2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用（含答案）

圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用練習(xí)

一、選擇題

1.如圖所示，小物體A與水平圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，跟著圓盤(pán)一

起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則4受力情況是（）

A.重力、支持力

B.重力、向心力

C.重力、支持力、指向圓心的摩擦力

D.重力、支持力、向心力、摩擦力

2.（多選）甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列哪種情況下

甲的向心加速度比較大（）

A.它們的線速度相等，乙的半徑小

B.它們的周期相等，甲的半徑大

C.它們的角速度相等，乙的線速度小

D.它們的線速度相等，在相同時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過(guò)的角

度比乙的大

3.質(zhì)量為力的小球，用長(zhǎng)為/的細(xì)線懸掛在。點(diǎn)，在。點(diǎn)的正

下方4處有一光滑的釘子R把小球拉到與釘子戶等高的位置，擺線

被釘子擋住。如圖讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)

0------------

A.小球運(yùn)動(dòng)的線速度突然減小

B.小球的角速度突然減小

C.小球的向心加速度突然增大

D.懸線的拉力突然增大

4.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由〃向N行駛，速度逐

漸減小。如圖A、B、C、D分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力廠的四種

方向，你認(rèn)為正確的是（）

5.下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，

物體將做背離圓心的圓周運(yùn)動(dòng)

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，

物體將沿切線做直線運(yùn)動(dòng)

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，

物體將做曲線運(yùn)動(dòng)

6.“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使

穿過(guò)紐扣的兩股細(xì)繩擰在一起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正

轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會(huì)交替出現(xiàn)。拉動(dòng)多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達(dá)50

r/s,此時(shí)紐扣上距離中心1cm處的點(diǎn)向心加速度大小約為（）

A.10m/s2B.100m/s2

C.1000m/s2D.10000m/s2

7.如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m,

該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kgo繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。當(dāng)該

同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8m/s,此時(shí)每根繩子

平均承受的拉力約為（）

A.200NB.400N

C.600ND.800N

8.如圖是某共享自行車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中I是半徑為n

的牙盤(pán)（大齒輪），n是半徑為上的飛輪（小齒輪），in是半徑為△的

后輪。若某人在勻速騎行時(shí)每秒踩腳踏板轉(zhuǎn)n圈，則下列判斷正確

的是（）

III

2JI

A.牙盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為——

n

B.飛輪邊緣轉(zhuǎn)動(dòng)線速度為2n

（2口〃）2

C.牙盤(pán)邊緣向心加速度為--------

r2

2兀nr\r-\

D.自行車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為——

9.由于高度限制，車庫(kù)出入口采用如圖所示的曲桿道閘。道閘

由轉(zhuǎn)動(dòng)桿8與橫桿網(wǎng)鏈接而成，P、0為橫桿的兩個(gè)端點(diǎn)。在道閘

抬起過(guò)程中，桿M始終保持水平。桿。尸繞。點(diǎn)從與水平方向成30°

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到60。的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.P點(diǎn)的線速度大小不變

B.尸點(diǎn)的加速度方向不變

C.0點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)

D.0點(diǎn)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)

10.（多選）如圖，矩形金屬框豎直放置，其中仞K足夠

長(zhǎng)，且倒桿光滑。一根輕彈簧一端固定在物點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)

量為宜的小球，小球穿過(guò)放桿。金屬框繞"V軸分別以角速度3和

3,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球均相對(duì)放桿靜止。若3,>3,則與以3

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比，以3,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）

A.小球的高度一定降低

B.彈簧彈力的大小一定不變

C.小球?qū)U壓力的大小一定變大

D.小球所受合外力的大小一定變大

11.（多選）質(zhì)量為力的小球由輕繩a和8分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的

/點(diǎn)和4點(diǎn)，如圖所示，繩a與水平方向成。角，繩力在水平方向

且長(zhǎng)為1,當(dāng)輕桿繞軸力方以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一，小球在水平面

