2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)圓周運(yùn)動

2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)

圓周運(yùn)動

知識回顧【課程標(biāo)準(zhǔn)】對本章的要求1．通過實(shí)驗(yàn)，了解曲線運(yùn)動，知道物體做曲線運(yùn)動的條件。2．會用運(yùn)動的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動。體會將復(fù)雜運(yùn)動分解為簡單運(yùn)動的物理思想。能分析生產(chǎn)生活中的拋體運(yùn)動。3．會用線速度、角速度、周期描述勻速圓周運(yùn)動。知道勻速圓周運(yùn)動向心加速度的大小和方向。4．能用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動的向心力。了解生產(chǎn)生活中的離心現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因。5．通過史實(shí)，了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程。知道萬有引力定律。認(rèn)識發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義。認(rèn)識科學(xué)定律對人類探索未知世界的作用。6．會計算人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。實(shí)驗(yàn)五：探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)六：探究勻速圓周運(yùn)動向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系知識回顧一、勻速圓周運(yùn)動及描述1．勻速圓周運(yùn)動(1)定義：如果做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)________________的大小不隨時間變化，這種運(yùn)動稱為勻速圓周運(yùn)動。(2)特點(diǎn)：加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變加速運(yùn)動。(3)條件：合力大小不變、方向始終與速度方向垂直且指向圓心。(4)勻速圓周運(yùn)動的線速度表達(dá)式：v＝________________。知識回顧項目定義、意義公式、單位線速度反映物體做圓周運(yùn)動的_______的物理量公式：v＝角速度反映物體繞圓心______的物理量公式：ω＝周期做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動______所用的時間①公式：T＝②公式：f＝③公式：n＝向心加速度(1)描述速度_______變化快慢的物理量(an)(2)方向指向：公式：an＝知識回顧二、勻速圓周運(yùn)動的向心力1．作用效果：

向心力產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的_____，不改變線速度的____。2．大小：Fn＝

。3．方向：始終沿半徑方向指向_____，時刻在改變，即向心力是一個變力。4．來源：

向心力是指向圓心的合力，

可以由一個力提供，也可以由幾個力的_______提供，

還可以由一個力的________________

______提供。知識回顧三、離心運(yùn)動1．定義：做______________的物體，在所受向心力突然消失或合力不足以提供維持圓周運(yùn)動所需____________的情況下，會做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。2．本質(zhì)：做圓周運(yùn)動的物體，由于__________，總有沿著______________飛出去的傾向。3．受力特點(diǎn)(1)當(dāng)F＝mω2r時，物體做__________運(yùn)動。(2)當(dāng)F＝0時，物體沿__________方向飛出。(3)當(dāng)F<mω2r時，物體逐漸____________圓心，做離心運(yùn)動。(4)當(dāng)F>mω2r時，物體將逐漸靠近圓心，做近心運(yùn)動。不同傳動方式對比線速度

角速度

周期的關(guān)系廣東高考真題【2021廣東】4、由于高度限制，車庫岀入口采用圖2所示的曲桿道閘.道閘由轉(zhuǎn)動桿0P與橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點(diǎn).在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持水平。桿0P繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是（

）

A.P點(diǎn)的線速度大小不變

B.P點(diǎn)的加速度方向不變

C.Q點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動

D.Q點(diǎn)在水平方向做勻速運(yùn)動

A【2022廣東】4.圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，n1>n2，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）

A.

兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等

B.

兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等

C.

兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達(dá)到最大值

D.

兩電阻消耗的電功率相等B2022年沒有單獨(dú)考圓周運(yùn)動，此題為考查交變電流【2023廣東】8.人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物．如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從圓弧滑道頂端P點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動到圓弧末端Q點(diǎn)時速度大小為6m/s．已知貨物質(zhì)量為20kg，滑道高度h為4m，且過Q點(diǎn)的切線水平，重力加速度取10m/s2．關(guān)于貨物從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程，下列說法正確的有（）

A．重力做的功為360J

B．克服阻力做的功為440J

C．經(jīng)過Q點(diǎn)時向心加速度大小為9m/s2

D．經(jīng)過Q點(diǎn)時對軌道的壓力大小為380NBCD

A汽車安全帶

全國高考真題【2024黑吉遼】“指尖轉(zhuǎn)球”是花式籃球表演中常見的技巧。如圖,當(dāng)籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動時,球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動的

(

)

A.半徑相等

B.線速度大小相等

C.向心加速度大小相等

D.角速度大小相等D

【大本P56例1】)如圖所示，門把手上A、B兩點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸上O點(diǎn)的距離之比為1∶2，勻速轉(zhuǎn)動門把手時，下列說法正確的()

A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2

B.A、B兩點(diǎn)的角速度之比為1∶2

C.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1∶4

D.A、B兩點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸上O點(diǎn)的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等A

【大本P56例2】如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω旋轉(zhuǎn)，A、B為球體上兩點(diǎn)。下列說法正確的()

A.

