高考物理(人教版)一轮复习知识点练习题：圆周运动(原卷版)

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新教材高考物理一轮复习课时练12圆周运动含解析新人教版

圆周运动1.(圆周运动的动力学分析)(2020浙江高三月考)如图所示是游乐场中的一种过山车，轨道车套在轨道上且在轨道的外侧做圆周运动。

设图中轨道半径为R，则对轨道车中某一乘客而言()A.速度大于√gg才能通过最高点B.过最高点时车对人的作用力一定向上C.过最低点时车对人的作用力一定向上D.过最低点时的速度一定大于过最高点时的速度2.(圆周运动的运动学分析)如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。

其原理可简倍，则下列化为图中所示的模型。

A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A轮半径是B轮半径的32说法中正确的是()A.A、B两点的线速度大小之比为3∶2B.A、B两点的角速度大小之比为2∶3C.A、B两点的周期之比为2∶3D.A、B两点的向心加速度之比为1∶13.(圆周运动的动力学分析)(2020江西南昌开学考试)摩天轮在一些城市是标志性设施，如图所示的摩天轮，某同学在周末去体验了一下，他乘坐该摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。

设座舱对该同学的作用力为F，该同学的重力为G，下列说法正确的是()A.该同学经过最低点时，F=GB.该同学经过最高点时，F=GC.该同学经过与转轴等高的位置时，F>GD.该同学经过任一位置时，F>G4.(圆周运动的动力学分析)如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是()A.过山车在过最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B.人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力C.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg5.(圆周运动的动力学分析)(2020广东深圳月考)如图所示，小物块(可看作质点)以某一竖直向下的初速度从半球形碗的碗口左边缘向下滑，半球形碗一直静止在水平地面上，物块下滑到最低点的过程中速率不变，则关于下滑过程的说法正确的是()A.物块下滑过程中处于平衡状态B.半球碗对物块的摩擦力逐渐变小C.地面对半球碗的摩擦力方向向左D.半球碗对地面的压力保持不变6.(竖直面内的圆周运动)质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示。

高中物理高考一轮复习基础练习：圆周运动 (word版有答案)

2021届高考一轮复习基础练习：圆周运动一、单选题(下列题目中只有一个选项是满足题意的) 1．下列关于离心现象的说法正确的是( )A ．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B ．匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动C ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动D ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做曲线运动2．如图所示，长为L 的轻直棒一端可绕固定轴O 转动，另一端固定一质量为m 的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v 匀速上升。

下列说法正确的是（）A ．小球做匀速圆周运动B ．当棒与竖直方向的夹角为α时，小球的速度为cos vαC ．棒的角速度逐渐增大D ．当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为sin vL α3．A 、B 两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比:4:3A B S S =，转过的圆心角之比:3:2A B θθ=，则下列说法中正确的是A ．它们的线速度之比:4:3AB v v = B ．它们的角速度之比:2:3A B ωω=C ．它们的周期之比:3:2A B T T =D ．它们的向心加速度之比:3:2A B a a =4．如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是（）A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为a方向B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为d方向C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为c方向D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向为d方向5．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B固定在同一轴上，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且R A=R C=2R B，则三质点的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于、、A．1∶2∶4B．2∶1∶2C．4∶2∶1D．4∶1∶46．如图所示，汽车通过拱形桥时的运动可看做圆周运动．质量为m的汽车以速率v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，则此时汽车对桥面的压力大小为()A．mg B．2mg C．2mvmgR-D．2mvmgR+7．近年来我国高速铁路发展迅速，一带一路战略开启了高铁发展的新时代，现已知两轨间宽度为L，内外轨高度差是h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，该弯道的设计速度最为适宜的是（）A B CD 8．如图所示，在半径为R 的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m 的小球以转数n 转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h 为（）A ．R -224g n π B ．224g n πC ．24gR n π- D ．224g n π+2R 9．质量为m 的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示．已知小球以速度v 通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg ，则小球以速度2v通过圆管的最高点时( )、A ．小球对圆管的内、外壁均无压力B ．小球对圆管的内壁压力等于2mgC ．小球对圆管的外壁压力等于2mgD ．小球对圆管的内壁压力等于mg10．如图所示，照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动。

