资源简介 2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习1学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．某物体同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，以后这物体将不可能做（ ）A．平抛运动 B．匀速圆周运动C．匀加速直线运动 D．匀减速直线运动2．物体在恒力、、作用下做匀速直线运动，若突然撤去，则物体的运动情况是（ ）A．物体仍做匀速直线运动B．物体一定做直线运动C．物体可能做曲线运动D．物体一定做匀速圆周运动3．如图所示，质量相等的甲、乙两球用长度不等的轻绳拴接在同一点，两球在同一水平面内做匀速圆周运动，稳定时拴接甲、乙两球的轻绳与竖直方向的夹角分别为60°、30°。下列说法正确的是（ ） A．甲、乙两球的向心加速度大小之比为B．甲、乙两球所受的拉力大小之比为C．甲、乙两球的转动周期之比为D．甲、乙两球的线速度大小之比为4．下列有关生活中的圆周运动实例分析，正确的是（ ）A．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越不容易爆胎B．洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了C．在铁路的转弯处，往往使外轨高于内轨，目的是减轻火车轮缘对外轨的挤压D．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时盛水容器的速度可能为零5．2007年10月24日我国首个月球探测器“嫦娥一号”成功发射，于11月7日进入离月球表面200公里的圆形工作轨道匀速绕行。“嫦娥一号”（ ）A．处于平衡状态B．做匀变速运动C．受到月球引力和向心力两个力的作用D．受到月球的引力作为向心力6．修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，原理可简化为图中的模型，A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为2∶3∶1，则A、B、C的线速度大小之比为（ ）A．1∶3∶3 B．1∶1∶3C．3∶1∶3 D．3∶3∶17．如图所示，质量为m的杂技演员进行表演时，可以悬空靠在以角速度ω匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来。演员与圆筒间的摩擦因数为μ，圆筒半径为r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则该演员（ ） A．受到4个力的作用 B．受到的弹力大小为mrω2C．角速度ω越大，受到的摩擦力越大 D．圆筒的角速度8．如下图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一根长为的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为的小球，沿斜面做圆周运动，斜面固定在地面，取，小球在A点最小速度为（ ）A． B． C． D．9．军事上发射导弹时，由于导弹会飞行很远，故研究其射程时要将地面视作球面。可以将导弹的运动近似看成是绕地球中心的匀速圆周运动与垂直地球表面的上抛运动的合成。如图所示，假设导弹从地面发射时的速度大小为v，倾角为θ，地球半径为R，地球表面重 力加速度为g，且飞行过程中地球对导弹引力的大小近似保持不变。关于导弹射程s（导弹发射点到落地点沿地表方向的距离），你可能不会直接求解，请根据运动的合成与分解方法，结合一定的物理分析，判断以下选项合理的是（ ）A． B．C． D．10．水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO'匀速转动，圆筒半径R=0.9m，筒壁上P处有一小圆孔，一小球从圆孔正上方h=3.2m处由静止开始下落，当圆孔转至最高点时，小球恰好从P点落入圆筒，已知圆孔的半径略大于小球的半径，求小球恰好能从P点穿过圆筒时，圆筒转动的角速度ω可能为（空气阻力不计，g取10m/s ）（ ）A．10πrad/s B．12.5πrad/s C．20πrad/s D．15πrad/s二、多选题11．“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。则此时发光物体的速度大小和受到的静摩擦力大小f分别为（ ）A． B． C． D．12．如图所示，质量均为m的甲、乙、丙三个小物块（均可看作质点）随水平转盘一起以角速度绕OO'轴做匀速圆周运动，物块甲叠放在物块乙的上面，所有接触面间的动摩擦因数均为。已知甲、乙到转轴的距离为r1，丙到转轴的距离为r2，且r2>r1。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A．甲受到的摩擦力一定为B．乙受到转盘的摩擦力一定为：C．若角速度增大，丙先达到滑动的临界点D．若角速度增大，甲先达到滑动的临界点13．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态B．图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度减小C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用14．