專題13 拋體運動圓周運動-備戰(zhàn)2025年高中學(xué)業(yè)水平合格考物理真題分類匯編（全國通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考點01：平拋運動規(guī)律及其應(yīng)用
1．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）從同一高度將相同的兩小球A、B，沿水平方向以不同初速度同時拋出（），兩球落在同一水平地面上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩球落地的先后順序，下列說法正確的是（）
A．A球先落地B．B球先落地C．A、B兩球同時落地D．無法確定
【答案】C
【詳解】兩個小球在豎直方向均做自由落體運動，因為同時從同一高度拋出，則同時從同一高度做自由落體運動，所以同時落地。
故選C。
2．（2024高二下·湖南婁底·學(xué)業(yè)考試）2023年蘇迪曼杯羽毛球比賽在中國蘇州舉行，中國選手扣球瞬間，球速可高達(dá)400km/h，下列說法正確的是（）
A．400km/h指的是平均速度
B．羽毛球在空中的運動是平拋運動
C．研究選手的扣球動作時，可將選手看成質(zhì)點
D．球拍對羽毛球的彈力是由球拍發(fā)生形變而產(chǎn)生的
【答案】D
【詳解】A．400km/h指選手扣球瞬間的速度，是瞬時速度，故A錯誤；
B．羽毛球在空中運動過程中受到重力與空氣阻力，合力不恒定，加速度不是重力加速度，可知，羽毛球在空中的運動不是平拋運動，故B錯誤；
C．研究選手的扣球動作時，選手的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，不能夠?qū)⑦x手看成質(zhì)點，故C錯誤；
D．在球拍與羽毛球相互作用過程中，球拍發(fā)生了形變，球拍對羽毛球的彈力是由球拍發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故D正確。
故選D。
3．（2024高二上·湖北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，P、Q兩球靜止在同一高度，用小錘擊打彈性金屬片后，P球沿水平方向飛出，做平拋運動，同時Q球被釋放，做自由落體運動。下列說法正確的是（）
A．P球先落地
B．Q球先落地
C．增大小錘擊打的力度，P球落地時的速度變大
D．增大小錘擊打的力度，P球在空中運動的時間變短
【答案】C
【詳解】ABD．根據(jù)平拋運動規(guī)律可知豎直方向有
則兩球同時落地，故ABD錯誤；
C．增大小錘擊打的力度，P球初速度變大，根據(jù)
可知P球落地時的速度變大，故C正確。
故選C。
4．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，排球從高為的地方被水平擊出，重力加速度為，不計空氣阻力，則從擊出到落地的時間為（）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】排球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有
解得
故選B。
5．（2024高二上·四川·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，飛機(jī)飛行時投出的炸彈做平拋運動，P為炸彈在空中運動軌跡上的一點。忽略空氣阻力，炸彈在P點所受合外力的方向是（）
A．豎直向上
B．豎直向下
C．水平向左
D．水平向右
【答案】B
【詳解】炸彈做平拋運動，炸彈在空中只受重力作用，則炸彈在 P 點所受合外力的方向是豎直向下。
故選B。
6．（2024高二下·湖南岳陽·學(xué)業(yè)考試）在某次中學(xué)生足球比賽中，某同學(xué)在擲界外球時，將球從頭頂水平擲出，如圖所示。擲出點的高度為1.8m，不計空氣阻力，重力加速度。足球從被水平擲出到落地的運動時間約為（）
A．0.3sB．0.6sC．0.9sD．1.2s
【答案】B
【詳解】足球從被水平擲出到落地，豎直方向有
可得運動時間為
故選B。
7．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）小華同學(xué)將A球瞄準(zhǔn)B球水平拋出，B球同時自由下落，A球在落地前恰好擊中B球。若A球水平拋出的速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，還能否擊中B球（）
A．不能B．能
C．無法判斷D．B球先釋放可能會被擊中
【答案】B
【詳解】由于平拋運動在水平方向做勻速直線運動，而在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)題意，當(dāng)B球做自由落體運動，而A球與B球在同一高度做平拋運動，兩球同時運動時，A球在落地前恰好擊中B球，因此當(dāng)A球水平拋出的速度變?yōu)樵瓉淼膬杀稌r，仍能擊中B球，因為在豎直方向A、B兩球在任意時刻的豎直位移都相同。
故選B。
8．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，小明投籃時，拋出籃球的初速度大小為v0，仰角為θ?；@球剛好垂直撞擊在籃板上，撞擊速度為（）
A． v0sinθB． v0csθC． v0tanθD．
【答案】B
【詳解】由于籃球剛好垂直撞擊在籃板上，其逆運動為平拋運動，根據(jù)平行四邊形定則知撞擊速度為
v0csθ
故選B。
9．（2024高二上·福建漳州·學(xué)業(yè)考試）“套圈圈”是許多人喜愛的一種游戲，若小圓環(huán)的運動視為平拋運動，大人和小孩同時拋出并最終套中，如圖空中運動的過程中，以下正確的是（）