高考物理一轮复习专题16 圆周运动(练)(含解析)1

专题16 圆周运动（练）1．一根长为L 的细线上端固定，另一端连接一小球，现设法使小球在水平面做匀速圆周运动，则小球运动的周期T 与细线和竖直直线之间的夹角θ的关系是：（）A ．角θ越小，周期T 越长B ．角θ越小，周期T 越短C ．周期T 的长短与角θ的大小无关D ．条件不足，无法确定【答案】A 【名师点睛】本题是圆锥摆问题，关键是通过分析受力情况确定向心力的来源．要注意小球圆周运动的半径不等于绳长．2．（多选）如图所示，半径为R ，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，一质量为m 的小球A 以某一速度从下端管口进入，并以速度1v 通过最高点C 时与管壁之间的弹力大小为0.6mg ，另一质量也为m 的小球B 以某一速度从下端管口进入，并以速度2v 通过最高点C 时与管壁之间的弹力大小为0.3mg ，且12v v <，210/g m s =。

当A 、B 两球落地时，落地点与下端管口之间的水平距离A B x x 、之比可能为：（）A 、7B A x x =、13B A x x =C 、7B A x x =、13B A x x =【答案】AB【名师点睛】本题主要考查了圆周运动向心力公式及平抛运动基本公式的直接应用，关键判断出两种情况下轨道对小球的弹力方向，分析时抓住平抛运动时间相等。

3．（多选）如图所示，质量为M=1kg 的薄壁细圆管竖直放置在固定的底座上，圆管内部光滑，圆半径比细管的内径大得多。

已知圆的半径R =0.4m ，一质量m=0.5kg 的小球，在管内最低点A 的速度大小为22m/s ，g 取10m/s 2，则以下说法正确的是：（）A.小球恰能做完整的圆周运动B.小球沿圆轨道上升的最大高度为0.4mC.圆管对底座的最大压力为15ND.圆管对底座的最大压力等于25N 【答案】BD【解析】小球在转动过程中，管壁对小球的作用力垂直于速度方向，不做功，只有重力做功，根据动能定理可得21 2mgh mv =，解得：20.42v h m g ==，而小球要做完整的圆周运动，需要上升的高度为0.8m ，故不能上升到最高点，A 错误B 正确；在最低点时，速度最大，球对圆管的压力最大，根据牛顿第二定律可得2v N mg m R-=，解得：15N N =，即球对圆管的压力为15N ，则圆管对地的最大压力为151025N F N Mg N =+=+=，C 错误D 正确。

2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第4章第3讲圆周运动

g lcos
θ＝
gh，所以小球 A、B 的角速度相等，
线速度大小不相等，故 A 正确，B 错误；
对题图乙中 C、D 分析，设绳与竖直方向的夹角为 θ，小球的质量为 m，绳上拉力为 FT，则有 mgtan θ＝man，FTcos θ＝mg，得 an＝gtan θ，FT ＝cmosgθ，所以小球 C、D 所需的向心加速度大小相等，小球 C、D 受到绳的拉力大小也相等，故 C、D 正确.
当转速较大，FN指向转轴时，则FTcos θ＋FN′＝mω′2r 即FN′＝mω′2r－FTcos θ 因ω′>ω，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力不一定变大，C错误；根据F合＝mω2r可知，因角速度变大，则小球所受合外力变大，D正确.
例5 (2022·全国甲卷·14)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图
例7 如图所示，质量相等的甲、乙两个小球，在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，甲在乙的上方.则 A.球甲的角速度一定大于球乙的角速度
√B.球甲的线速度一定大于球乙的线速度
C.球甲的运动周期一定小于球乙的运动周期 D.甲对内壁的压力一定大于乙对内壁的压力
对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，
√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
对小球受力分析，设弹簧弹力为FT，弹簧与水平方向的夹角为θ，则对小球竖直方向有 FTsin θ＝mg，而 FT＝kcMosPθ－l0 可知θ为定值，FT不变，则当转速增大后，小球的高度不变，弹簧的弹力不变，A错误，B正确；水平方向当转速较小，杆对小球的弹力FN背离转轴时，则FTcos θ－ FN＝mω2r 即FN＝FTcos θ－mω2r

高考物理一轮复习圆周运动专题测试

高考物理一轮复习圆周运动专题测试高考物理一轮复习圆周运动专题测试(附解析)一、选择题1、物体以角速度&oｍeｇa;做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A。

轨道半径越大线速度越大B、轨道半径越大线速度越小C、轨道半径越大周期越大D、轨道半径越大周期越小2。

某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A、因为它速度大小始终不变,因此它做的是匀速运动B、它速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C。