如图，钢架雪车比赛中，雪车以速率v通过截面为四分之一圆弧的弯道，弯道半径为R，不计雪车受到冰面的摩擦力。下列说法正确的是（ ） A．轨道对雪车的弹力和重力的合力提供其转弯的向心力B．轨道对雪车的弹力提供其转弯的向心力C．若仅减小v，则雪车离轨道底部更低D．若仅增大R，则雪车离轨道底部更高三、实验题15．如图所示为向心力演示器，可用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”。转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右塔轮半径比分别是1：1、2：1和3：1。左、右塔轮通过皮带连接，皮带不打滑，可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A或B处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是( )A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、类比法（2）探究向心力F与半径r的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板 处选填（“A”或“B”），将传动皮带套在左、右塔轮半径比为 （选填“或或”）的轮盘上。16．我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。(1)用该装置探究“向心力大小与半径、角速度、质量的关系”时，主要采用的实验方法是 法（填选项前的字母）A．等效替代 B．控制变量(2)探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 处（选填“A”或“B”或“C”）。17．用如图所示的实验装置来验证向心力公式。匀质小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点。当木架绕轴BC匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。两绳的A、C端分别安装有拉力传感器1、2，重力加速度为g，忽略空气的阻力，实验步骤如下：A．实验之前，用游标卡尺测得小球的直径为d，用刻度尺测得a绳的长度为，b绳的长度为；B．使木架绕BC轴匀速转动，并带动小球在水平面内做匀速圆周运动，记录转n圈对应的时间t；C．读出拉力传感器1、2的示数分别为、；D．当小球运动到图示位置时，绳b被突然烧断，同时木架也立即停止转动，读出拉力传感器1在此瞬间的示数为。(1)小球的质量 ，做匀速圆周运动的周期 ；(2)绳b被烧断之前小球做匀速圆周运动，若等式 成立，则向心力公式得到验证：（用、、n、t、g、和d表示）(3)绳b被烧断之后的瞬间，加速度为 。（用、、g表示）18．某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1∶1、2∶1和3∶1。在探究向心力与角速度的关系时，为了控制角速度之比为1∶3，需要将传动皮带调至第 （填“一”、“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相同的钢球分别放在 挡板（填“A、B”，“A、C”或“B、C”）处，匀速转动手柄，左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可得出的结论是 。四、解答题19．对于做匀速圆周运动的两个物体，下列说法是否正确？试说明理由。（1）角速度大的物体，线速度也一定大；（2）周期大的物体，角速度也一定大。20．一半径为R的雨伞绕柄以角速度匀速旋转，如图所示，伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，则此圆半径r为多少？21．如图所示，粗糙水平轨道与半径的光滑半圆形轨道相切于B点，水平轨道与小球间的动摩擦因数，一质量的小球（可看成质点）停放在水平轨道的A点，现对小球施加一个水平向右的拉力，拉力，当小球运动到AB之间的D点（未画出）时将撤去，小球最终进入半圆形轨道且恰好能通过半圆形轨道的最高点C，最终又落回到水平轨道上的A处，已知小球运动到B点时的速度大小在是在C点的倍，重力加速度，求：（1）小球在C点的速度及AB两点的距离；（2）小球运动到点时对轨道的压力；（3）撤去时，AD之间的距离。22．一辆质量为汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力是车重的0.8倍，。（1）若汽车经过半径为的弯路时，要使汽车不会发生侧滑的最大速度是多少？（2）若汽车驶上半径为的圆弧拱桥，到达拱桥最高点时的速度为，求汽车对桥的压力是多大。 五、综合题23．某校航模小组进行无人机表演展示。(1)如图所示，无人机在空中匀速直线向前飞行时，每隔一段相同的时间向下投掷一枚“炸弹”。如果不考虑空气阻力，在“炸弹”下落过程中，下列关于炸弹与飞机的位置关系，正确的是（ ）A． B． C． D．(2)若无人机质量为m，以恒定速率v在空中某一水平面内盘旋，做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对无人机的作用力大小为 。(3)（简答）无人机做定点投物表演时，在水平地面上方某一高度处沿水平方向抛出一个质量为0.2的小物体，抛出后物体的速度方向与水平方向的夹角为45°，落地时物体的速度方向与水平方向的夹角为60°，重力加速度g取10。