A．大人的圓環(huán)先套中B．小孩的圓環(huán)先套中
C．同時套中D．小孩力氣小所以拋出的環(huán)初速度小
【答案】B
【詳解】ABC．設(shè)拋出的圈圈高度為h，由，得下落的時間為
平拋運動的物體飛行時間由高度決定，小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短，所以小孩的圓環(huán)先套中，故AC錯誤，B正確；
D．設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，則圈圈的水平位移
大人與小孩拋出的圈圈的水平位移相同，小孩拋出的圈圈運動時間短，則小孩拋出的環(huán)初速度大，故D錯誤。
故選B。
10．（2023高二上·廣西·學(xué)業(yè)考試）如圖所示為排球運動員“攔網(wǎng)”瞬間。若排球觸手后水平反彈，不計空氣阻力和旋轉(zhuǎn)的影響，其反彈至觸地的過程可視為平拋運動，則此過程所用時間（）
A．與球的質(zhì)量有關(guān)B．與球的材料有關(guān)
C．與球觸手反彈時的高度有關(guān)D．與球觸手反彈時的速度大小有關(guān)
【答案】C
【詳解】根據(jù)平拋運動的規(guī)律有
可得
由此可知，小球運動的時間與下落的高度有關(guān)，即與球觸手反彈時的高度有關(guān)，而與球的質(zhì)量、球的材料、反彈時的速度大小無關(guān)。
故選C。
11．（2024高二·重慶·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在飛鏢比賽中，某運動員先后兩次將飛鏢（可視為質(zhì)點）從同一位置正對豎直固定靶上的O點水平拋出，第一次拋出的飛鏢擊中O點正下方的P點，第二次拋出的飛鏢擊中O點正下方的Q點。已知飛鏢擊中P點和Q點時速度大小相等，且，，不計空氣阻力，則拋出點到O點的水平距離為（）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】第一次拋出過程
第二次拋出過程
聯(lián)立解得
故選B。
12．（2024高二·山西·學(xué)業(yè)考試）某天體的質(zhì)量約為地球的，半徑約為地球的3倍，若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，水平位移為L，則在該天體上，從同樣高度以同樣速度平拋同一物體，其水平位移為（）
A．B．C．D．6L
【答案】D
【詳解】根據(jù)萬有引力等于重力
可得某天體和地球的重力加速度之比
根據(jù)平拋運動可知
，
可得水平位移之比
因為地球上水平位移為L，則該在天體水平位移
故選D。
13．（2024高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示為拋圈套物游戲，若大人與小孩先后在同一地點正上方，從不同高度以相同的初速度水平拋出套圈，大人的出手點比小孩高，（不計空氣阻力，套圈落地后不彈起），他們都套中獎品，每個獎品間距離一致。則（）
A．若小孩套中的是C獎品，那么大人可能套中獎品B
B．若大人套中獎品D，小孩套中B，大人的速度和小孩速度相等，那么大人所在高度應(yīng)為小孩的
C．小孩想要套大人套中的獎品僅需初速度減小并斜向下拋出
D．小孩想要套大人套中的獎品僅需適當(dāng)增大初速度與地面的夾角
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)平拋運動的規(guī)律
可得
因此套圈飛行時間由下落高度決定，大人的出手點比小孩高，大人扔出的套圈飛行時間長，在相同的初速度作用下，大人扔出去的套圈水平距離大，因此若小孩套中的是C獎品，那么大人不可能套中獎品B，故A錯誤；
B．對于大人，有
對于小孩
2L=v0t2
因此大人和小孩所用時間之比為
大人和小孩所在高度之比為
故B錯誤；
C．如果小孩想要套中大人套中的獎品，則小孩應(yīng)向前移動適當(dāng)距離；如果小孩拋出套圈的初速度減小并斜向下拋出，則套圈的水平分速度將更小，豎直方向上由于具有了向下的初速度，套圈在空中的運動時間將減小，從而使套圈的水平位移更小，不可能套中大人套中的獎品，故C錯誤；
D．如果適當(dāng)增大初速度與地面的夾角，雖然套圈的水平分速度將更小，但是豎直方向上由于具有了向上的初速度，套圈在空中的運動時間將增大，從而使套圈的水平位移更大，因此有可能套中大人套中的獎品，故D錯誤。
故選D。
14．（2020高二·山西·學(xué)業(yè)考試）山西刀削面堪稱“天下一絕”傳統(tǒng)的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到水平放置的開水鍋里。如圖所示，面剛被削離時與鍋邊緣的高度差，與鍋邊緣水平距離，鍋的半徑，若削出的小面條（當(dāng)作質(zhì)點）的運動可視為平拋運動，取重力加速度，要使其落入鍋中，水平初速度的大小可為（）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】根據(jù)題意，因為削出的小面條（當(dāng)作質(zhì)點）的運動可視為平拋運動，則可得
豎直方向
代入數(shù)據(jù)解得
水平方向
要使其落入鍋中，則最小速度為
最大速度為
ACD錯誤，B正確。
故選B。
15．（多選）（2022高二·山西·學(xué)業(yè)考試）2022年6月4日世界女排聯(lián)賽土耳其站中，中國隊對陣意大利隊，以取得了勝利。若排球場總長，網(wǎng)高，運動員在3米線上方高處垂直網(wǎng)面將可看成質(zhì)點的排球水平擊出，如圖所示。不計空氣阻力，。若擊出的球為有效球（既不觸網(wǎng)也不出界），則球被擊出瞬間的速度大小可能是（）
A．B．C．D．
【答案】BC
【詳解】排球從擊球到下落到攔網(wǎng)最上端高度的時間為
若排球剛好觸網(wǎng)，則球被擊出瞬間的速度大小為