A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度

B.

A、B兩點(diǎn)具有相同的線速度

C.

A、B兩點(diǎn)具有相同的向心加速度

D.

A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向都指向球心A【2024湛江一?！吭谖覈鴿h代,勞動人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤,如圖所示,可轉(zhuǎn)動的把手邊緣上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為4R,轆轤邊緣上b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R,忽略空氣阻力。在水桶離開水面后加速上升的過程中,下列說法正確的是(

)

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度之比為4∶1

B.a點(diǎn)的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為1∶4

C.a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小之比為4∶1

D.繩的拉力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小C

【小本P428】2．如圖為明代出版的《天工開物》中記錄的“牛轉(zhuǎn)翻車”，該設(shè)備利用畜力轉(zhuǎn)動不同半徑齒輪來改變水車的轉(zhuǎn)速，從而將水運(yùn)送到高處。圖中a、b分別為兩個齒輪邊緣上的點(diǎn)，齒輪半徑之比ra∶rb＝4∶3；a、c在同一齒輪上且a、c到轉(zhuǎn)軸的距離之比ra∶rc＝2∶1，則在齒輪轉(zhuǎn)動過程中()

A．a(chǎn)、b的角速度相等

B．b的線速度比c的線速度小

C．b、c的周期之比為3∶4

D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比為4∶3D

A略抽象，學(xué)生不易理解情境【2023全國甲】一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,若其所受合力的大小與軌道半徑的n次方成正比,運(yùn)動周期與軌道半徑成反比,則n等于?(

)

A.1

B.2

C.3

D.4C向心力來源解題思路

A

【大本P56例5】如圖甲所示，在問天實(shí)驗(yàn)艙中的變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，可為科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供零重力到兩倍重力范圍的高精度模擬重力環(huán)境，用以研究不同重力環(huán)境下的科學(xué)現(xiàn)象。變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的主要裝置是圖乙所示的兩套離心機(jī)。離心機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中，由于慣性作用，實(shí)驗(yàn)載荷會有沿著旋轉(zhuǎn)半徑向外飛出的趨勢，可以等效為物體在圓周運(yùn)動中受到一個與向心力等大反向的“離心力”，而這個“離心力”就可以用來模擬物體受到的重力。某次實(shí)驗(yàn)中，需要給距離圓心450mm的實(shí)驗(yàn)載荷模擬2g的重力環(huán)境(g取9.8m/s2)，則離心機(jī)的轉(zhuǎn)速最接近以下哪個值()

A.0.1r/s B．1r/s

C.10r/s D．100r/sB

B例題順序

1、汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎

2、自行車在水平路面上轉(zhuǎn)彎

3、汽車在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎，分析速度大小對摩擦力的影響，或雨雪天

4、火車轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外軌道的壓力變化

B

D

B如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩個小球，在光滑玻璃漏斗內(nèi)壁做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，甲在乙的上方.則()

A.球甲的角速度一定大于球乙的角速度

B.球甲的線速度一定大于球乙的線速度

C.球甲的運(yùn)動周期一定小于球乙的運(yùn)動周期

D.球甲對筒壁的壓力一定大于球乙對筒壁的壓力B

A

B

【大本P56】【跟蹤訓(xùn)練2】(2023·高考江蘇卷，T13)“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項目，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。當(dāng)角速度為ω0時，碟子邊緣看似一個光環(huán)。求此時發(fā)光物體的速度大小v0和受到的靜摩擦力大小f。w0rmw02r

D9．如圖所示為一水平轉(zhuǎn)盤，A、B兩物塊疊放在轉(zhuǎn)盤上，已知A、B間的動摩擦因數(shù)為μ1，B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為μ2。初始時，物塊均靜止，現(xiàn)逐漸增大圓盤的角速度，下列說法正確的是（

）

A．摩擦力對物塊不做功

B．物塊所受的合力指向圓盤的軸心

C．若μ1≥μ2，則A、B始終相對靜止，某時刻開始一起滑動

D．若μ1≥μ2，由于物塊質(zhì)量未知，無法判斷A、B誰先滑動

C

B【2021河北】(多選)如圖,矩形金屬框MNQP豎直放置,其中MN、PQ足夠長,且PQ桿光滑。一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn),另一端連接一個質(zhì)量為m的小球,小球穿過PQ桿。金屬框繞MN軸分別以角速度ω和ω'勻速轉(zhuǎn)動時,小球均相對PQ桿靜止。若ω'>ω,則與以ω勻速轉(zhuǎn)動時相比,以ω'勻速轉(zhuǎn)動時?(