求：①物体平抛时的初速度；②抛出点距离地面的竖直高度h；③物体从抛出点到落地点的水平位移；④抛出至落地的过程中，重力对小物体做的功W。自驾游属于自助旅游的一种类型。自驾游在选择对象、参与程序和体验自由等方面，给旅游者提供了自由自在的空间，因而使这种方式深受旅游者的青睐。24．如图为汽车在同一平面内的一段运动轨迹，速度大小不变，则在这段运动过程中：（1）与a点运动方向相同的点有 个（选填：A．1 B．2 C．3）；（2）a、b两点的角速度的关系： （选填：A．大于 B．等于 C．小于）。25．从平原到高原过程中，地球对汽车的引力F随高度h的变化关系图像可能是（ ）A． B．C． D．26．由于考虑到出行高峰可能遇到高速公路大堵车，也有不少游客转投铁路运输的怀抱。中国高铁保有量世界最多、种类最全，中国高铁的速度也是世界第一的。高速列车在转弯时可认为是在水平面做圆周运动。为让列车顺利转弯，同时避免车轮和铁轨受损，在修建铁路时会选择合适的内外轨高度差，使列车以规定的速度转弯时所需要的向心力完全由重力和支持力的合力提供。如图当火车以规定的行驶速度转弯时，内外轨不会受到轮缘的挤压，设火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为，在该转弯处规定行驶的速度为v，重力加速度为g，则（ ）A．该弯道半径为r=v2gtanB．当火车速度小于v时，外轨挤压轮缘C．当火车速度大于v时，外轨挤压轮缘D．当列车质量变大时，规定的行驶速度会变小王老师质量M=60kg，骑一辆质量m=50kg的电动自行车上下班，已知当地重力加速度g=10m/s2。27．下图中，1为王老师上班途径的路，2为王老师下班途径的路，经过两条线路时的速度大小相同，在线路1上所受向心力大小为F1，在线路2上所受向心力大小为F2，则（1）F1 F2（填“>“<”或“=”）；（2）提供向心力的是( )A．摩擦力 B．重力 C．弹力（3）若王老师上班路上保持匀速率行驶，线路1可以看成半径为5m的圆的一部分，电动自行车与地面之间的动摩擦因数为0.5，求王老师在线路1安全行驶的最大速度。28．清明节假期，王老师骑电动自行车前往家附近的公园游玩。在通过如图半径为8m的拱桥最高点时车速为4m/s，求人和车整体对桥面的压力大小。生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。29．如图所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块（ ）A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长30．靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图所示，不计空气阻力。下列判断正确的是（ ）A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动B．甲枪射出的子弹初速度较大C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长D．乙枪射出的子弹初速度较大31．小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是（ ）A． B．C． D．32．如图所示，杂技演员将一个弹性小球由距离竖直挡板处朝挡板水平抛出，小球经挡板反弹后恰好落入地面上的孔中，孔的位置距离挡板的距离为s。已知小球离手时距离地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，且与挡板碰撞过程无能量损失（即小球碰撞前后的瞬间，竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变、方向相反），则小球离手时的速度大小为（ ）A． B．C． D．33．如图所示，直径为d的纸筒以角速度ω绕中心轴匀速转动，将枪口垂直指向圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，若忽略空气阻力及子弹自身重力的影响，则子弹的速度可能是（ ）A． B． C． D．试卷第1页，共3页试卷第1页，共3页《2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习1》参考答案1．B【知识点】圆周运动的定义和描述、物体做曲线运动的条件【详解】物体原受多个恒力平衡，撤去一个力后，剩余力的合力为恒力，故加速度恒定。A．合力恒定大小恰好等于重力且与初速度垂直时，物体做平抛运动，故A正确，不符合题意；B．匀速圆周运动需大小恒定但方向不断变化的向心力，而撤去后的合力为恒力，无法提供变化的向心力，故B错误，符合题意；C．若合力方向与初速度同向，物体做匀加速直线运动，故C正确，不符合题意；D．若合力方向与初速度反向，物体做匀减速直线运动，故D正确，不符合题意。本题选择错误选项，故选B。2．C【知识点】圆周运动的定义和描述、物体做曲线运动的条件【详解】撤去，其余力的合力与等大、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动，不可能做匀速圆周运动。故选C。3．A【知识点】圆锥摆问题【详解】A．以小球为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得可知甲、乙两球的向心加速度大小之比为故A正确；B．