若排球剛好出界，則球下落時間為
則球被擊出瞬間的速度大小為
故球被擊出瞬間的速度大小應(yīng)滿足
故選BC。
16．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）在做“探究平拋運動的特點”的實驗中，讓A、B兩小球同時從同一高度分別做平拋運動和自由落體運動。某同學(xué)用頻閃照相法記錄A、B兩小球不同時刻的位置，如圖所示。發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象：
（1）A球在水平方向，相同時間內(nèi)水平位移相同；
（2）A球在豎直方向，總是與B球處于同一高度。
重復(fù)多次實驗，現(xiàn)象相同，由此得出結(jié)論：平拋運動在水平方向上做（填“勻速直線運動”或“自由落體運動”）；在豎直方向上做（填“勻速直線運動”或“自由落體運動”）。
【答案】勻速直線運動自由落體運動
【詳解】[1] A球在水平方向，相同時間內(nèi)水平位移相同，表明平拋運動在水平方向上做勻速直線運動。
[2]兩球在豎直方向的運動相同，表明平拋運動在豎直方向上的運動是自由落體運動。
考點02：斜拋運動
17．（2022高二上·江蘇淮安·學(xué)業(yè)考試）在長征二號F遙十三運載火箭托舉神舟十三號載人飛船升空的過程中，地面上的觀測者觀測到火箭某時刻速度大小為v，方向與水平地面成θ角，如圖所示，則火箭豎直方向的分速度為（）
A．vsinθB．vcsθ
C．D．
【答案】A
【詳解】把火箭的速度分解在豎直方向及水平方向上，可得火箭在豎直方向的分速度為
故選A。
18．（2021高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，籃球被運動員投出后在空中運動，不計空氣作用力，則籃球在空中運動經(jīng)最高點時（）
A．速度為零B．加速度為零
C．速度、加速度均為零D．速度不為零，加速度等于重力加速度g
【答案】D
【詳解】籃球在空中運動經(jīng)最高點時還具有水平速度，即速度不為零，由于受重力作用，則加速度等于重力加速度g。
故選D。
19．（2022高二·甘肅天水·學(xué)業(yè)考試）將小球以某一初速度拋出，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力影響，下列有關(guān)該運動的說法不正確的是（）
A．小球在水平方向的運動為勻速直線運動
B．小球運動到最高點時速度不為零
C．小球在最高點時速度為零
D．小球做勻變速運動
【答案】C
【詳解】A．小球做斜拋運動，在水平方向的運動為勻速直線運動，豎直方向為勻變速運動，選項A正確；
BC．小球運動到最高點時有水平速度，即速度不為零，選項B正確，C錯誤；
D．小球的加速度恒定為g，即小球做勻變速運動，選項D正確。
此題選擇不正確的選項，故選C。
20．（2022高二·浙江·學(xué)業(yè)考試）現(xiàn)在城市的滑板運動非常流行，在水平地面上一名滑板運動員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上方、下方通過，如圖所示，假設(shè)人和滑板運動過程中受到的各種阻力忽略不計，若運動員順利地完成了該動作，最終仍落在滑板原來的位置上，則下列說法錯誤的是（）
A．運動員起跳時，雙腳對滑板作用力的合力豎直向下
B．起跳時雙腳對滑板作用力的合力向下偏后
C．運動員在空中最高點時處于失重狀態(tài)
D．運動員在空中運動時，單位時間內(nèi)速度的變化相同
【答案】B
【詳解】AB．運動員豎直起跳，由于本身就有水平初速度，所以運動員既參與了水平方向上的勻速直線運動，又參與了豎直上拋運動。各分運動具有等時性，水平方向的分運動與滑板的運動情況一樣，運動員最終落在滑板的原位置。所以水平方向受力為零，則起跳時，滑板對運動員的作用力豎直向上，運動員對滑板的作用力應(yīng)該是豎直向下，故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；
C．運動員在空中最高點時具有向下的加速度g，處于失重狀態(tài)，故C正確，不符合題意；
D．運動員在空中運動時，加速度恒定，所以單位時間內(nèi)速度的變化量相等，故D正確，不符合題意。
故選B。
21．（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）某水平草地上的自由轉(zhuǎn)動水龍頭以的速度斜向上方噴水，不計空氣阻力和噴口到地面的高度，水龍頭緩慢轉(zhuǎn)動，重力加速度，則水龍頭的最大灌溉面積約為（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【詳解】水在空中做斜上拋運動，設(shè)水離開噴口時的速度與水平方向成角，則水從噴出到落地的運動時間為
水平射程為
可得
最大灌溉面積約為
B正確。
故選B。
22．（2022高三·河北·學(xué)業(yè)考試）滹沱河生態(tài)區(qū)的水景噴泉和燈光秀美麗壯觀，如圖所示，水流從噴嘴噴出，其初速度與豎直方向的夾角為30°?，F(xiàn)制作一個大小為實際尺寸的的模型展示效果，若模型中水流由噴嘴噴出的初速度為1m/s，則水流實際的初速度為（重力加速度g?。? ）
A．4m/sB．8m/sC．10m/sD．12m/s
【答案】B
【詳解】水流從噴嘴噴出到最高點的過程中，豎直方向上有
解得
由
可得
根據(jù)
可知
故選B。
23．（2023高二·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，水平地面上同一位置的三個小球斜上拋，沿三條不同的路徑運動最終落在1、2、3點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）
A．沿路徑3拋出的小球落地的速率最大
