根據(jù)F=m32r,可知，合力大小相等，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、A球在水平面做勻諫圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心，對(duì)A講行受力分析可知，A受重

力、靜摩擦力和彈力，當(dāng)靜摩擦力方向沿斜邊向上時(shí)，框架對(duì)A的彈力方向可能垂直A

所在的邊斜向下，故C錯(cuò)誤；

D、B球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心，對(duì)B進(jìn)行受力分析可知，B受重力，

要使合力水平向右，框架對(duì)B的彈力方向只能是垂直B所在的邊斜向上，故D錯(cuò)誤：

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】解本題關(guān)鍵要把圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)和牛頓第二定律結(jié)合求解，關(guān)鍵是正確對(duì)AB

兩個(gè)小球進(jìn)行受力分析，合力提供向心力，知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度相等。

11.（2023?湖南模擬）如圖所示，帶有一白點(diǎn)的灰色圓盤，繞過其中心且垂直于盤面的軸沿

順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=15r/s。在暗室中用每秒16次的頻閃光源照射圓盤，則站

在暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向、門點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3的大小分別為

)

A.順時(shí)針方向，u）=——rad/sB.順時(shí)針方向，（o=nrad/s

2

C.逆時(shí)針方向，€o=-rad/sD.逆時(shí)針方向，3=2nrad/s

2

【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；理解能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率和頻閃光的頻率之間的關(guān)系進(jìn)行求解。

【解答】解：由題意，黑色圓盤可繞過其中心、垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每秒沿順時(shí)

針方向旋轉(zhuǎn)15圈,即頻率為fo=15Hz

在暗室中用每秒閃光16次的頻閃光源照射圓盤，即f=16Hz

則fo<f<2fo

所以觀察到白點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則『=『-均=1147.

所以每秒觀察到白點(diǎn)每秒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1圈，即觀察到的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T=」-=ls,所以

f'

轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為3=*-衛(wèi)Lrad/s=2imid/s,故ABC錯(cuò)誤，D正確。

T1

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查實(shí)際頻率與變化的頻率的關(guān)系，掌握能看到白點(diǎn)的原理與解題的思路。

12.（2023?湖北模擬）明朝的《天工開物》記載了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示，可

轉(zhuǎn)動(dòng)的把手上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為2R,轆粘邊緣b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R。甲轉(zhuǎn)動(dòng)把手，

把井底的乙加速拉起來，則此過程中（）

A.繩對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)繩的拉力

B.繩對(duì)?乙的拉力做功大于乙克服重力做功

C.a點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)的角速度

D.a點(diǎn)的線速度小于b點(diǎn)的線速度

【考點(diǎn)】向心力；功的計(jì)算；牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】定量思想；推埋法：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題：推埋能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析繩子拉力大??；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角

速度與線速度判定線速度大小；根據(jù)功的計(jì)算公式求解克服重力做的功。

【解答】解?：A、繩對(duì)乙的拉力與乙對(duì)繩的拉力是一對(duì)相互作用力，大小相等，方向相反,

即繩對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)繩的拉力，故A錯(cuò)誤；

B、由于乙被加速拉起，其加速度方向向上，即繩對(duì)乙的拉力大于重力，可知繩對(duì)乙的拉

力做功大于乙克服重力做功，故B正確；

C、a、b兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，即a點(diǎn)的角速度等于b點(diǎn)的角速度，故C錯(cuò)

誤；

D、根據(jù)va=2o）R,vb=u）R可知，a點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)犍明確同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)的特點(diǎn)，能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況講行分析。

多選題（共5小題）

（多選）13.（2023?瀘州模擬）如圖所示，質(zhì)量為M的內(nèi)壁光滑的半圓槽置于粗糙水平面

上，質(zhì)量為m的小球從半圓槽軌道的左端與圓心等高處?kù)o止釋放，小球運(yùn)動(dòng)過程中半圓

槽始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。AB是平行水平地面的圓弧直徑，小球與圓心O連線跟OA間的

夾角為0,重力加速度為g,小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在0“<0<90°的范圍內(nèi)，下列說法中

正確的是（）

f7T7777T7T7T77T777T77T77T7777T7

A.當(dāng)8=30°時(shí)，半圓槽受到的摩擦力最大

B.當(dāng)8=45°時(shí)，半圓槽受到的摩擦力最大

C.當(dāng)sin8二亞"時(shí)，半圓槽對(duì)地面的壓力N小于（m+M）g

3

D.當(dāng)sinG=?時(shí)，半圓槽對(duì)地面的壓力N等于（m+M）g

3

【考點(diǎn)】向心力：力的合成與分解的應(yīng)用；一般情況下的共點(diǎn)力平衡；牛頓第二定律;

牛頓第三定律.