该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态Ｄ、该质点做的是变速运动,具有加速度,故它受合外力不等于零３。

静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( )Ａ、它们的运动周期都是相同的B、它们的线速度都是相同的C、它们的线速度大小都是相同的D、它们的角速度是不同的4、一皮带传送装置,a、b分别是两轮边缘上的两点,c处在O１轮上,且有rａ＝2ｒb=2rc,则下列关系正确的有( ) A。

ｖａ=vb B、&omｅga;a=&ｏmｅga;ｂ C。

ｖa＝vc Ｄ。

＆oｍegａ;a=＆oｍega;c５。

汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。

某国产轿车的车轮半径约为３0 cm,当该型号轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120 ｋm／ｈ”上,可估算出该车车轮的转速为( )A。

1 0０0 r/s Ｂ、１ 000 r/minC、1 00０ｒ／h D。

2 0０0 r/ｓ6、某一皮带传动装置,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2、已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。

下列说法正确的是( )A、从动轮做顺时针转动B、从动轮做逆时针转动C。

从动轮的转速为nD、从动轮的转速为ｎ二、非选择题7。

所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系为ｒA=ｒＣ=2rB。

若皮带不打滑,求A、Ｂ、C轮边缘的ａ、b、ｃ三质点的角速度之比和线速度之比、8。

高考物理一轮复习专题16 圆周运动(练)(含解析)-人教版高三全册物理试题

专题16 圆周运动1．如下列图为一种叫做“魔盘〞的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘〞一起转动，当“魔盘〞转动到一定速度时，人会“贴〞在“魔盘〞竖直壁上，而不会滑下。

假设魔盘半径为r ，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ，在人“贴〞在“魔盘〞竖直壁上，随“魔盘〞一起运动过程中，如此如下说法正确的答案是〔〕A ．人随“魔盘〞转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B ．如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C ．如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变D ．“魔盘〞的转速一定大于rg μπ21【答案】D【名师点睛】解决此题的关键要正确分析人的受力情况，确定向心力来源，知道人靠弹力提供向心力，人在竖直方向受力平衡。

2．飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷。

过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥。

受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响。

取g ＝10m/s 2，如此当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s 时，圆弧轨道的最小半径为( )A．100m B．111m C．125m D．250m【答案】C【名师点睛】圆周运动涉与力的问题就要考虑到向心力，匀速圆周运动是由指向圆心的合力提供向心力．确定向心力的来源是解题的关键.3．如下列图，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔〔小孔光滑〕的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动〔圆锥摆〕。

现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动〔图中P'位置〕，两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，如此后一种情况与原来相比拟，下面的判断中正确的答案是〔〕A．细线所受的拉力变小 B．小球P运动的角速度变小C．Q受到桌面的静摩擦力变大 D．Q受到桌面的支持力变大【答案】C【解析】设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，如此有：mgTcosθ=，mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度gLcosωθ，使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，如此得到细线拉力T增大，角速度ω增大．故A B错误．对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力等于重力，如此静摩擦力变大，Q所受的支持力不变，故D错误，C正确；应当选C.4．〔多项选择〕公路急转弯处通常是交通事故多发地带。

高考第一轮复习物理4.2圆周运动(附答案)