B．沿路徑1拋出的小球在空中運動的時間最長
C．三個小球拋出的初速度豎直分量相等
D．三個小球拋出的初速度水平分量相等
【答案】C
【詳解】C．根據(jù)運動的合成與分解，將初速度分解為豎直方向的分速度和水平方向的分速度，三個小球上升高度相同，根據(jù)
可知三個小球沿豎直方向的分速度相等，C正確；
B．根據(jù)
由對稱性可知，三個小球在空中運動的時間相等，B錯誤；
D．由于沿路徑1拋出的小球水平位移最大，而運動時間相等，可知沿路徑1拋出的小球水平分速度最大，D錯誤；
D．根據(jù)對稱性可得在落地點豎直分速度相等，根據(jù)平行四邊形定則
可知沿路徑1拋出的小球落地的速率最大，A錯誤。
故選C。
24．（2023高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，軍事演習(xí)時一輛坦克先后以不同的角度投射出兩發(fā)炮彈，軌跡分別為1和2，落點分別是B點和C點，忽略空氣阻力，以下關(guān)于運動過程中的幾個物理量判斷正確的是（）
A．炮彈運動時間B．最高點的速度
C．兩次拋出的初速度大小不可能相等D．兩次炮彈落地時的速度可能相同
【答案】A
【詳解】炮彈投出后做斜拋運動，在豎直方向上做豎直上拋運動，加速度大小都為g，根據(jù)
可知軌跡1上升的最大高度高，所以軌跡1運動的時間大于軌跡2運動的時間，即
故A正確；
B．根據(jù)軌跡1沿水平方向位移小于軌跡沿水平方向的位移，
可知軌跡1沿水平方向的分速度小于軌跡2沿水平方向的分速度，最高點的速度等于水平分速度，故B錯誤；
CD．根據(jù)斜拋運動的特點可知炮彈拋出的初速度大小和落地時速度大小相等，設(shè)炮彈投出時的速度為v，與水平方向的夾角為，則
所以兩次拋出的初速度大小關(guān)系不確定，兩次炮彈落地時的速度方向一定不相同，但速度大小關(guān)系不確定，故CD錯誤。
故選A。
25．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示為某同學(xué)將足球踢飛出去的情景，下列關(guān)于足球的說法正確的是（）
A．在空中飛行過程中不受空氣阻力作用
B．在上升過程中除受重力外，還受到腳對足球的彈力
C．在空中飛行過程中所受合力恒定
D．在空中上升過程的時間小于下降過程的時間
【答案】D
【詳解】A．若足球在空中飛行的過程中，僅受重力，則其軌跡應(yīng)為拋物線，而根據(jù)題圖可知，足球最高點兩側(cè)的軌跡不對稱，而斜拋運動水平方向應(yīng)做勻速直線運動，其在最高點兩側(cè)的水平位移應(yīng)該大小相等，但題圖中，最高點兩側(cè)的水平位移明顯不相等，因此可知足球在空中飛行過程中受重力和空氣阻力的作用，故A錯誤；
B．在足球上升過程中，腳沒有與足球接觸且發(fā)生形變，因此在上升過程中足球不受腳對它的彈力，而根據(jù)以上分析可知，在足球上升過程中足球受重力與空氣阻力，故B錯誤；
CD．在空中上升過程受到向下的重力與向下的阻力，而在下降的過程中受到向下的重力與向上的阻力，顯然上升過程在豎直方向的合外力大于下降過程中在豎直方向的合外力，因此根據(jù)牛頓第二定律可知，向上做減速運動的加速度大于向下做加速度運動的加速度，在豎直位移大小相同的情況下，將向上的減速運動逆向看成初速度為零的向下的加速運動，根據(jù)
定性分析可知，在空中上升過程的時間小于下降過程的時間，而在水平方向，足球在運動過程中也要受到空氣阻力的作用，因此可知，在空中飛行過程中足球所受合力不恒定，故C錯誤，D正確。
故選D。
考點03：圓周運動規(guī)律及其應(yīng)用
26．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列現(xiàn)象中屬于防止離心現(xiàn)象帶來危害的是（）
A．旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉雨傘上的水滴
B．列車轉(zhuǎn)彎處鐵軌的外軌道比內(nèi)軌道高些
C．拖把桶通過旋轉(zhuǎn)使拖把脫水
D．洗衣機(jī)脫水簡高速旋轉(zhuǎn)甩掉附著在衣服上的水
【答案】B
【詳解】旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉雨傘上的水滴，拖把桶通過旋轉(zhuǎn)使拖把脫水和洗衣機(jī)脫水簡高速旋轉(zhuǎn)甩掉附著在衣服上的水，都是利用的離心運動；在修建鐵路時，列車轉(zhuǎn)彎處鐵軌的外軌道比內(nèi)軌道高些，目的是由重力的分力提供一部分向心力，彌足向心力不足，防止車速過大，火車產(chǎn)生離心運動而發(fā)生側(cè)翻，所以該現(xiàn)象屬于防止離心現(xiàn)象帶來危害。
故選B。
27．（2022高二·江蘇鹽城·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，列車正在鐵路彎道處行駛，此處軌道的（）
A．外側(cè)略高于內(nèi)側(cè)B．外側(cè)略低于內(nèi)側(cè)
C．支持力與列車重力平衡D．支持力與列車重力的合力指向外側(cè)
【答案】A
【詳解】列車正在鐵路彎道處行駛時，外側(cè)略高于內(nèi)側(cè)，支持力與列車重力不平衡，支持力與列車重力的合力指向圓心為火車轉(zhuǎn)彎提供向心力；
故選A。
28．（2023高二下·新疆·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一輕桿繞O點勻速轉(zhuǎn)動，輕桿上A、B兩點的角速度的大小分別為、，線速度的大小分別為、，則（）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】A、B兩點同軸轉(zhuǎn)動角速度相同，根據(jù)，軌跡半徑大的A點的線速度大。
故選B。
