（新高考）2024年高考物理復(fù)習(xí)第18講 圓周運(yùn)動(dòng)（原卷練習(xí)）（原卷版+解析）

親愛的同學(xué)加油，給自己實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的機(jī)會(huì)。第頁000第18講圓周運(yùn)動(dòng)（模擬精練+真題演練）1．（2023·四川眉山·校考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，修正帶是通過兩個(gè)齒輪相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為圖乙中所示的模型。A、B是大、小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，C是大輪上的一點(diǎn)。若大輪半徑是小輪半徑的2倍，小輪中心到A點(diǎn)和大輪中心到C點(diǎn)的距離之比為2∶1，則A、B、C三點(diǎn)（）

A．線速度大小之比為4∶4∶1 B．角速度之比為1∶1∶1C．轉(zhuǎn)速之比為2∶2∶1 D．向心加速度大小之比為2∶1∶12．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）剪紙藝術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，經(jīng)久不衰，是中國(guó)民間藝術(shù)中的瑰寶。將如圖所示具有對(duì)稱性的剪紙平放并固定在水平圓盤上，剪紙中心與圓盤中心重合，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在暗室中用每秒閃光10次的頻閃光源照射圓盤，暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜止，則圓盤的轉(zhuǎn)速至少為（）

A．0.02r/s B．2r/s C．4r/s D．3．（2023·廣東廣州·華南師大附中?？既＃┤鐖D所示為華附校園內(nèi)的風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器，其感應(yīng)部分由三個(gè)相同的半球形空杯組成，稱為風(fēng)杯。三個(gè)風(fēng)杯對(duì)稱地位于水平面內(nèi)互成120°的三叉型支架末端，與中間豎直軸的距離相等。開始刮風(fēng)時(shí)，空氣流動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)靜止的風(fēng)杯開始繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)越快。若風(fēng)速保持不變，三個(gè)風(fēng)杯最終會(huì)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速，就可以確定風(fēng)速，則（）

A．若風(fēng)速不變，三個(gè)風(fēng)杯最終加速度為零B．任意時(shí)刻，三個(gè)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的速度都相同C．開始刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯所受合外力沿水平方向指向旋轉(zhuǎn)軸D．風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，測(cè)得的風(fēng)速越小4．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）2022年6月5日，法國(guó)網(wǎng)球公開賽圓滿落幕。高速旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)球在空氣中飛行將受到垂直于氣流方向的橫向力的作用，球體產(chǎn)生橫向位移，改變?cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)軌跡，這就是馬格努斯效應(yīng)。研究表明，馬格努斯力的大小與球在流體中飛行的瞬時(shí)速度v、球旋轉(zhuǎn)的角速度ω、球半徑R以及流體的密度ρ、流體與球面間的粘性系數(shù)A有關(guān)，其表達(dá)式為，關(guān)于表達(dá)式中A的單位。下列說法正確的是（）A．國(guó)際單位制中，A的單位是N/m3B．國(guó)際單位制中，A的單位是kg/radC．國(guó)際單位制中，A的單位是kg/m2D．國(guó)際單位制中，A是一個(gè)沒有單位的比例系數(shù)5．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）2021年3月27日，我國(guó)花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員陳虹伊，在2021世界花樣滑冰錦標(biāo)賽上以162.79分的總成績(jī)排在女子單人滑第二十一名。如圖甲是我國(guó)奧運(yùn)冠軍花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員陳虹伊在賽場(chǎng)上的情形，假設(shè)在比賽的某段時(shí)間她單腳著地，以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙冰鞋與冰面間的夾角為37°，陳虹伊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)冰鞋對(duì)陳虹伊的摩擦，下列說法正確的是（）A．陳虹伊受重力、冰鞋的支持力、向心力的作用B．冰鞋對(duì)陳虹伊的支持力大小為C．陳虹伊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D．陳虹伊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為6．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）拉球轉(zhuǎn)身動(dòng)作是籃球運(yùn)動(dòng)中的難點(diǎn)，如圖甲所示為籃球愛好者拉球轉(zhuǎn)身的一瞬間，由于籃球規(guī)則規(guī)定手掌不能上翻，我們將此過程理想化為如圖乙所示的模型：薄長(zhǎng)方體代表手掌，轉(zhuǎn)身時(shí)球緊貼豎立的手掌，繞著轉(zhuǎn)軸（中樞腳所在直線）做圓周運(yùn)動(dòng)。假設(shè)手掌和球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，籃球質(zhì)量為m，直徑為D，手掌到轉(zhuǎn)軸的距離為d，重力加速度為g，則要順利完成此轉(zhuǎn)身動(dòng)作，下列說法正確的是（