【專題】定量思想：推理法：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用：推理能力.

【答案】BD

【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒和支持力和重力沿半徑分力提供向心力，分析小球?qū)Π雸A槽壓

力，再根據(jù)半圓槽始終靜止，分析摩擦力;

對(duì)半圓槽受力分析?，根據(jù)豎直方向平衡列式，求支持力，再分析壓力。

【解答】解：AB.小球在某位置的速度為v,根據(jù)機(jī)械能守恒有mgRsinB

2

2

對(duì)小球受力分析，支持力和重力沿半徑分力提供向心力:N球-mgsinB=nr—

r

小球所受支持力N球=3mgsin6

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)Π雸A槽壓力FH-;=N球=3mgsin。

因?yàn)榘雸A槽始終靜止，所以半圓槽所受合力為零，即水平方向有

8=1ingsin28

f二F壓cos8=3mgsin9cos

所以當(dāng)。=45°時(shí)，半圓槽受到的摩擦力最大.故A錯(cuò)誤，B正確:

CD.對(duì)半圓槽受力分析，設(shè)地面對(duì)半圓槽的支持力為F支豎直方向有Fi；=Mg+F仄sin。

整理有「支=股+311}§5必20

當(dāng)sin8;近時(shí)，有F支=（m+M）g

3

根據(jù)牛頓第三定律有N=F支=（m+M）g

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：BDo

【點(diǎn)評(píng)】本題是機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律的綜合應(yīng)用.對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，常常會(huì)和

機(jī)械能守恒結(jié)合應(yīng)用.

（多選）14.（2023?溫州模擬）如圖甲所示，光電編碼器由碼盤和光電檢測(cè)裝置組成，電動(dòng)

機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碼盤與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同速旋轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡轉(zhuǎn)化為平行光,

若通過碼盤鏤空的明道照在光敏管上，信號(hào)端輸出高電位，反之輸出低電位，兩個(gè)光敏

管分布在同一半徑上。根據(jù)輸出兩路信號(hào)可以測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和判斷旋轉(zhuǎn)方向。從左

往右看，內(nèi)、外都均勻分布20個(gè)明道的碼盤如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩信號(hào)的圖像如

圖丙所示，則（）

A.從左往右看，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.從左往右看，電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為50i7s

D.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為12517s

【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】定量思想；推理法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；推理能力.

【答案】AC

【分析】根據(jù)圖丙和怪乙的圖像特點(diǎn)得出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式得出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

【解答】解：AB.由圖丙可知，在t=lXI（f3s時(shí)，信號(hào)A開始輸出低電位，此時(shí)信號(hào)

B開始輸出高電位，結(jié)合圖乙可知，從左往右看，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)

誤；

CD.由圖丙可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T=20XlX10-3s=2xi0-2s

則角速度為3二2：=2兀_rad/s=100兀rad/￡

T2X10-2

根據(jù)w=2nn

可得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為n等陰二/s=50r/s

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)應(yīng)用，熟悉公式的計(jì)算即可完成分析，難度不

大。

（多選）15.（2022?昌江縣校級(jí)一模）下列說法正確的有（）

A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期都是不變的

C.牛頓第二定律在物f本處于非平衡狀態(tài)時(shí)也一樣適用

D.物體沿光滑斜面下滑，由于慣性物體的速度不斷增大

【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)；慣性與質(zhì)量；曲線運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng).

【專題】定性思想；推理法：平拋運(yùn)動(dòng)專題；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；理解能力.