物理高考第一轮复习第Ⅱ单元圆周运动●闯关训练夯实基础1.如图4－2－12所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮半径为4r ，小轮半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心距离为r ，c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑，则图4－2－12A.a 点与b 点线速度大小相等B.a 点与c 点角速度大小相等C.a 点与d 点向心加速度大小相等D.a 、b 、c 、d 四点，加速度最小的是b 点解析：分析本题的关键有两点：其一是同一轮轴上的各点角速度相同；其二是皮带不打滑时，与皮带接触的各点线速度相同.这两点抓住了，然后再根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论.由图可知，a 点和c 点是与皮带接触的两个点，所以在传动过程中二者的线速度相等，即v a =v c ，又v =ωR ，所以ωa r =ωc ·2r ，即ωa =2ωc .而b 、c 、d 三点在同一轮轴上，它们的角速度相等，则ωb =ωc =ωd =21ωa ，所以选项B 错；又v b =ωb ·r =21ωa r =21v a ，所以选项A 也错；向心加速度：a a =ωa 2r a b =ωb 2·r =（21ωa ）2r =21ωa 2r =21a a a c =ωc 2·2r =（21ωa ）2·2r =21ωa 2r =21a a a d =ωd 2·4r =（21ωa ）2·4r =ωa 2r =a a .所以选项CD 均正确. 答案：CD 2.在地球上，赤道附近的物体A 和北京附近的物体B ，随地球的自转而做匀速圆周运动.可以判断A.物体A 与物体B 的向心力都指向地心B.物体A 的线速度的大小小于物体B 的线速度的大小C.物体A 的角速度的大小小于物体B 的角速度的大小D.物体A 的向心加速度的大小大于物体B 的向心加速度的大小答案：D3.如图4－2－13所示，直径为d 的纸制圆筒，使它以角速度ω绕轴O 匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a 、b 两个弹孔，已知aO 、bO 夹角为，求子弹的速度.图4－2－13解析：子弹从a 穿入圆筒到从b 穿出圆筒，圆筒转过的角度为π－ϕ，则子弹穿过圆筒的时间为t =（π－ϕ）/ω在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d ，则子弹的速度为v =d /t =ωd /（π－ϕ）. 答案：ωd /（π－ϕ） 4.（2002年上海，8）太阳从东边升起，西边落下，这是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大解析：在纬度较高地区，地球自转的线速度较小，飞机的飞行速度有可能大于地球自转的线速度.若在傍晚太阳刚从西边落下，飞机向西飞行的速度大于地球自转的速度，旅客就会看到太阳从西边升起.答案：C5.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力等于重力D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势解析：人做圆周运动的向心力由容器壁的弹力提供；竖直方向人受到的静摩擦力跟重力是一对平衡力，C 选项正确；游客受到筒壁的作用力为弹力和摩擦力的合力，不与筒壁垂直，A 选项错；游客在竖直方向加速度为零，故不是处于失重状态，B 选项错；转速增大时，游客仍有沿筒壁下滑的趋势，受到向上的静摩擦力作用，D 选项错.答案：C6.滑冰运动员受的最大摩擦力为其重力的k 倍，在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员，若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道，其运动的速度应满足A.v ≥kRgB.v ≤kRgC.v ≤kRg 2D.v ≤2kRg解析：摩擦力提供向心力；根据临界条件，mgk =m Rv 2，得v =kRg则v ≤kRg .答案：B7.用同样材料做成的A 、B 、C 三个物体，放在匀速转动的水平平台上，已知m A =2m B =2m C ，各物体到轴的距离r C =2r A =2r B .若它们相对于平台无滑动，则下面说法中不正确．．．的是 A.C 的向心加速度最大B.B 的摩擦力最小C.转速增大时，C 比B 先滑动D.转速增大时，B 比A 先滑动解析：由a =ω2r 知，C 的向心加速度最大.由F f =m ω2r 知，B 所受的静摩擦力最小.物体将要滑动时有μmg =m ω2r ，即μg =ω2r .所以在转速增大时，C 先滑动.所以D 选项的说法不正确.答案：D8.在光滑杆上穿着两个小球m 1、m 2，且m 1=2m 2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图4－2－14所示.