內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.a繩的張力不可能為零

B.a繩的張力隨角速度的增大而增大

gcot0

C.當(dāng)角速度3）一，6繩將出現(xiàn)彈力

D.若6繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化

12.如圖所示，用一根質(zhì)量不計(jì)、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，一端系一可

視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在。點(diǎn)。當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)的角速度為3時(shí)，懸點(diǎn)。到軌跡圓心高度為力，細(xì)繩拉力大

小為凡小球的向心加速度大小為a,線速度大小為%下列描述各

物理量與角速度平方/的關(guān)系圖象正確的是（）

13.如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為0,最

低點(diǎn)為G有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量相同的小球/和反在球面內(nèi)壁

兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球的軌跡平面高于B

球的軌跡平面，A,夕兩球與。點(diǎn)的連線與豎直線冗間的夾角分別

為a=53°和￡=37°(sin37°=0.6),則()

A.A,夕兩球所受支持力的大小之比為1：1

B.4〃兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為2

C.4、4兩球的角速度之比為2：小

D.A,〃兩球的線速度之比為2：/

14.（多選）在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌。如圖所

示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的

擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為心重力加速度為g,兩軌所在面的傾角

為%貝1）（）

V

A.該彎道的半徑一萬(wàn)

gtan0

B.當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定行駛速度大小不變

C.當(dāng)火車速率大于了時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

D.當(dāng)火車速率小于-時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

15.如圖，一硬幣（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平圓盤(pán)上，硬幣與豎直轉(zhuǎn)

軸00'的距離為n已知硬幣與圓盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃（最大

靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），重力加速度大小為g。若硬幣與圓盤(pán)一

起沿軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為（）

16.如圖所示，粗糙水平圓盤(pán)上，質(zhì)量相等的4〃兩物塊疊放

在一起，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法不正確的是（）

A.方的向心力是力的向心力的2倍

B.圓盤(pán)對(duì)方的摩擦力是夕對(duì)l的摩擦力的2倍

C.A.夕都有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢(shì)

D.若6先滑動(dòng)，則夕與4間的動(dòng)摩擦因數(shù)處大于圓盤(pán)與6間

的動(dòng)摩擦因數(shù)

17.兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和6（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在

水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸如'的距離為￡,8與轉(zhuǎn)軸的距離為2￡,a、

b之間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的強(qiáng)度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤(pán)的最大靜摩

擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為若圓盤(pán)從靜止

開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)輕繩剛好伸直但無(wú)張力，用3

表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（）

0ab

(V

A.a比6先達(dá)到最大靜摩擦力

B.a、6所受的摩擦力始終相等

那是6開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度

當(dāng)3=,a所受摩擦力的大小為學(xué)

18.（多選）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體4、夕通過(guò)輕彈簧連

接，并隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從〃的質(zhì)量分別為力、2/77,/、方與轉(zhuǎn)

臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為〃，從方離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為L(zhǎng)5八r,

已知彈簧的原長(zhǎng)為1.5八勁度系數(shù)為k,設(shè)本題中的最大靜摩擦力

等于滑動(dòng)摩擦力，以下說(shuō)法正確的是（）

3

A.當(dāng)6受到的摩擦力為0時(shí)一，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為yj-

B.當(dāng)4受到的摩擦力為0時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為、聆

C.使轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增大，若〃比/先相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng)，則當(dāng)〃剛

好要滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為Ya會(huì)

D.使轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增大，若力比〃先相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng)，則當(dāng)/剛

好要滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為'/竽+卡

3/n3r

二、非選擇題

19.如圖所示，一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧套在一長(zhǎng)為3￡的光滑直

桿4?上，其下端固定在桿的力端，質(zhì)量為力的小球也套在桿上且與

彈簧的上端相連。小球和桿一起繞經(jīng)過(guò)桿A端的豎直軸00'勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)，且桿與水平面間始終保持夕=53°角。已知桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)

彈簧長(zhǎng)度為0.5￡,重力加速度為g,