【答案】AC

【分析】平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g,平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的

方向時(shí)刻發(fā)生改變；牛頓第三定律揭示了作用力和反作用力的大小關(guān)系，對(duì)平衡狀態(tài)和

非平衡狀態(tài)都適用；物體沿光滑斜面下滑，由于物體的速度不斷增大是由于外力做功的

原因，與慣性無關(guān)。。

【解答】解：A.平拋運(yùn)動(dòng)的加速度是重力加速度g,大小不變，旦與初速度不在同一直

線上，則平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，角速度大小和方向都不變，周期不

變，故B錯(cuò)誤：

C.牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)也一樣適用，故C正確；

D.物體沿光滑斜面下滑，由于外力做功，所以速度洛不斷增大，與慣性無關(guān)，故D錯(cuò)

誤。

故選ACo

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，勻

速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向時(shí)刻改變。

（多選）16.（2023?福建模擬）如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制,

其結(jié)構(gòu)如圖內(nèi)所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速

度達(dá)到一定值時(shí).，P拉伸彈簧后使觸點(diǎn)A、B接觸，從而接通電路使氣嘴燈發(fā)光。觸點(diǎn)B

與車輪圓心距離為R，車輪靜止且氣嘴燈在最低點(diǎn)時(shí)觸點(diǎn)A、B距離為d,已知P與觸點(diǎn)

A的總質(zhì)量為m,彈簧勁度系數(shù)為k,重力加速度大小為g,不計(jì)接觸式開關(guān)中的一切摩

擦，小物塊P和觸點(diǎn)A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）

小物塊p接

觸

式

觸點(diǎn)A開

關(guān)

觸點(diǎn)B

丙

A.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為'悝

VmR

B.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為上理

mR

C.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為'忸選

VmR

D.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為,忸強(qiáng)

V肅

【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

【專題】分析綜合能力.

【答案】AC

【分析】氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)發(fā)光，此時(shí)彈簧的彈力提供向心力，求解出最小角速度;

當(dāng)氣嘴燈一直發(fā)光時(shí)，需要保證在最高點(diǎn)時(shí)發(fā)光，那么其余位置都會(huì)發(fā)光，由最高點(diǎn)受

力求出角速度。

【解答】解：AB、當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)發(fā)光，此時(shí)對(duì)應(yīng)車輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速

度最小，根據(jù)受力分析，向心力由彈簧的彈力提供，則有kd=mo?R,得3口修，故

A正確，B錯(cuò)誤；

CD、當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則kd+2mg=m3'2R’得3，毛黑mg.；即要

使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為,怛&晝，故C正確，D錯(cuò)誤c

VmR

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是建立豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的模型，分析最低點(diǎn)和最高點(diǎn)向心力的來

源。

（多選）17.（2023?上饒模擬）如圖所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根細(xì)鐵釘，將可

視為質(zhì)點(diǎn)的小球C用長(zhǎng)為L(zhǎng)o的輕繩拴在鐵釘B上，輕繩能承受足夠大的拉力，t=0時(shí)

亥ij,A、B、C在同一直線上，給小球C一個(gè)垂直于輕繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在

水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，每次輕繩碰到鐵釘時(shí)小球的速度大小不變。在第5s末時(shí)輕繩第一

次碰到鐵釘A,輕繩的拉力由4N突變?yōu)?N,小球碰到鐵釘時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，下列說法

正確的是（）

-------------------6

A.A、B間的距離為2,

5

B.A、B間的距離為

5

C.在t=13s時(shí)輕繩第二次碰到鐵釘

D.在t=9s時(shí)輕繩第二次碰到鐵釘

【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律.

【專題】定性思想；方程法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；推理能力.

【答案】BD

【分析】給小球一個(gè)垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng).在

整個(gè)過程中小球的線速度大小不變，5s末繩子的拉力發(fā)生變化，是因?yàn)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)的半

徑發(fā)生變化，然后結(jié)合向心力的公式分析即可。

【解答】解：AB.碰到鐵釘A前，輕繩的拉力為4N,繩子的拉力提供向心力，根據(jù)牛

2

頓第二定律有FI=Q"

2

碰到鐵釘A后，輕繩的拉力為5N,根據(jù)牛頓第二定律有—

/L0-XAB

解得A、B間的距離乂心二故A錯(cuò)誤，B正確；

XAB50

CD.小球第一次碰到鐵釘前的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑與第二次碰到鐵釘前的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為5：4,所

以網(wǎng)的周長(zhǎng)之比變?yōu)?：4,