此时两小球到转轴的距离r 1与r 2之比为图4－2－14A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶2解析：两球向心力、角速度均相等，由公式F =m ω2r 得r ∝m1，则21r r =12m m =21.答案：D9.一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图4－2－15所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是图4－2－15A.a 处B.b 处C.c 处D.d 处解析：汽车在不同路段上的运动，可认为是半径不同的圆周运动.在a 、c 两处有mg －1N F =mv 2/r ，则正压力1N F 小于重力.在b 、d 两处有：2N F －mg =mv 2/r ，则正压力2N F 大于重力，又因为d 处的半径小，所以轮胎在d 处受的正压力最大.答案：D10.如图4－2－16所示，将完全相同的两小球A 、B 用长L =0.8 m 的细绳悬于以速度v =4 m/s 向右匀速运动的小车顶部，两球与小车的前、后壁接触.由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为（g 取10 m/s 2）图4－2－16 A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4解析：小车突然停止，球B 也随之停止，故F B =mg 球A 开始从最低点摆动，则F A －mg =m L v 2，F A =m （g +L v 2）=3mg所以A B F F =31.答案：C 培养能力11.如图4－2－17所示，用钳子夹住一块质量m =50 kg 的混凝土砌块起吊.已知钳子与砌块间的动摩擦因数μ=0.4，砌块重心至上端间距l =4 m.在钳子沿水平方向以速度v =4 m/s 匀速行驶中，上端突然停止时，为不使砌块从钳子口滑下，对砌块施加的压力至少为多大？图4－2－17解析：上端突然停止时砌块以速度v =4 m/s 开始在竖直面内做圆周运动，设在最低点时钳子对砌块两侧面施加的最大静摩擦力均为F ，则2F －mg =m rv 2①砌块施加的压力至少为F N ，则F =μF N ② 由①②解得F N =875 N. 答案：875 N12.如果表演“水流星”节目时（一个杯子），拴杯子的绳长为L ，绳子能承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍，要使绳子不断裂、节目成功，则杯子通过最高点的速度最小为_______，通过最低点的速度最大为_______.解析：据圆周运动的知识，对最高点分析有：mg =m L v21，v 1=gL对最低点有：F max －mg =m Lv22，v 2=gL 7.答案：gL gL 713.如图4－2－18所示，物体P 用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动，若转动角速度为ω，则图4－2－18A.ω只有超过某一值时，绳子AP 才有拉力B.绳子BP 的拉力随ω的增大而增大C.绳子BP 的张力一定大于绳子AP 的张力D.当ω增大到一定程度时，绳AP 的张力大于BP 的张力答案：ABC14.一把雨伞边缘的半径为r ，且高出水平地面h .当雨伞以角速度ω旋转时，雨滴自边缘甩出落在地面上成一个大圆周.这个大圆的半径为_______.解析：雨滴离开雨伞的速度为 v 0=ωr雨滴做平抛运动的时间为t =g h 2 雨滴的水平位移为x =v 0t =ωrgh 2 雨滴落在地上形成的大圆的半径为 R =22x r +=gh r r 2222ω+ =r g h 221ω+.答案：r gh 221ω+15.如图4－2－19所示，用细绳一端系着质量为M =0.6 kg 的物体A 静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O 吊着质量为m =0.3 kg 的小球B ，A 的重心到O 点的距离为0.2 m.若A 与转盘间的最大静摩擦力为F f =2 N ，为使小球B 保持静止，求转盘绕中心O 旋转的角速度ω的取值范围.（取g =10 m/s 2）图4－2－19解析：要使B 静止，A 必须相对于转盘静止——具有与转盘相同的角速度.A 需要的向心力由绳拉力和静摩擦力合成，角速度取最大值时，A 有离心趋势，静摩擦力指向圆心O ；角速度取最小值时，A 有向心运动的趋势，静摩擦力背离圆心O .对于B ，F =mg ；对于A ，F +F f =Mr ω12 F －F f =Mr ω22解得：ω1=MrF mg f +=6.5 rad/sω2=MrF mg f -=2.9 rad/s.答案：2.9 rad/s ≤ω≤6.5 rad/s 探究创新16.有点难度哟！质量为m A 和m B 的两个小球A 和B 用轻质弹簧连在一起，用长为L 1的细绳将A 球系于O 轴上，使A 、B 两球均以角速度ω在光滑的水平面上绕O O 轴做匀速圆周运动，如图4－2－20所示.当两球间的距离为L 2时，将线烧断，线被烧断的瞬间，两球加速度a A 和a B 各是多少？＇图4－2－20。