29．（2023高二下·江蘇·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一雜技演員駕駛摩托車沿半徑為R的圓周做線速度大小為v的勻速圓周運動。若雜技演員和摩托車的總質(zhì)量為m，其所受向心力大小為（）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】根據(jù)向心力公式得
故選B。
30．（2023高二下·江蘇·學(xué)業(yè)考試）當(dāng)老鷹在高空中盤旋時，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力。已知當(dāng)質(zhì)量為m的老鷹以速率v勻速水平盤旋時，半徑為R，則其向心力為（）
A．mv2RB．C．D．
【答案】B
【詳解】根據(jù)向心力計算公式得
故選B。
31．（2023高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，A、B是電風(fēng)扇葉片上的兩點。電風(fēng)扇工作時A、B兩點的角速度大小分別為、，線速度大小分別為、，則（）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】由圖可知A、B是電風(fēng)扇葉片上的兩點，同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即
根據(jù)
，
可知
故選C。
32．（2023高二上·天津河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)球高手能讓籃球在他的手指上繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動（手指剛好在籃球的正下方），下列描述正確的是（）
A．籃球上各點做圓周運動的圓心均在球心處
B．籃球上各點做圓周運動的角速度不相等
C．籃球上離轉(zhuǎn)動軸距離相等的各點線速度相同
D．籃球上各點離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運動的向心加速度越小
【答案】D
【詳解】A．只有籃球上運動半徑最大的點做圓周運動的圓心才在球心處，其他點做圓周運動的圓心所在平面的軸心處，A錯誤；
B．籃球上各點繞同軸轉(zhuǎn)動，做圓周運動的角速度相等，B錯誤；
C．根據(jù)可知，角速度相等，半徑相等，線速度的大小相等，但是速度方向不一定相同，C錯誤；
D．根據(jù)圓周運動公式可知，同軸運動，角速度一樣，半徑越小向心加速度越小，D正確。
故選D。
33．（2023高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）某道閘桿上的甲、乙、丙、丁四處各固定一個螺栓，則在抬起道閘桿的過程中向心加速度最大的螺栓是（）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】D
【詳解】在抬起道閘桿的過程中，圓周運動的角速度大小相等，根據(jù)可知，由于丁處螺栓的半徑最大，故丁處螺栓的向心加速度最大。
故選D。
34．（2024高二下·湖南岳陽·學(xué)業(yè)考試）鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外軌間設(shè)計有高度差，可以使火車順利轉(zhuǎn)彎。已知火車轉(zhuǎn)彎時有一個安全速度為，轉(zhuǎn)彎時半徑為，火車質(zhì)量為，則火車轉(zhuǎn)彎時所需向心力為（）
A．B．C．D．
【答案】A
【詳解】根據(jù)向心力公式可知
A正確。
故選A。
35．（2024高二上·四川·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，內(nèi)壁光滑的錐形圓筒固定在水平地面上，一小球沿內(nèi)壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，該小球的受力情況是（）
A．受重力和支持力
B．只受摩擦力
C．只受支持力
D．只受重力
【答案】A
【詳解】一小球沿內(nèi)壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球受到重力和支持力，且重力和支持力的合力提供所需的向心力。
故選A。
36．（2024高二下·湖南婁底·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，門上有a和b兩個質(zhì)點，若它們與門一起繞軸轉(zhuǎn)動，在推門的過程中，a，b兩點做圓周運動的（）
A．周期不同B．角速度不同
C．線速度大小不同D．向心加速度大小相等
【答案】C
【詳解】AB．a(chǎn)，b兩點繞同一軸做圓周運動，則周期和角速度都相同，選項AB錯誤；
C．根據(jù)可知，線速度大小不同，選項C正確；
D．根據(jù)可知，向心加速度大小不相等，選項D錯誤。
故選C。
37．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖，長的輕桿兩端分別固定著可以視為質(zhì)點的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，桿中心O有一豎直方向的固定轉(zhuǎn)動軸，小球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量。當(dāng)桿以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B的向心加速度大小為、。關(guān)于、大小關(guān)系正確的是（）
A．B．C．D．無法確定
【答案】B