）

A．籃球線速度至少為B．手掌和籃球之間的作用力至少為C．若籃球的速度為，則籃球會(huì)和手掌分離D．籃球的速度越大，手掌和球之間的摩擦力越大7．（2023·海南?？凇そy(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是豎直放置的內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)方體容器的縱截面圖，是一個(gè)矩形，，，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量的小球用長(zhǎng)的輕繩懸掛在點(diǎn)。小球隨容器一起繞邊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取重力加速度，已知，，下列說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，器壁對(duì)小球的彈力大小是B．當(dāng)時(shí)，器壁對(duì)小球的彈力大小是C．小球剛接觸器壁時(shí)的角速度是D．小球剛接觸器壁時(shí)的角速度是8．（2023·上海虹口·統(tǒng)考二模）如圖，鋼架雪車比賽中，雪車以速率v通過截面為四分之一圓弧的彎道，彎道半徑為R，不計(jì)雪車受到冰面摩擦力。在此情況中（）A．運(yùn)動(dòng)員和雪車所受合外力為零B．軌道對(duì)雪車的彈力為其轉(zhuǎn)彎的向心力C．若僅增大v，則雪車離軌道底部更高D．若僅增大R，則雪車離軌道底部更高9．（2023·浙江金華·統(tǒng)考三模）汽車的車廂地面上水平放著一個(gè)內(nèi)裝圓柱形工件的木箱，工件截面和車的行駛方向垂直如圖乙所示，當(dāng)汽車勻速通過三個(gè)半徑依次變小的圓形彎道時(shí)木箱及箱內(nèi)工件均保持相對(duì)靜止。從汽車行駛方向上看下列分析判斷正確的是（）

A．Q和M對(duì)P的支持力大小始終相等B．汽車過A、B、C三點(diǎn)時(shí)工件P受到的合外力大小相等C．汽車過A點(diǎn)時(shí)，汽車重心的角速度最大D．汽車過A、C兩點(diǎn)時(shí)，M對(duì)P的支持力大于Q對(duì)P的支持力10．（2021·遼寧沈陽·東北育才學(xué)校二模）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩上的最大拉力為2mg。當(dāng)圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小球受到3個(gè)力的作用。則可能為（）A． B． C． D．11．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，足夠大水平圓板可繞圓心處的豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓板上疊放有兩物塊，下面的大物塊質(zhì)量為M=km，上面的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，小物塊和轉(zhuǎn)軸間有一恰好伸直的水平輕繩，輕繩系在套住轉(zhuǎn)軸的光滑小環(huán)上，小環(huán)被卡在軸上固定高度h處，輕繩長(zhǎng)度L=2h。已知小物塊與大物塊、大物塊與圓板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說法中不正確的是（）A．k越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的ω越大B．當(dāng)k=1，時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．當(dāng)k=2，ω=時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．當(dāng)k=2，時(shí)，大物塊將會(huì)一直做離心運(yùn)動(dòng)12．（2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）2022年2月7日，在首都體育館舉行的北京2022年冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目男子1000米決賽中，我國(guó)選手任子威奪得冠軍。如圖1所示為短道速滑比賽場(chǎng)地的示意圖（由直道和半圓形軌道構(gòu)成），比賽場(chǎng)地周長(zhǎng)約為，其中直道長(zhǎng)度為，彎道內(nèi)徑為。如圖2所示為運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎瞬間的一幕。假設(shè)該比賽場(chǎng)地的冰面水平，運(yùn)動(dòng)員在彎道緊鄰黑色標(biāo)志塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)冰刀與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)員可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取。下列說法正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)員由直道進(jìn)入彎道前要減速B．圖2中的運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎時(shí)，冰面的支持力和重力的合力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力C．運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為D．運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為13．（2023·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)郡中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾角的斜面固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)A在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置于斜面上，經(jīng)過一段時(shí)間后小物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)斜面靜止在線上，此時(shí)小物塊到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。已知小物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，。則物塊相對(duì)斜面靜止時(shí)（