2020届高考物理(人教版)一轮复习课后同步练习题卷：圆周运动

圆周运动1.如图所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则( )A．ω1<ω2，v1＝v2B．ω1>ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1>v2D．ω1＝ω2，v1<v22．光盘驱动器读取数据的某种方式可简化为以下模式：在读取内环数据时，以恒定角速度的方式读取，而在读取外环数据时，以恒定线速度的方式读取．如图所示，设内环内边缘半径为R1，内环外边缘半径为R2，外环外边缘半径为R3.A、B、C分别为各边缘上的点，则读取内环上A点时A点的向心加速度大小和读取外环上C点时C点的向心加速度大小之比为( )A.R21R2R3B.R22R1R3C.R2R3R21D.R1R3R223.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大后(物体不滑动)，下列说法正确的是( )A ．物体所受弹力增大，摩擦力也增大B ．物体所受弹力增大，摩擦力减小C ．物体所受弹力和摩擦力都减小D ．物体所受弹力增大，摩擦力不变4．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一质量为m 的小球A 紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R 和H ，小球A 所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为g ，则( )A ．小球A 做匀速圆周运动的角速度ω＝2gH RB ．小球A 受到重力、支持力和向心力三个力作用C ．小球A 受到的合力大小为mgR HD ．小球A 受到的合力方向垂直于筒壁斜向上5．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些，汽车的运动可看作是半径为R 的圆周运动．设内、外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )A.gRhLB.gRhdC.gRLhD.gRdh6．某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器，滚筒内表面粗糙，内径为D.工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动．为使栗子受热均匀，要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离，则(重力加速度为g)( )A．滚筒的角速度ω应满足ω< 2g DB．滚筒的角速度ω应满足ω>2g DC．栗子脱离滚筒的位置与其质量有关D．若栗子到达最高点时脱离滚筒，栗子将自由下落7．(多选)如图所示，水平杆两端有挡板，质量为m的小木块A穿在水平杆上，轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接，另一端与A连接．初始时弹簧处于伸长状态，弹力恰好等于A与水平杆间的最大静摩擦力，A与杆间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A到竖直轴OO′的距离为L.现使杆绕竖直轴OO′由静止缓慢加速转动，角速度为ω.若小木块A不与挡板接触，则下列说法正确的是( )A．弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大B．弹簧伸长量保持不变C．当ω＝μgL时，摩擦力为零D．当ω＝μgL时，弹簧弹力为零8．如图所示，在光滑的水平面上，两个质量相等的小球A、B用两根等长的轻绳连接，并系于固定杆C上．现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动，A球的向心加速度为a1，B球的向心加速度为a2，A、C间绳所受拉力记为F1，A、B间绳所受拉力记为F2，则下列说法中正确的是( )A．a1a2＝1 1 B．a1a2＝1 4C．F1F2＝1 2 D．F1F2＝3 29.如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h高处(A点)固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l>h，重力加速度为g，转动轴带动小球在光滑水平面内做圆周运动．当转动的角速度ω逐渐增大时，下列说法正确的是( )A．小球始终受三个力的作用B．细绳上的拉力始终保持不变C．要使小球不离开水平面，角速度的最大值为g hD ．若小球离开了水平面，则角速度为g l10．(多选)如图甲所示，一长为l 的轻绳一端穿在过O 点的水平转轴上，另一端系一质量未知的小球，整个装置绕O 点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F 与其速度二次方v 2的关系如图乙所示，重力加速度为g .下列判断正确的是( )A ．图线的函数表达式为F ＝m v 2l＋mg B ．重力加速度g ＝b lC ．若绳长不变，用质量较小的球做实验，则得到的图线斜率更大D ．若绳长不变，用质量较小的球做实验，则图线上b 点的位置不变11．(多选)如图所示，质量为M 的物体内有一光滑圆形轨道，现有一质量为m 的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动．A 、C 两点分别为圆周的最高点和最低点，B 、D 两点是与圆心O 在同一水平线上的点．重力加速度为g .小滑块运动时，物体在地面上静止不动，则关于物体对地面的压力F N 和地面对物体的摩擦力的说法正确的是( )A ．小滑块在A 点时，F N >Mg ，摩擦力方向向左B ．小滑块在B 点时，F N ＝Mg ，摩擦力方向向右C．小滑块在C点时，F N>(M＋m)g，物体与地面无摩擦D．小滑块在D点时，F N＝(M＋m)g，摩擦力方向向左12．如图所示，在圆柱形房屋的天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，重力加速度为g.已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2＝7gL落到墙脚边．求：(1)绳断裂瞬间小球的速度v1；(2)圆柱形房屋的高度H和半径R.参考答案1.A2.D3.D4.A5.B6.A7.AC8.D9.C10.BD11.BC12.答案：(1)3gL2(2)13L43L。