以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得可知甲、乙两球所受的拉力大小之比为故B错误；C．以小球为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得可得可知甲、乙两球的转动周期之比为故C错误；D．以小球为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得可得可知甲、乙两球的线速度大小之比为故D错误。故选A。4．C【知识点】离心运动的应用和防止、火车和飞机倾斜转弯模型【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律有速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎。故A错误；B．洗衣机脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的小水滴做圆周运动所需的向心力大于衣服提供的力时，做离心运动，从而离开衣服。故B错误。C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，由火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力，目的是减轻轮缘与外轨的挤压。故C正确；D．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，最小速度是由自身重力提供向心力时对应的速度，不可以为零。故D错误；故选C。5．D【知识点】向心力的定义及与向心加速度的关系、匀速圆周运动【详解】AB．“嫦娥一号”围绕月球做圆周运动，一定有向心加速度，向心加速度的方向不断变化，所以不是做匀变速圆周运动，也不是处于平衡状态，故AB错误；CD．“嫦娥一号”围绕月球做圆周运动的向心力有月球对“嫦娥一号”的引力提供，故D正确，C错误。故选D。6．D【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、传动问题【详解】修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即B、C两点为同轴转动，角速度相等根据，，可得A、B、C的线速度大小之比为3∶3∶1。故选D。7．B【知识点】圆锥摆问题、判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算【详解】ABC．杂技演员受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力的作用，共3个力作用，由于杂技演员在圆筒内壁上不掉下来，竖直方向上没有加速度，重力与静摩擦力二力平衡，静摩擦力不变，靠弹力提供向心力，AC错误、B正确；D．要让杂技演员不掉下来有，解得D错误。故选B。8．B【知识点】光滑斜面上的圆周运动【详解】小球在A点最小速度时，小球所受重力沿斜面向下的分力提高向心力，则解得故选B。9．D【知识点】向心加速度与角速度、周期的关系、斜抛运动【详解】导弹沿切线方向的速度为vcosθ，法向方向的速度为vsinθ；沿切线方向做匀速圆周运动，对应的向心加速度为故沿法向上抛满足又s=vcosθt联立解得故选D。10．D【知识点】圆周运动的周期性多解问题【详解】小球第一次运动至P点有可计算出小球第二次运动至P点有可计算出在小球穿过圆桶的过程中满足（）联立解得，当时，，其他数值无法求出。故选D。11．BC【知识点】通过牛顿第二定律求解向心力、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】AB．发光体的速度故A错误，B正确；CD．发光体做匀速圆周运动，则静摩擦力充当做圆周运动的向心力，则静摩擦力大小为故C正确，D错误。故选BC。12．BC【知识点】水平转盘上的物体【详解】A．当转动角速度较小时，甲受到的静摩擦力提供向心力，大小不等于，故A错误；B．对甲、乙整体分析可知，乙受到转盘的摩擦力为故B正确；CD．若角速度增大，根据丙到转轴的距离较大，则丙先达到滑动的临界点，故C正确，D错误；故选BC。13．AD【知识点】拱桥和凹桥模型、圆锥摆问题、火车和飞机倾斜转弯模型【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时受到的合力竖直向下，加速度竖直向下，处于失重状态，故A正确；B．设小球的质量为m，根据牛顿第二定律有即所以增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故B错误；C．设筒壁与中心轴线的夹角为，根据牛顿第二定律有即则可知A、B两位置小球的角速度不同，根据力的合成与分解可得可知A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小均相等，故C错误；D．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用，以提供需要的向心力，故D正确。故选AD。14．AC【知识点】火车和飞机倾斜转弯模型【详解】AB．轨道对雪车的弹力和重力的合力提供其转弯的向心力，故A正确，B错误；C．若仅减小v，雪车做圆周运动所需要的向心力变小，轨道对雪车的支持力变小，则雪车离轨道底部更低，故C正确；D．若仅增大R，雪车做圆周运动所需要的向心力变小，轨道对雪车的支持力变小，则雪车离轨道底部更低，故D错误。