)

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BD【2023福建】一種離心測速器的簡化工作原理如圖所示。細(xì)桿的一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸OO'上的O點(diǎn),并可隨軸一起轉(zhuǎn)動。桿上套有一輕質(zhì)彈簧,彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與套在桿上的圓環(huán)相連。當(dāng)測速器穩(wěn)定工作時,圓環(huán)將相對細(xì)桿靜止,通過圓環(huán)的位置可以確定細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動的角速度。已知細(xì)桿長度

l=0.2m,桿與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角

α

始終為60°,彈簧原長x0=0.1m,彈簧勁度系數(shù)

k=100N/m,圓環(huán)質(zhì)量

m=1kg;彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度大小取10m/s2,摩擦力可忽略不計。

(1)若細(xì)桿和圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài),求圓環(huán)到O點(diǎn)的距離;

(2)求彈簧處于原長時,細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小;

(3)求圓環(huán)處于細(xì)桿末端P時,細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小。輕繩輕桿模型最高點(diǎn)：1、受力分析（注意彈力）2、列公式3、臨界條件解題思路

D【2020·全國卷Ⅰ】如圖，一同學(xué)表演蕩秋千.已知秋千的兩根繩長均為10m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg.繩的質(zhì)量忽略不計.當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8m/s，此時每根繩子平均承受的拉力約為（

）

A.200N

B.400N

C.600N

D.800NB【2021浙江6月】質(zhì)量為m的小明坐在秋千上擺動到最高點(diǎn)時的照片如圖所示,對該時刻,下列說法正確的是?(

)

A.

秋千對小明的作用力小于mg

B.

秋千對小明的作用力大于mg

C.

小明的速度為零,所受合力為零

D.

小明的加速度為零,所受合力為零A【2022北京】我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn),提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn):細(xì)繩一端固定,另一端系一小球,給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。無論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn),?(

)

A.小球的速度大小均發(fā)生變化

B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變化

C.細(xì)繩的拉力對小球均不做功

D.細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化C

AD

【大本P56】【跟蹤訓(xùn)練3】(2024·廣東惠州市二模)如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，重力加速度大小為g，下列說法正確的是()

A．過山車在最高點(diǎn)時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶，人就會掉下來

B．人在最高點(diǎn)時對座位不可能產(chǎn)生大小為mg的壓力

C．人在最低點(diǎn)時對座位的壓力等于mg

D．人在最低點(diǎn)時對座位的壓力大于mgD

【大本P56例8】如圖所示，在體操男子單杠比賽中，某選手的質(zhì)量為70kg，做“雙臂大回環(huán)”運(yùn)動，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動。此過程中，運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)時手臂受的總拉力大小至少約為(忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2)()

A．2500N

B．3500N

C．4500N

D．5500NB

A

D

B

C【2024全國甲】如圖,一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的小環(huán)套在大圓環(huán)上,小環(huán)從靜止開始由大圓環(huán)頂端經(jīng)Q點(diǎn)自由下滑至其底部,Q為豎直線與大圓環(huán)的切點(diǎn)。則小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用力大小?(

)

?

A.在Q點(diǎn)最大

B.在Q點(diǎn)最小

C.先減小后增大

D.先增大后減小C注重數(shù)學(xué)計算，求FN的臨界值拓展

【大本P56例9】越野滑雪集訓(xùn)隊利用工作起來似巨型“陀螺”的圓盤滑雪機(jī)模擬一些特定的訓(xùn)練環(huán)境和場景，其轉(zhuǎn)速和傾角根據(jù)需要可調(diào)。一運(yùn)動員的某次訓(xùn)練過程簡化為如下模型：圓盤滑雪機(jī)繞垂直于盤面的固定轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度和傾角轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為R處的運(yùn)動員(保持圖中滑行姿勢，可看成質(zhì)點(diǎn))與圓盤始終保持相對靜止。下列說法正確的是()

A.運(yùn)動員隨圓盤運(yùn)動過程中摩擦力始終指向圓心

B.運(yùn)動員隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動時，一定始終受到兩個力的作用

C．ω取不同數(shù)值時，運(yùn)動員在最高點(diǎn)受到的摩擦力一定隨ω的增大而增大

D．運(yùn)動員由最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中摩擦力對其一定做正功D小本

B【小本P411】4．(2024·浙江嘉興市二模)如圖所示的是港