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高考物理（人教版）一轮复习知识点练习卷：圆周运动
一、选择题
1.如图，在倾角θ=30°的光滑斜面上，长为L 的细线一端固定，另一端连接质量为m 的小球，小球在斜面上
做圆周运动，A 、B 分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A 、B 点做圆周运动的最小速度分别为v A 、v B ，
重力加速度为g ，则（）
A. 0A v =
B. A v gL =
C. 1102B v gL =
D. 3B v gL =
2.如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动．现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v x 随时间t 的变化关系如图乙所示．不计空气阻力．下列说法中正确的是（）
A. t 1时刻小球通过最高点，图乙中S 1和S 2的面积相等
B. t 2时刻小球通过最高点，图乙中S 1和S 2面积相等
C. t 1时刻小球通过最高点，图乙中S 1和S 2的面积不相等
D. t 2时刻小球通过最高点，图乙中S 1和S 2的面积不相等
3.如图所示，光滑水平面上，质量为m 的小球在拉力F 作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P 点时，拉力F 发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）
A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动
4. 如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（）
A. 当B受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为
B. 当A受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为
C. 若转台转动的角速度为，则A不动，B刚好要滑动
D. 转台转动的角速度为，则B不动，A刚好要滑动
5. 如图所示，小球固定在轻杆一端绕圆心O在竖直平面内做匀速圆周运动，下列关于小球在最高点以及与圆心等高处的受力分析一定错误的是（）
A. B.
C. D.
6. 如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法中正确的是：（）
A. 轨道对小球做正功，小球的线速度v P>v Q
B. 轨道对小球不做功，小球
的线速度v P=v Q C. 轨道对小球做正功，小球的角速度ωP>ωQ D. 轨道对小球不做功，小球的角速度ωP<ωQ7.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球A，细线的上端固定在金属块B上，B放在带小孔的水平桌面上，
小球A在某一水平面内做匀速圆周运动。

现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），金属块B在桌面上始终保持静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）
A. 金属块B受到桌面的静摩擦力变大
B. 金属块B受到桌面的支持力减小
C. 细线的张力变大
D. 小球A运动的角速度减小
8.如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度w匀速转动，A、B、C的质量分别为
3m、2m、m，B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，A与B间的动摩擦因数也为μ，B、C离转台中心
的距离分别为r 、1.5r ．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）
A. B 对A 的摩擦力有可能为3μmg
B. C 与转台间的摩擦力大于A 与B 间的摩擦力
C. 转台的角速度ω有可能恰好等于
23g r μ D. 若角速度ω再在题干所述原基础上缓慢增大，A 与B 间将最先发生相对滑动
9.如图所示，长为L 的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动．关于小球过最高点的速度V ，下列说法中正确的是( )
A. V 的最小值为gL
B. V 由零逐渐增大到gL 时，杆对球的弹力逐渐增大
C. V 由gL 逐渐增大时，杆对球的弹力逐渐减小
D. V gL =是球所受弹力方向发生变化的临界速度
10.如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O ，最低点为C ，有两个可视为质点且质量相同的小球A 和B ，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A 球的轨迹平面高于B 球的轨迹平面，
A 、
B 两球与O 点的连线与竖直线O
C 间的夹角分别为a =53°和β=37°，则(sin37°
=0.6)（） A. A 、B 两球所受支持力的大小之比为34
B. A 、B 两球运动的周期之比为23
C. A 、B 两球的角速度之比为23
D. A 、B 两球的线速度之比为
8
33 11. 如图所示，小球m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）
A. 小球通过最高点的最小速度为v ＝Rg
B. 小球通过最高点的最小速度为0
C. 小球在水平线ab 以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
D. 小球在水平线ab 以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
12.如图所示，水平转台上有一个质量为m 的物块，用长为l 的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ＝30°，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为μ＝13
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，重力加速度为g ，则( )
A. 当ω2g l
时，细绳的拉力为0 B. 当ω34g l
0 C. 当ω43g l 时，细绳拉力大小为43 mg
D. 当ω＝g
l
时，细绳的拉力大小为
1
3
mg
二、非选择题
13.轻绳系着装有水的水桶（无盖子），在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，求：（1）桶到最高点时水不流出的最小速率？
（2）水桶在最高点的速率v=3m/s时，水对桶底的压力？
14.如图所示，用一根长为l＝1m的细线，一端系一质量为m＝1kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为F T．(g取10m/s2，结果可用根式表示)求：
(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？
15.如图所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以的速度顺时针运转．今将一质量为1kg的小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体在B点水平离开传送带后由C 点恰好无碰撞落入轨道．取g=10m/s2，求：
（1）物块由A端运动到B端所经历的时间．
（2）AC间的水平距离
（3）小物块在P点对轨道的压力．
16.如图所示，内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，圆锥凹面与水平夹角为θ，转台转轴与圆锥凹面的对称轴'
OO重合．转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入圆锥凹面内，经过一段时间后，小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止，小物块和O点的距离为L，重
力加速度大小为g ．若0ωω=，小物块受到的摩擦力恰好为零．
（1）求0ω；（2）若0(1)k ωω=±，且0<k <1，小物块仍相对圆锥凹面静止，求小物块受到的摩擦力大小和方向．。