故选AC。15． B B【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1]探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，运用的是控制变量法。故选B。（2）[2]探究向心力与半径的关系，应保证小球质量相等、圆周运动的角速度相等、半径不相等，因此质量相同的小球分别放在挡板C和挡板B处。[3]确保半径不同，将传送皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上确保角速度相同，故传动皮带套在左、右塔轮半径比为。16．(1)B(2) A C【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）用该装置探究“向心力大小与半径、角速度、质量的关系”时，主要采用的实验方法是控制变量法。故选B。（2）[1][2]探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处。17．(1)(2)(3)【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1]由题意可知，小球在水平方向做匀速圆周运动，水平方向受力平衡，由平衡条件可知[2]记录转n圈对应的时间t，则做匀速圆周运动的周期为（2）小球做匀速圆周运动，所需向心力由绳b的拉力提供，圆周半径为由牛顿第二定律可得若，则有则向心力公式得到验证。（3）绳b被烧断之后的瞬间，小球的速度不能突变，小球将在竖直平面内以A点为圆心做变速圆周运动，在此瞬间绳的拉力突变为，由牛顿第二定律可得解得18． 三 A、C 在质量和半径一定时，F与ω2成正比【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】[1] 变速塔轮边缘处的线速度相等，根据可知为了控制角速度之比为1∶3，需要将传动皮带调至第三层塔轮。[2] 根据可知在探究向心力大小与角速度的关系时，需控制小球质量和轨道半径相同，将两个质量相等的钢球分别放在A、C挡板处。[3] 左右两球所受向心力大小之比为则可得出的结论是在质量和半径一定时，F与ω2成正比。19．（1）错误；（2）错误【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】（1）由公式可知只有r一定的情况下，速度大的物体，线速度才一定大，题中未给出r一定，故该说法错误；（2）由公式可知周期大的物体，角速度也一定小，题中“周期大的物体，角速度也一定大”的说法错误。20．【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、平抛运动位移的计算【详解】间距关系如图所示（俯视图）水滴飞出的速度大小为水滴做平抛运动，在竖直方向上有在水平方向上有由几何关系知，甩出的水滴在地面上所形成圆的半径联立解得21．（1）2m/s，0.8m；（2）60N；（3）0.6m【知识点】绳球类模型及其临界条件、牛顿定律与直线运动-复杂过程、平抛运动位移的计算【详解】（1）小球恰好过C点，则有可得小球做平抛运动，竖直方向水平方向联立可得（2）由题可知对小球受力分析有代入数据可得根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力大小为60N，方向竖直向下。（3）设小球在D点时的速度为的距离为则由A到D点有其中由D到B点有其中联立可得22．（1）；（2）【知识点】拱桥和凹桥模型、汽车和自行车在水平面的转弯问题【详解】（1）汽车经过弯路时，要使汽车不发生侧滑，据牛顿第二定律有解得（2）汽车到达桥顶的速度为时，据牛顿第二定律有解得据牛顿第三定律可知，此时对桥的压力大小为。23．(1)D(2)(3)①；②；③；④【知识点】飞机投弹问题【详解】（1）炸弹和飞机一起在空中匀速直线向前飞行，当向下投掷炸弹时，炸弹由于惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，忽略空气阻力，炸弹向前运动的速度和飞机相等，所以炸弹在飞机的正下方，又因为炸弹在重力的作用下向下做加速运动，所以炸弹间的距离越来越大，D正确。故选D。（2）根据牛顿第二定律空气对无人机的作用力（3）①对抛出一秒后物体的速度分解，竖直分速度满足由题可得解得物体平抛时的初速度是②物体落地时竖直分速度为抛出点距离地面的数值高度为③根据下落时间为物体从抛出点到落地点的水平位移④物体下落时重力做功24． B A 25．C 26．C【知识点】火车和飞机倾斜转弯模型【解析】24．[1]轨迹的切线为运动方向，由图可知，与a点运动方向相同的点有3个，但是只有2个的运动方向与a相同。故选B。[2]圆周运动的角速度与线速度的关系为汽车的速度大小不变，由图像可知，，故。故选A。25．设地球的质量为M，地球半径为R，汽车质量为m，根据万有引力定律可得故选C。26．A．火车转弯时，不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，受力分析如图所示根据牛顿第二定律解得故A错误；BC．当火车的速率大于时，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，故B错误，C正确；D．根据牛顿第二定律解得与质量无关，故D错误。故选C。27． > A 5m/s 28．880N【知识点】拱桥和凹桥模型、汽车和自行车在水平面的转弯问题【解析】27．