）

A．小物塊對(duì)斜面的壓力大小不小于B．小物塊對(duì)斜面的壓力大小不大于C．水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度應(yīng)不小于D．水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度應(yīng)不大于14．（2023·河南·校聯(lián)考二模）下圖是游樂場(chǎng)中的“旋轉(zhuǎn)飛椅”，它可以簡(jiǎn)化為下圖所示的模型，圓盤直徑為D，飛椅通過長(zhǎng)度相同的鋼絲繩懸掛起來，不同的飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心的距離不同，乘客坐上座椅后其重心到懸點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)。座椅上坐滿質(zhì)量均相等的乘客后，機(jī)器啟動(dòng)，帶動(dòng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后懸掛于圓盤邊緣的A座椅鋼絲繩與豎直方向夾角為。座椅及懸掛座椅的所有鋼絲繩重力均不計(jì)，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B．每位乘客的加速度大小均為C．飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心距離越大，懸掛座椅的鋼絲繩拉力越大D．懸掛座椅的所有鋼絲繩拉力大小均相等15．（2018·廣西柳州·柳州高級(jí)中學(xué)?？家荒＃┮惠v汽車在軌道半徑為R的彎道路面做圓周運(yùn)動(dòng)，彎道與水平面的夾角為θ，如圖所示，汽車輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanθ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)于汽車在運(yùn)動(dòng)過程中的表述正確的是（）A．汽車的速率可能為B．汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率為C．汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為D．汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為16．（2022·貴州黔南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則下列說法正確的是（）A．B的向心力與A的向心力相等B．盤對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的3倍C．A有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢(shì)，B有沿半徑向內(nèi)滑動(dòng)的趨勢(shì)D．增大圓盤轉(zhuǎn)速，要使A、B保持相對(duì)靜止一起相對(duì)圓盤滑動(dòng)，則A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于B與盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)17．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目，如圖所示，質(zhì)量為m的發(fā)光物體放在半徑為r的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)角速度為時(shí)，碟子邊緣看似一個(gè)光環(huán)。求此時(shí)發(fā)光物體的速度大小和受到的靜摩擦力大小f。

18．（2022·福建·高考真題）清代乾隆的《冰嬉賦》用“躄躠”（可理解為低身斜體）二字揭示了滑冰的動(dòng)作要領(lǐng)。短道速滑世界紀(jì)錄由我國(guó)運(yùn)動(dòng)員武大靖創(chuàng)造并保持。在其創(chuàng)造紀(jì)錄的比賽中，（1）武大靖從靜止出發(fā)，先沿直道加速滑行，前用時(shí)。該過程可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求此過程加速度大??；（2）武大靖途中某次過彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)可視為半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小為。已知武大靖的質(zhì)量為，求此次過彎時(shí)所需的向心力大小；（3）武大靖通過側(cè)身來調(diào)整身體與水平冰面的夾角，使場(chǎng)地對(duì)其作用力指向身體重心而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過彎，如圖所示。求武大靖在（2）問中過彎時(shí)身體與水平面的夾角的大小。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小取，、、、）19．（2022·山東·統(tǒng)考高考真題）無人配送小車某次性能測(cè)試路徑如圖所示，半徑為的半圓弧與長(zhǎng)的直線路徑相切于B點(diǎn)，與半徑為的半圓弧相切于C點(diǎn)。小車以最大速度從A點(diǎn)駛?cè)肼窂?，到適當(dāng)位置調(diào)整速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，然后保持速率不變依次經(jīng)過和。為保證安全，小車速率最大為。在段的加速度最大為，段的加速度最大為。小車視為質(zhì)點(diǎn)，小車從A到D所需最短時(shí)間t及在段做勻速直線運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)距離l為（）A．B．C．D．

第18講圓周運(yùn)動(dòng)（模擬精練+真題演練）1．（2023·四川眉山·校考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，修正帶是通過兩個(gè)齒輪相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為圖乙中所示的模型。A、B是大、小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，C是大輪上的一點(diǎn)。若大輪半徑是小輪半徑的2倍，小輪中心到A點(diǎn)和大輪中心到C點(diǎn)的距離之比為2∶1，則A、B、C三點(diǎn)（）