【詳解】小球A、B同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，向心加速度大小為
O點為桿中心，故小球A、B運動半徑相等，可得
故選B。
38．（2022高二上·廣西·學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量相同的甲、乙兩運動員運動到如圖彎道處速度大小相等，甲、乙所處跑道位置可看成半徑分別為R1、R2的圓弧的一部分，則甲、乙兩運動員需要的向心力之比是（）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】乙兩運動員在彎道上做圓周運動的向心力由摩擦力提供，有
解的
故選B。
39．（2022高二上·廣西·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，芒果、蘋果和梨擺放在旋轉(zhuǎn)餐桌上。轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，它們均與轉(zhuǎn)盤無相對運動。若它們的角速度大小分別為ω1、ω2和ω3，則（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【詳解】根據(jù)題意可知，芒果、蘋果和梨它們均與轉(zhuǎn)盤無相對運動，屬于同軸轉(zhuǎn)動，則轉(zhuǎn)動的角速度相等，即
故選B。
40．（2022高二上·天津紅橋·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P點的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間，以下物理量的大小發(fā)生變化的情況是（）
A．小球的線速度大小，突然變小
B．小球的角速度大小，突然變大
C．小球的向心加速度大小，突然變小
D．小球所受拉力的大小，突然變小
【答案】B
【詳解】AB．小球的線速度大小不會發(fā)生突變，繩碰到釘子后，擺長突然變短，由可知，角速度突然變大，A錯誤，B正確；
C．由可知，向心加速度突然變大，C錯誤；
D．由牛頓第二定律可得
可知小球所受拉力突然變大，D錯誤。
故選B。
41．（2022高二·浙江杭州·學(xué)業(yè)考試）手指陀螺是現(xiàn)在很流行的一款指尖玩具，撥動之后利用慣性可在指尖做圓周運動，如圖所示為一款手指陀螺，陀螺上有兩個固定點A、B，其中A比B離轉(zhuǎn)動軸遠(yuǎn)，問當(dāng)它轉(zhuǎn)動起來后以下說法不正確的是（）
A．A點的周期和B點的周期相等B．A點的角速度和B點的角速度相等
C．A點的線速度大于B點的線速度D．A點的向心加速度小于B點的向心加速度
【答案】D
【詳解】AB．由于A點與B點在同一物體上，屬于同軸轉(zhuǎn)動，則A點的角速度和B點的角速度相等，A點的周期和B點的周期相等，故AB正確，不滿足題意要求；
CD．根據(jù)
，
由于A比B離轉(zhuǎn)動軸遠(yuǎn)，可知A點的線速度大于B點的線速度，A點的向心加速度大于B點的向心加速度，故C正確，不滿足題意要求，D錯誤，滿足題意要求。
故選D。
42．（2022高二上·甘肅·學(xué)業(yè)考試）下雨天有幾個同學(xué)在操場上旋轉(zhuǎn)雨傘觀察從雨傘邊緣甩出的小水滴的運動。撐開的雨傘繞著豎直方向的傘軸旋轉(zhuǎn)，俯視圖如圖所示，有一小水滴從傘邊緣O點處飛出，對于小水滴飛出的方向及離開雨傘邊緣后的運動，下列說法正確的是（）
A．沿OA方向飛出，落地前做曲線運動B．沿OB方向飛出，落地前做曲線運動
C．沿OB方向飛出，落地前做直線運動D．沿OC方向飛出，落地前做直線運動
【答案】B
【詳解】雨滴在最高處離開傘邊緣，沿切線方向飛出，由于受重力的作用，雨滴的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，為曲線運動。
故選B。
43．（2022高二上·甘肅·學(xué)業(yè)考試）地球上的所有物體都隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，蘭州大約在北緯37°附近，為了方便計算，蘭州的緯度角取37°，已知cs37°=0.8，物體A在蘭州，物體B在赤道上某點，它們都相對于地面靜止，A、B質(zhì)量相等對于A、B隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動的描述，下列說法正確的是（）
A．A、B的線速度之比是4：5B．A、B的角速度之比是4：5
C．A、B的向心加速度之比是1：1D．A、B的向心力之比是1：1
【答案】A
【詳解】B．A、B同軸轉(zhuǎn)動角速度相等，即
故B錯誤；
A．令地球的半徑為R，則A的半徑為
根據(jù)
可得A、B的線速度之比是
故A正確；
C．根據(jù)向心加速度公式
可得
故C錯誤；
D．根據(jù)向心力公式
可得A、B的向心力之比是
故D錯誤。
故選A。
44．（2022高二上·浙江杭州·學(xué)業(yè)考試）學(xué)校門口的車牌自動識別系統(tǒng)如圖所示，閘桿可在豎直面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O勻速轉(zhuǎn)動，汽車進(jìn)入識別區(qū)時，閘桿在豎直面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O向上轉(zhuǎn)動，此過程中，關(guān)于在閘桿上的A、B兩點，下列說法正確的是（）
A．角速度B．角速度
C．線速度D．向心加速度
【答案】D
【詳解】由于A、B兩點在同一桿上，則角速度相等，即有
根據(jù)
，
又
可得
，
故選D。