（1）[1]向心力大小为王老师下班的路运动半径大，故王老师下班时所受的向心力小。（2）[2]摩擦力提供向心力。故选A。（3）[3]根据解得28．根据解得根据牛顿第三定律可知人和车整体对桥面的压力大小29．D 30．B 31．D 32．C 33．AC【知识点】平抛运动速度的计算、圆周运动的周期性多解问题、曲线运动概念和性质、斜抛运动【解析】29．在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动解得因，所以落到A处的石块运动时间长；水平方向为匀速直线运动因，，所以落到A处的石块初速度较小。故选D。30．A．子弹在空中只受重力，做平抛运动，是匀变速曲线运动，故A错误；BCD．在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动解得因，所以；水平方向为匀速直线运动因x相同，，所以甲枪射出的子弹初速度较大，故B正确，CD错误。故选B。31．根据逆向思维，将正向的斜抛运动看成反向的平抛运动，设蓝球抛出时竖直分速度为，根据平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动解得根据解得在水平方向的分运动为匀速直线运动解得则斜抛的初速度大小为解得则与水平方向夹角的正切值为解得故选D。32．由于小球与挡板碰撞过程中无能量损失，且碰撞前后小球的速度大小不变，假设没有挡板，根据对称性可知，可视为小球由距离挡板右侧为处且距离地面高度为处水平向左抛出并落入孔中，则水平位移为，根据平抛运动规律，有，解得小球离手时的速度大小为故选C。33．由题意圆筒上只有一个弹孔，说明子弹穿过圆筒时，圆筒转过的角度应满足θ＝(2k＋1)π (k＝0，1，2…)子弹穿过圆筒所用的时间则子弹的速度可知k分别取0、1时，可得速度。故选AC。答案第1页，共2页答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习2学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，当工人师傅用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的转动半径之比为，其角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（ ）A． B．C． D．2．如图所示，一圆桶盛有适量的水，圆桶和水均绕其中心线匀速转动，a、b可以看做是水中两个质量相同的质点，a距离近些，则a、b的（ ） A．线速度大小相等 B．角速度大小相等C．加速度大小相等 D．向心力大小相等3．汽车以某一速度经过拱桥顶端的瞬间（ ）A．处于超重状态，重力增大B．处于超重状态，重力不变C．处于失重状态，重力减小D．处于失重状态，重力不变4．如图所示，汽车以v通过一弧形的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法中正确（ ） A．汽车的向心力就是它所受的重力B．汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力，方向指向圆心C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用5．如图甲所示，游乐场有一种叫作“快乐飞机”的游乐项目，模型如图乙所示。已知模型飞机的质量为m，固定在长为L的旋臂上，旋臂与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g。当模型飞机以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）A．模型飞机受到重力、旋臂的作用力和向心力B．旋臂对模型飞机的作用力方向一定沿旋臂C．旋臂对模型飞机的作用力方向一定竖直向上，大小为mgD．旋臂对模型飞机的作用力大小为6．在一个倾角为的山岩斜面上，质量为m、可视为质点的探险爱好者用长为L、不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点，另一端系住自己。现探险爱好者将轻绳拉直，使轻绳水平且与斜面平行，然后爱好者沿半径为L的圆周做初速度为零、切线方向加速度大小为a的加速运动，如图所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力，爱好者运动到最低点时轻绳的拉力T为（ ） A． B．C． D．7．如图，一同学表演荡秋千，已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为40kg，绳的质量忽略不计．当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为5m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）A．250N B．300N C．350N D．500N8．如图所示，半径分别为R和2R的两个转盘A、B处于水平面内，两者边缘紧密接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动，两个转盘A、B始终不打滑。一个滑块（视为质点，图中未画出）放在转盘A上，离O1的距离为，已知滑块与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。