A．線速度大小之比為4∶4∶1 B．角速度之比為1∶1∶1C．轉(zhuǎn)速之比為2∶2∶1 D．向心加速度大小之比為2∶1∶1【答案】A【詳解】AB．是大、小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，可知又，可得由于兩點(diǎn)都在大輪上，可知又，可得則三點(diǎn)線速度大小之比為，三點(diǎn)角速度之比為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)角速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系有可知三點(diǎn)轉(zhuǎn)速之比為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)向心加速度公式有可知，三點(diǎn)向心加速度大小之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）剪紙藝術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，經(jīng)久不衰，是中國(guó)民間藝術(shù)中的瑰寶。將如圖所示具有對(duì)稱性的剪紙平放并固定在水平圓盤上，剪紙中心與圓盤中心重合，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在暗室中用每秒閃光10次的頻閃光源照射圓盤，暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜止，則圓盤的轉(zhuǎn)速至少為（）

A．0.02r/s B．2r/s C．4r/s D．【答案】B【詳解】暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜止，則頻閃光源照射圓盤時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)過的角度是的倍數(shù)，則內(nèi)至少轉(zhuǎn)過，則角速度最小為則轉(zhuǎn)速至少為故選B。3．（2023·廣東廣州·華南師大附中?？既＃┤鐖D所示為華附校園內(nèi)的風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器，其感應(yīng)部分由三個(gè)相同的半球形空杯組成，稱為風(fēng)杯。三個(gè)風(fēng)杯對(duì)稱地位于水平面內(nèi)互成120°的三叉型支架末端，與中間豎直軸的距離相等。開始刮風(fēng)時(shí)，空氣流動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)靜止的風(fēng)杯開始繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)越快。若風(fēng)速保持不變，三個(gè)風(fēng)杯最終會(huì)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速，就可以確定風(fēng)速，則（）

A．若風(fēng)速不變，三個(gè)風(fēng)杯最終加速度為零B．任意時(shí)刻，三個(gè)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的速度都相同C．開始刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯所受合外力沿水平方向指向旋轉(zhuǎn)軸D．風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，測(cè)得的風(fēng)速越小【答案】D【詳解】A．若風(fēng)速不變，三個(gè)風(fēng)杯最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合外力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知，其加速度不為零，故A錯(cuò)誤；B．三個(gè)風(fēng)杯屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，而三個(gè)風(fēng)杯做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，由可知，任意時(shí)刻三個(gè)風(fēng)杯的線速度大小相同，方向不同，即速度不同，故B錯(cuò)誤；C．未刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯處于平衡狀態(tài)，重力和連接風(fēng)杯的桿對(duì)風(fēng)杯的彈力平衡，而開始刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯所受合外力沿水平方向，與風(fēng)力方向相反，并不指向旋轉(zhuǎn)軸，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)可知，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，測(cè)得的風(fēng)速越小，故D正確。故選D。4．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）2022年6月5日，法國(guó)網(wǎng)球公開賽圓滿落幕。高速旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)球在空氣中飛行將受到垂直于氣流方向的橫向力的作用，球體產(chǎn)生橫向位移，改變?cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)軌跡，這就是馬格努斯效應(yīng)。研究表明，馬格努斯力的大小與球在流體中飛行的瞬時(shí)速度v、球旋轉(zhuǎn)的角速度ω、球半徑R以及流體的密度ρ、流體與球面間的粘性系數(shù)A有關(guān)，其表達(dá)式為，關(guān)于表達(dá)式中A的單位。下列說法正確的是（）A．國(guó)際單位制中，A的單位是N/m3B．國(guó)際單位制中，A的單位是kg/radC．國(guó)際單位制中，A的單位是kg/m2D．國(guó)際單位制中，A是一個(gè)沒有單位的比例系數(shù)【答案】D【詳解】國(guó)際單位制中，中，的單位是kg，可以看作質(zhì)量m，由向心加速度可知就是加速度a，F(xiàn)與ma的單位相同，由此可見國(guó)際單位制中，A是一個(gè)沒有單位的比例系數(shù)。故選D。5．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）2021年3月27日，我國(guó)花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員陳虹伊，在2021世界花樣滑冰錦標(biāo)賽上以162.79分的總成績(jī)排在女子單人滑第二十一名。如圖甲是我國(guó)奧運(yùn)冠軍花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員陳虹伊在賽場(chǎng)上的情形，假設(shè)在比賽的某段時(shí)間她單腳著地，以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙冰鞋與冰面間的夾角為37°，陳虹伊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)冰鞋對(duì)陳虹伊的摩擦，下列說法正確的是（）A．陳虹伊受重力、冰鞋的支持力、向心力的作用B．冰鞋對(duì)陳虹伊的支持力大小為C．陳虹伊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D．陳虹伊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為【答案】C【詳解】A．陳虹伊此時(shí)只受到重力和冰鞋的支持力的作用，A錯(cuò)誤；BCD．陳虹伊受到的力如圖所示x軸方向有；y軸方向有聯(lián)立解得，，故B、D錯(cuò)誤，C正確。故選C。6．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）拉球轉(zhuǎn)身動(dòng)作是籃球運(yùn)動(dòng)中的難點(diǎn)，如圖甲所示為籃球愛好者拉球轉(zhuǎn)身的一瞬間，由于籃球規(guī)則規(guī)定手掌不能上翻，我們將此過程理想化為如圖乙所示的模型：薄長(zhǎng)方體代表手掌，轉(zhuǎn)身時(shí)球緊貼豎立的手掌，繞著轉(zhuǎn)軸（中樞腳所在直線）做圓周運(yùn)動(dòng)。假設(shè)手掌和球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，籃球質(zhì)量為m，直徑為D，手掌到轉(zhuǎn)軸的距離為d，重力加速度為g，則要順利完成此轉(zhuǎn)身動(dòng)作，下列說法正確的是（