45．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一條繃緊的皮帶連接兩個半徑不同的皮帶輪。若皮帶輪做勻速轉(zhuǎn)動，兩輪邊緣的N、P兩點（）
A．角速度相同
B．轉(zhuǎn)動周期相同
C．線速度大小相同
【答案】C
【詳解】根據(jù)題意可知，皮帶與輪之間無相對滑動，兩輪邊緣上與皮帶接觸處的速度都與皮帶相同，所以兩輪邊緣的線速度大小相同。由
v=rω
可知，半徑不等，則兩輪的角速度不等，根據(jù)
可知兩輪的轉(zhuǎn)動周期不相同。
故選C。
46．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）一個小孩坐在游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬上，繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。圓周的半徑為4.0m，當(dāng)他的線速度為2.0m/s時，他的角速度為（）
A．0.5 rad/sB．1 rad/sC．2 rad/sD．8 rad/s
【答案】A
【詳解】根據(jù)題意可知，小孩繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由公式可得，他的角速度為
故選A。
47．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，若速度過大將做離心運動而造成事故。已知汽車質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)彎半徑為R，最大靜摩擦力為f，則最大安全轉(zhuǎn)彎速度為（）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】根據(jù)題意可知，汽車以最大安全速度轉(zhuǎn)彎時，最大靜摩擦力提供做圓周運動的向心力，則有
解得
故選B。
48．（2023高二上·廣西·學(xué)業(yè)考試）車道出入口常采用如圖所示的道閘。在道閘轉(zhuǎn)動桿抬起的過程中P點的（）
A．線速度與Q點的相等B．角速度與Q點的相等
C．線速度比Q點的大D．角速度比Q點的大
【答案】B
【詳解】BD．P、Q兩點隨道閘轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，則P點的角速度與Q點的相等，故B正確，D錯誤；
AC．根據(jù)
由于
則
故AC錯誤。
故選B。
49．（2024高二下·湖南岳陽·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在圓規(guī)勻速轉(zhuǎn)動畫圓的過程中，下列說法正確的是（）
A．筆尖的線速度大小不變B．兩相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度不同
C．任意相等時間內(nèi)通過的位移相同D．任意相等時間內(nèi)通過的路程不同
【答案】A
【詳解】在圓規(guī)勻速轉(zhuǎn)動畫圓的過程中，筆尖的線速度大小不變，兩相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，任意相等時間內(nèi)通過的位移大小相等，但方向不一定相同，任意相等時間內(nèi)通過的路程相同。
故選A。
50．（2024高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）水車是中國古代常見的農(nóng)用器具，如下是常見的水車模型圖，已知該水車分為內(nèi)外兩層，在外層上取一點A，內(nèi)層取一點B，以下選項正確的是（）
A．A點的角速度大于B
B．A點的線速度大小等于B
C．A點的向心加速度大小大于B
D．A點的周期小于B
【答案】C
【詳解】A．由題圖可知，其A、B兩點是同軸轉(zhuǎn)動，所以A點的角速度和B點的角速度相同，故A項錯誤；
B．由上述分析可知，兩點的角速度相同，有角速度與線速度的關(guān)系有
由題圖可知，A點的半徑比B點的半徑大，所以A點的線速度大小大于B點的線速度大小，故B項錯誤；
C．由向心加速度與角速度的關(guān)系有
由之前可知，角速度相同，A點的半徑大。所以A點的向心加速度大小大于B點的向心加速度大小，故C項正確；
D．由于A點和B點的角速度相同，根據(jù)角速度與周期的關(guān)系，有
所以A點和B點的周期相等，故D項錯誤。
故選C。
51．（2024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）雨天野外騎車時，自行車的輪胎上常會黏附一些泥巴。如圖所示，將后輪撐起，用手以周期T勻速搖腳踏板，后輪上一塊質(zhì)量為m的泥巴（可視為質(zhì)點），在隨著后輪輪胎邊緣轉(zhuǎn)動到最低位置A時，恰好飛出。已知大齒輪的邊緣半徑為，大齒輪、小齒輪、后輪輪胎的邊緣半徑之比為3：1：7，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）
A．泥巴離開后輪前做勻速圓周運動，受到的合力不變
B．泥巴離開后輪前的線速度大小為
C．泥巴從A點飛出前瞬間受到輪胎的作用力大小為
D．后輪輪胎邊緣一點與大齒輪邊緣一點的向心加速度大小之比為7：3
【答案】C
【詳解】A．泥巴做勻速圓周運動，受到的合力大小不變、方向在變，錯誤；
B．大齒輪邊緣的線速度
大齒輪與小齒輪邊緣的線速度大小相等，有，因同軸轉(zhuǎn)動時角速度大小相同，因此小齒輪與后輪的角速度相等，由可得
可得
B錯誤；
C．泥巴在最低點時，由牛頓第二定律有
可得
C正確；
D．由向心加速度公式可得，后輪輪胎邊緣一點與大齒輪邊緣一點的向心加速度大小之比為
D錯誤。
故選C。