现使转盘B的转速逐渐增大，要使滑块不滑动，转盘B的角速度的最大值为（ ） A． B． C． D．9．如图所示是杭州第19届亚运会链球比赛的场景，运动员双手握住柄环，经过预摆和3~4圈连续加速旋转后用力将链球掷出，把链球整个运动过程简化为加速圆周运动和斜抛运动，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）A．链球圆周运动过程中受到的拉力指向圆心B．链球掷出瞬间速度方向沿圆周的切线方向C．链球掷出后运动过程中加速度的方向不断变化D．链球掷出瞬间的速度越大运动的水平距离越远10．如图所示，水平地面上有一个可以绕竖直轴匀速转动的圆锥筒，筒壁与水平面的夹角，内壁有一个可视为质点、质量为3.2kg的物块，始终相对筒壁静止在A点，随圆锥筒一起做匀速圆周运动，物块受到的最大静摩擦力是正压力的k倍。当角速度为时，物块受到的摩擦力恰好为零。当角速度为时，物块即将相对于圆锥筒滑动。，则k值为（ ）A．0.6 B．0.3 C．0.5 D．0.4二、多选题11．如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力，在汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（ ） A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于C．只要汽车行驶，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有失重的感觉12．3D地图技术能够为无人驾驶汽车分析数据，提供操作的指令。如图所示为一段公路拐弯处的地图，则（ ）A．若弯道是水平的，汽车拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．若弯道是水平的，为防止汽车侧滑，汽车拐弯时收到的指令是让车速小一点C．若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为内（东北）高外（西南）低D．若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为外（西南）高内（东北）低13．汽车轮胎可以简单看做是以转轴为中心点的一个圆，更换轮胎后如果这个圆上因为各部位的重量不一致，导致其重心偏离中心转轴，轮胎在围绕这个中心旋转时会产生不平衡，特别高速运转时会造成车辆抖动，因此需对轮胎进行动态平衡调整。卸下轮胎固定在动平衡机上，在轮毂上的恰当位置贴上适当质量的平衡块来补差，使整个圆质量分布处于一个均匀状态，就可以让其重心恢复到中心转轴。若平衡块的质量为，与转轴的距离为，重力加速度为，当轮胎以角速度匀速转动时，下列说法正确的是（ ）A．若平衡块到达最高点时车轴受到的合力竖直向上，则应减小平衡块的质量B．若平衡块到达最高点时车轴受到的合力沿水平方向，则调整平衡块的质量就可解决问题C．平衡块到达最低点时处于失重状态D．平衡块到达与转轴等高的位置时，受到轮毂的作用力为14．如图1所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为θ，一条长度为l的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看作质点），小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，细线拉力F随ω2变化关系如图2所示。重力加速度g取10m/s2，由图2可知（ ）A．绳长为l = 1mB．母线与轴线之间夹角θ = 30°C．小球质量为0.5kgD．小球的角速度为2.5rad/s时，小球刚离开锥面三、实验题15．用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄1，使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。为了探究金属球的向心力F的大小与角速度ω之间的关系，下列说法正确的是 。A．应使用两个质量相等的小球B．应使两小球分别放在A、C位置C． 应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上16．用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值，如图是探究过程中某次实验时装置的状态。（1）该实验用到的方法是 。A．理想实验 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法 （2）图中所示是在研究向心力的大小F与 的关系。A．质量m B．半径r C．角速度ω（3）另一组同学用如下图所示实验装置进行探究，圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动，圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计。力传感器测量向心力大小F，角速度传感器测量角速度大小ω，该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究F与ω的关系。 该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动，得到如图1所示图像，对图线的数据进行处理，获得了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 ，如果直线的斜率为k，则可以得到圆柱体的质量为 。 