）

A．籃球線速度至少為B．手掌和籃球之間的作用力至少為C．若籃球的速度為，則籃球會(huì)和手掌分離D．籃球的速度越大，手掌和球之間的摩擦力越大【答案】A【詳解】B．設(shè)手掌和籃球之間彈力的最小值為，豎直方向上摩擦力解得由于手掌和籃球之間的作用力為彈力和摩擦力，B錯(cuò)誤；A．水平方向上解得，A正確；C．由于則籃球和手掌之間的彈力籃球和手掌之間的最大靜摩擦力增大，籃球不會(huì)和手掌分離，C錯(cuò)誤；D．籃球豎直方向上處于平衡狀態(tài)，所以，D錯(cuò)誤。故選A。7．（2023·海南?？凇そy(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是豎直放置的內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)方體容器的縱截面圖，是一個(gè)矩形，，，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量的小球用長(zhǎng)的輕繩懸掛在點(diǎn)。小球隨容器一起繞邊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取重力加速度，已知，，下列說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，器壁對(duì)小球的彈力大小是B．當(dāng)時(shí)，器壁對(duì)小球的彈力大小是C．小球剛接觸器壁時(shí)的角速度是D．小球剛接觸器壁時(shí)的角速度是【答案】C【詳解】CD．設(shè)小球剛接觸器壁時(shí)的角速度為，此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得以小球?qū)?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C正確，D錯(cuò)誤；A．當(dāng)時(shí)，由于可知小球還未接觸器壁，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，由于設(shè)器壁對(duì)小球的彈力大小為，繩子拉力大小為，則有；聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2023·上海虹口·統(tǒng)考二模）如圖，鋼架雪車比賽中，雪車以速率v通過截面為四分之一圓弧的彎道，彎道半徑為R，不計(jì)雪車受到冰面摩擦力。在此情況中（）A．運(yùn)動(dòng)員和雪車所受合外力為零B．軌道對(duì)雪車的彈力為其轉(zhuǎn)彎的向心力C．若僅增大v，則雪車離軌道底部更高D．若僅增大R，則雪車離軌道底部更高【答案】C【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員和雪車在圓弧彎道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，所受合力不為0，故A不符合題意；B．軌道對(duì)雪車的彈力與運(yùn)動(dòng)員和雪車重力的合力為其轉(zhuǎn)彎的向心力，故B不符合題意；C．若僅增大v，雪車做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力變大，軌道對(duì)雪車的支持力變大，則雪車離軌道底部更高，故C符合題意；D．若僅增大R，雪車做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力變小，軌道對(duì)雪車的支持力變小，則雪車離軌道底部更低，故D不符合題意。故選C。9．（2023·浙江金華·統(tǒng)考三模）汽車的車廂地面上水平放著一個(gè)內(nèi)裝圓柱形工件的木箱，工件截面和車的行駛方向垂直如圖乙所示，當(dāng)汽車勻速通過三個(gè)半徑依次變小的圓形彎道時(shí)木箱及箱內(nèi)工件均保持相對(duì)靜止。從汽車行駛方向上看下列分析判斷正確的是（）

