（新高考）2024年高考物理復(fù)習(xí)第18講圓周運動（原卷練習(xí)+知識講義）（原卷版+解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

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

A．線速度大小之比為4∶4∶1B．角速度之比為1∶1∶1
C．轉(zhuǎn)速之比為2∶2∶1D．向心加速度大小之比為2∶1∶1
2．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測）剪紙藝術(shù)源遠(yuǎn)流長，經(jīng)久不衰，是中國民間藝術(shù)中的瑰寶。將如圖所示具有對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，在暗室中用每秒閃光10次的頻閃光源照射圓盤，暗室中靜止不動的觀察者觀察到剪紙相對靜止，則圓盤的轉(zhuǎn)速至少為（）

A．0.02r/sB．2r/sC．4r/sD．
3．（2023·廣東廣州·華南師大附中校考三模）如圖所示為華附校園內(nèi)的風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器，其感應(yīng)部分由三個相同的半球形空杯組成，稱為風(fēng)杯。三個風(fēng)杯對稱地位于水平面內(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，空氣流動產(chǎn)生的風(fēng)力推動靜止的風(fēng)杯開始繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，風(fēng)速越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動越快。若風(fēng)速保持不變，三個風(fēng)杯最終會勻速轉(zhuǎn)動，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，三個風(fēng)杯最終加速度為零
B．任意時刻，三個風(fēng)杯轉(zhuǎn)動的速度都相同
C．開始刮風(fēng)時，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)動時，其轉(zhuǎn)動周期越大，測得的風(fēng)速越小
4．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測）2022年6月5日，法國網(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，改變原來的運動軌跡，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．國際單位制中，A的單位是N/m3
B．國際單位制中，A的單位是kg/rad
C．國際單位制中，A的單位是kg/m2
D．國際單位制中，A是一個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）2021年3月27日，我國花樣滑冰運動員陳虹伊，在2021世界花樣滑冰錦標(biāo)賽上以162.79分的總成績排在女子單人滑第二十一名。如圖甲是我國奧運冠軍花樣滑冰運動員陳虹伊在賽場上的情形，假設(shè)在比賽的某段時間她單腳著地，以速度v做勻速圓周運動，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，cs37°=0.8，不計冰鞋對陳虹伊的摩擦，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．冰鞋對陳虹伊的支持力大小為
C．陳虹伊做勻速圓周運動的半徑為
D．陳虹伊做勻速圓周運動的向心加速度大小為
6．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）拉球轉(zhuǎn)身動作是籃球運動中的難點，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：薄長方體代表手掌，轉(zhuǎn)身時球緊貼豎立的手掌，繞著轉(zhuǎn)軸（中樞腳所在直線）做圓周運動。假設(shè)手掌和球之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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）如圖所示是豎直放置的內(nèi)壁光滑的長方體容器的縱截面圖，是一個矩形，，，有一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量的小球用長的輕繩懸掛在點。小球隨容器一起繞邊做勻速圓周運動，取重力加速度，已知，，下列說法正確的是（）
A．當(dāng)時，器壁對小球的彈力大小是
B．當(dāng)時，器壁對小球的彈力大小是
C．小球剛接觸器壁時的角速度是
D．小球剛接觸器壁時的角速度是
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，不計雪車受到冰面摩擦力。在此情況中（）
A．運動員和雪車所受合外力為零
B．軌道對雪車的彈力為其轉(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)汽車勻速通過三個半徑依次變小的圓形彎道時木箱及箱內(nèi)工件均保持相對靜止。從汽車行駛方向上看下列分析判斷正確的是（）

A．Q和M對P的支持力大小始終相等
B．汽車過A、B、C三點時工件P受到的合外力大小相等
C．汽車過A點時，汽車重心的角速度最大
D．汽車過A、C兩點時，M對P的支持力大于Q對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，同時有一長為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點，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)動時，發(fā)現(xiàn)小球受到3個力的作用。則可能為（）
A．B．C．D．
11．（2023·全國·模擬預(yù)測）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，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）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，輕繩長度L=2h。已知小物塊與大物塊、大物塊與圓板間的動摩擦因數(shù)均為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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)生相對滑動的ω越大
B．當(dāng)k=1，時，大物塊未發(fā)生相對滑動
C．當(dāng)k=2，ω=時，大物塊未發(fā)生相對滑動
D．當(dāng)k=2，時，大物塊將會一直做離心運動
12．（2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測）2022年2月7日，在首都體育館舉行的北京2022年冬奧會短道速滑項目男子1000米決賽中，我國選手任子威奪得冠軍。如圖1所示為短道速滑比賽場地的示意圖（由直道和半圓形軌道構(gòu)成），比賽場地周長約為，其中直道長度為，彎道內(nèi)徑為。如圖2所示為運動員轉(zhuǎn)彎瞬間的一幕。假設(shè)該比賽場地的冰面水平，運動員在彎道緊鄰黑色標(biāo)志塊做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)彎時冰刀與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員的質(zhì)量為，運動員可看作質(zhì)點，重力加速度g取。下列說法正確的是（）

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

A．小物塊對斜面的壓力大小不小于
B．小物塊對斜面的壓力大小不大于
C．水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角速度應(yīng)不小于
D．水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角速度應(yīng)不大于
14．（2023·河南·校聯(lián)考二模）下圖是游樂場中的“旋轉(zhuǎn)飛椅”，它可以簡化為下圖所示的模型，圓盤直徑為D，飛椅通過長度相同的鋼絲繩懸掛起來，不同的飛椅懸點到轉(zhuǎn)軸中心的距離不同，乘客坐上座椅后其重心到懸點的距離均為L。座椅上坐滿質(zhì)量均相等的乘客后，機(jī)器啟動，帶動圓盤勻速轉(zhuǎn)動，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，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）
A．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為
B．每位乘客的加速度大小均為
C．飛椅懸點到轉(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·柳州高級中學(xué)校考一模）一輛汽車在軌道半徑為R的彎道路面做圓周運動，彎道與水平面的夾角為θ，如圖所示，汽車輪胎與路面的動摩擦因數(shù)為μ，且μ

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