52．（2024高三下·海南省直轄縣級單位·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在一個“十”字架水平桿上用細(xì)線對稱地懸掛兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，已知A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，且，圖中，?，F(xiàn)將整個裝置繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，則A、B兩球穩(wěn)定時，下列說法正確的是（）
A．懸掛A球的細(xì)線與豎直方向的夾角等于懸掛B球的細(xì)線與豎直方向的夾角
B．懸掛A球的細(xì)線與豎直方向的夾角大于懸掛B球的細(xì)線與豎直方向的夾角
C．A球做圓周運動的線速度大于B球做圓周運動的線速度
D．A球做圓周運動的線速度小于B球做圓周運動的線速度
【答案】A
【詳解】設(shè)兩球做勻速圓周運動的角速度相同為，由牛頓第二定律得
圖中，，可知
根據(jù)
可知A球做圓周運動的線速度等于B球做圓周運動的線速度。
故選A。
53．（2024高二上·遼寧·學(xué)業(yè)考試）在長度為l的不可伸長的輕繩下端連接一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），將繩的上端固定，使A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力加速度大小為g，如圖所示。下列關(guān)于小球做勻速圓周運動的表達(dá)式正確的是（）
A．角速度 B．線速度
C．周期 D．向心加速度
【答案】D
【詳解】根據(jù)牛頓第二定律
可得
，，
周期
故選D。
54．（多選）（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，后輪與小齒輪共軸，三個輪的半徑各不相同。加速行駛時，關(guān)于三個輪邊緣上分別對應(yīng)的點a、b和c的說法，正確的有（）
A．a(chǎn)、b兩點的角速度大小相等B．a(chǎn)、b兩點的線速度大小相等
C．b、c兩點的線速度大小相等D．b、c兩點的角速度大小相等
【答案】BD
【詳解】AB．大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，則a、b兩點的線速度大小相等，根據(jù)
由于半徑不相等，所以a、b兩點的角速度大小不相等，故A錯誤，B正確；
CD．b、c兩點同軸振動，所以b、c兩點的角速度大小相等，根據(jù)
由于半徑不相等，所以b、c兩點的線速度大小不相等，故C錯誤，D正確。
故選BD。
55．（多選）（2022高二下·湖南長沙·學(xué)業(yè)考試）王某在學(xué)習(xí)完圓周運動知識后對修正帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。如圖，修正帶盤固定在大齒輪的轉(zhuǎn)軸上大、小齒輪相互咬合，圖中a、b點分別位于大、小齒輪的邊緣，c點位于大齒輪的轉(zhuǎn)軸半徑中點，且ra=2rb=2rc。當(dāng)修正帶被勻速拉動進(jìn)行字跡修改時（）
A．大、小齒輪沿相反方向轉(zhuǎn)動
B．a(chǎn)、b點的線速度大小之比為1：1
C．a(chǎn)、c點的角速度大小之比為2：1
D．a(chǎn)、c點的線速度大小之比為1：2
【答案】AB
【詳解】AB．大、小齒輪同緣傳動時，轉(zhuǎn)動方向相反，而邊緣點的線速度大小相等，即a、b點的線速度大小之比為1：1，故AB正確；
C．同軸傳動時，角速度相等，故a、c點的角速度大小之比為1：1，故C錯誤；
D．根據(jù)可知
故D錯誤。
故選AB。
56．（2024高二上·北京·學(xué)業(yè)考試）拱形橋在生活中很常見，汽車過拱形橋的運動可看作圓周運動。如圖所示，質(zhì)量為的汽車通過拱形橋最高點時的速度大小為。已知拱形橋橋面的圓弧半徑為，重力加速度為。
(1)求汽車通過拱形橋最高點時的向心力大小。
(2)某同學(xué)認(rèn)為，汽車通過拱形橋最高點時的速度越大，對橋面的壓力就越大。你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確？請說明理由。
【答案】(1)
(2)見解析
【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律
（2）該同學(xué)的說法不正確。汽車通過拱形橋最高點時對汽車受力分析，并結(jié)合牛頓第二定律可得
解得
故汽車得速度越大，汽車所受支持力就越小。由牛頓第三定律可知，汽車對橋的壓力也就越小。（其他表述，合理即可）
57．（2024高二下·北京·學(xué)業(yè)考試）中式圓餐桌是我國傳統(tǒng)家具，有的配有轉(zhuǎn)盤，如圖所示。若質(zhì)量為m的小碗（可視為質(zhì)點）放在水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動，小碗做勻速圓周運動的半徑為r，角速度為。
（1）求小碗做圓周運動時所需向心力的大小F。
（2）為保證小碗不被甩出，根據(jù)所學(xué)知識，提出一條安全使用轉(zhuǎn)盤的建議。
【答案】（1）；（2）見解析
【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律，可得
又
解得
（2）為保證小碗不被甩出，可以緩慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤（減小）或?qū)⑿⊥肟拷D(zhuǎn)盤中心放置（減小r）等措施。

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