A．Q和M對(duì)P的支持力大小始終相等B．汽車過A、B、C三點(diǎn)時(shí)工件P受到的合外力大小相等C．汽車過A點(diǎn)時(shí)，汽車重心的角速度最大D．汽車過A、C兩點(diǎn)時(shí)，M對(duì)P的支持力大于Q對(duì)P的支持力【答案】D【詳解】A．汽車過A、B、C三點(diǎn)時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓弧的圓心，故對(duì)P分析，AC兩點(diǎn)合外力向左，B點(diǎn)合外力向右，Q和M對(duì)P的支持力大小不是始終相等，A錯(cuò)誤。B．汽車過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的圓弧軌道半徑不同，根據(jù)合外力提供向心力得，當(dāng)汽車勻速通過三個(gè)半徑依次變小的圓形彎道時(shí)，工件P受到的合外力大小依次在增大，B錯(cuò)誤；C．汽車過A點(diǎn)時(shí)，由角速度與線速度關(guān)系得，在A點(diǎn)圓弧軌道半徑最大，汽車重心的角速度應(yīng)該最小，C錯(cuò)誤；D．汽車過A、C兩點(diǎn)時(shí)，所受的合外力向左，故M對(duì)P的支持力大于Q對(duì)P的支持力，D正確。故選D。10．（2021·遼寧沈陽·東北育才學(xué)校二模）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩上的最大拉力為2mg。當(dāng)圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小球受到3個(gè)力的作用。則可能為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】因?yàn)閳A環(huán)光滑，所以這三個(gè)力是重力、環(huán)對(duì)球的彈力、繩子的拉力，細(xì)繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉伸狀態(tài)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系有向心力由三個(gè)力在水平方向的合力提供，其大小為可知當(dāng)角速度越大時(shí)，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對(duì)應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時(shí)角速度最小，需要的向心力最小，對(duì)小球進(jìn)行受力分析得所以解得當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大時(shí)，角速度達(dá)到最大，受力分析得；而解得所以當(dāng)小球受到3個(gè)力的作用時(shí)，取值范圍為故選B。11．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，足夠大水平圓板可繞圓心處的豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓板上疊放有兩物塊，下面的大物塊質(zhì)量為M=km，上面的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，小物塊和轉(zhuǎn)軸間有一恰好伸直的水平輕繩，輕繩系在套住轉(zhuǎn)軸的光滑小環(huán)上，小環(huán)被卡在軸上固定高度h處，輕繩長(zhǎng)度L=2h。已知小物塊與大物塊、大物塊與圓板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說法中不正確的是（）A．k越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的ω越大B．當(dāng)k=1，時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．當(dāng)k=2，ω=時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．當(dāng)k=2，時(shí)，大物塊將會(huì)一直做離心運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】A．對(duì)于大物塊，當(dāng)所受的最大靜摩擦力提供向心力時(shí)μmg+μ(k+1)mg=kmω2L解得可知k越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的ω就越小，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)k=1時(shí)，大物塊所受的最大靜摩擦力Fmax=μ(k+2)mg=3μmg大物塊所需要的向心力Fn=kmω2L=2μmg<Fmax即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B正確；C．當(dāng)k=2時(shí)，大物塊所受的最大摩擦力Fmax=μ(k+2)mg=4μmg大物塊所需要的向心力Fn=kmω2L=2μmg<Fmax即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，C正確；D．當(dāng)k=2時(shí)，大物塊所受的最大摩擦力Fmax=μ(k+2)mg=4μmg大物塊所需要的向心力Fn=kmω2L=8μmg>Fmax所以大物塊將會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，與小物塊脫離之后，摩擦力進(jìn)一步減小，運(yùn)動(dòng)半徑繼續(xù)增大，所以將一直做離心運(yùn)動(dòng)，D正確。故不正確的選A。12．（2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）2022年2月7日，在首都體育館舉行的北京2022年冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目男子1000米決賽中，我國(guó)選手任子威奪得冠軍。如圖1所示為短道速滑比賽場(chǎng)地的示意圖（由直道和半圓形軌道構(gòu)成），比賽場(chǎng)地周長(zhǎng)約為，其中直道長(zhǎng)度為，彎道內(nèi)徑為。如圖2所示為運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎瞬間的一幕。假設(shè)該比賽場(chǎng)地的冰面水平，運(yùn)動(dòng)員在彎道緊鄰黑色標(biāo)志塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)冰刀與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)員可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取。下列說法正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)員由直道進(jìn)入彎道前要減速B．圖2中的運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎時(shí)，冰面的支持力和重力的合力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力C．運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為D．運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為【答案】AC【詳解】A．為了防止側(cè)滑，運(yùn)動(dòng)員由直道進(jìn)入彎道前要減速，故A正確；B．圖2中的運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于該比賽場(chǎng)地的冰面水平，冰面的摩擦力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故B錯(cuò)誤；CD．由最大靜摩擦力提供向心力得解得運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。13．（2023·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)郡中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，傾角的斜面固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)A在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置于斜面上，經(jīng)過一段時(shí)間后小物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)斜面靜止在線上，此時(shí)小物塊到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。已知小物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，。則物塊相對(duì)斜面靜止時(shí)（

）

A．小物塊對(duì)斜面的壓力大小不小于B．小物塊對(duì)斜面的壓力大小不大于C．水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度應(yīng)不小于D．水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度應(yīng)不大于【答案】AC【詳解】當(dāng)角速度最小時(shí)，物塊恰好不下滑，受力分析如圖1所示

軸方向根據(jù)平衡條件得；軸方向根據(jù)牛頓第二定律得又聯(lián)立解得，當(dāng)角速度最大時(shí)，物塊恰好不上滑，受力分析如圖2所示

軸方向根據(jù)平衡條件得；軸方向根據(jù)牛頓第二定律得又聯(lián)立解得，由上分析可知，角速度取值范圍為小物塊對(duì)斜面的壓力大小，取值范圍為。故選AC。14．（2023·河南·校聯(lián)考二模）下圖是游樂場(chǎng)中的“旋轉(zhuǎn)飛椅”，它可以簡(jiǎn)化為下圖所示的模型，圓盤直徑為D，飛椅通過長(zhǎng)度相同的鋼絲繩懸掛起來，不同的飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心的距離不同，乘客坐上座椅后其重心到懸點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)。座椅上坐滿質(zhì)量均相等的乘客后，機(jī)器啟動(dòng)，帶動(dòng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后懸掛于圓盤邊緣的A座椅鋼絲繩與豎直方向夾角為。座椅及懸掛座椅的所有鋼絲繩重力均不計(jì)，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B．每位乘客的加速度大小均為C．飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心距離越大，懸掛座椅的鋼絲繩拉力越大D．懸掛座椅的所有鋼絲繩拉力大小均相等【答案】AC【詳解】B．對(duì)乘客受力分析，設(shè)繩子拉力為T，可知；解得因?yàn)榻撬俣认嗤遣煌丝桶霃讲煌?，所以加速度不同，故B錯(cuò)誤；A．由圖可知，乘客轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為由于；則故A正確；C．由于則飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心距離越大，越大，越小，則T越大，故C正確；D．由于靠外側(cè)的繩子的夾角較大，故外側(cè)繩子的拉力較大，故D錯(cuò)誤。故選AC。15．（2018·廣西柳州·柳州高級(jí)中學(xué)?？家荒＃┮惠v汽車在軌道半徑為R的彎道路面做圓周運(yùn)動(dòng)，彎道與水平面的夾角為θ，如圖所示，汽車輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanθ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)于汽車在運(yùn)動(dòng)過程中的表述正確的是（）A．汽車的速率可能為B．汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率為C．汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為D．汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為【答案】ABD【詳解】A．若設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低的彎道路面，汽車恰好與路面無側(cè)向摩擦力，由重力與支持力提供向心力，則有解得故A正確；汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率時(shí)摩擦力沿斜面向下，受力分析知：豎直方向FNcosθ－fsinθ＝mg；水平方向由滑動(dòng)摩擦力公式得Ff＝μFN解得故B正確。CD．汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率時(shí)摩擦力沿斜面向上，受力分析知豎直方向FNcosθ＋Ffsinθ＝mg；水平方向由滑動(dòng)摩擦力公式得Ff＝μFN解得故C錯(cuò)誤，D正確；故ABD。16．（2022·貴州黔南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則下列說法正確的是（）A．B的向心力與A的向心力相等B．盤對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的3倍C．A有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢(shì)，B有沿半徑向內(nèi)滑動(dòng)的趨勢(shì)D．增大圓盤轉(zhuǎn)速，要使A、B保持相對(duì)靜止一起相對(duì)圓盤滑動(dòng)，則A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于B與盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】AD【詳解】A．兩個(gè)物塊的角速度、半徑和質(zhì)量都相等，根據(jù)向心力公式可知，兩個(gè)物塊的向心力相等