图1 图217．某同学学习了匀速圆周运动相关知识后，设计了如下图甲、乙所示的实验装置，用来验证做匀速圆周运动的物体，其轨道半径、线速度大小、角速度大小、向心力各物理量是否满足课本所给的关系；图甲：圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。拉力传感器测量向心力的大小，速度传感器测量圆柱体线速度的大小，实验中通过保持圆柱体质量和运动半径恒定，来探究向心力大小与线速度大小的关系；图乙：水平光滑直杆随竖直转轴一起做匀速圆周运动，将一个滑块（质量保持恒定）套在水平光滑杆上，用细线与固定在竖直转轴上的拉力传感器连接，让细绳处于水平并且伸直状态并保持长度不变，当滑块随水平光滑直杆一起做匀速圆周运动时，细绳上的拉力就是滑块做匀速圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以直接通过拉力传感器读得，滑块做匀速圆周运动的角速度可以通过轻质角速度传感器读得。(1)对于图甲和图乙，该同学采用的实验方法均为 。(2)图甲中，为了得到结论的普遍性，该同学改变了线速度进行了多次测量，并记录下了多组、数据；实验结束后该同学对数据进行分析时，认为只需要再测量一个物理量即可求得圆柱体的质量，则需要测量的物理量为 。(3)现测得甲、乙装置做圆周运动半径均为；根据甲、乙采集的数据分别作出图像，图像，则图像斜率为 ，图像斜率为 ，假设圆盘与滑杆并不光滑，则根据图像得到斜率将 。（填“增大”“不变”或“减小”）18．某小组设计了“利用圆锥摆验证圆周运动向心力表达式”实验。实验器材包括：直流电动机（可调节转速）、细竹棒、细线、小球（质量为m，可看成质点）、铁架台（带铁夹）、刻度尺、细棉线长度为L、胶水。实验步骤：①如图1，用胶水把细竹棒中心固定在电动机转轴上；②按图2把直流电动机固定在铁架台上，细竹棒保持水平，用导线把电动机接入电路中；③把一端系有小球的细棉线系牢在细竹棒的一端，测出系线处到转轴距离x；合上开关，电动机转动，使小球在水平面上做匀速圆周运动，调节电动机的转速，使小球转速在人眼可分辨范围为宜。④测出小球做圆周运动的半径r。⑤用秒表测出小球转20圈所用时间t，求出小球转动周期T。⑥实验中小球做圆周运动时摆角为θ，改变电动机转速，重复上述过程多次（5次），作出图像如图3.根据实验请完成以下内容：（1）如图2可求sinθ= （用L、x、r表示）；向心力F= （用m、θ、重力加速度g表示）。（2）步骤⑤可求小球圆周运动的周期T= 。（3）分析图3：如果tanθ与成 关系（选填“正比”“反比”），直线的斜率值与表达式： （用π和重力加速度g表示）相等，则向心力公式的正确性得到验证。四、解答题19．如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s，试求：（1）小球在最低点的向心加速度大小；（2）小球在最低点所受绳的拉力大小。20．如图所示，长为L的轻绳一端固定在天花板上，另一端系一可视为质点的质量为m的小球。若给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，忽略空气阻力与绳子的形变量，重力加速度为g。（1）对小球进行受力分析；（2）求绳子受到的拉力；（3）求小球运动的周期。21．如图，放置在水平转台上的小物体A、B能随转台一起以角速度匀速转动，A、B的质量分别为3m，m，A，B与转台的动摩擦因数均为，离转台中心的距离分别为r、1.5r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为，求：（1）当转台的角速度时，A受到的摩擦力大小；（2）为保证小物体B不滑动，转台角速度的最大值。 22．如图所示，相互垂直的两光滑杆ON、OM，其中OM杆水平放置，两杆上分别套着环Q和P。环Q的质量m1=2m，P的质量m2=m，用长为轻绳连接。一根弹簧左端固定于O点，右端与环P拴接，弹簧的原长为l。两环静止时，弹簧长度为，重力加速度g=10m/s2。整个装置可绕ON轴匀速旋转，求：（1）弹簧的劲度系数；（2）弹簧长度恰好为原长时，转动的角速度ω1；（3）弹簧长度为时，转动的角速度ω2。五、综合题23．某校航模小组进行无人机表演展示。(1)如图所示，无人机在空中匀速直线向前飞行时，每隔一段相同的时间向下投掷一枚“炸弹”。如果不考虑空气阻力，在“炸弹”下落过程中，下列关于炸弹与飞机的位置关系，正确的是（ ）A． B． C． D．(2)若无人机质量为m，以恒定速率v在空中某一水平面内盘旋，做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对无人机的作用力大小为 。(3)（简答）无人机做定点投物表演时，在水平地面上方某一高度处沿水平方向抛出一个质量为0.2的小物体，抛出后物体的速度方向与水平方向的夹角为45°，落地时物体的速度方向与水平方向的夹角为60°，重力加速度g取10。求：①物体平抛时的初速度；②抛出点距离地面的竖直高度h；③物体从抛出点到落地点的水平位移；④抛出至落地的过程中，重力对小物体做的功W。24．如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道，其半径，A端切线水平，水平轨道BC与光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道CD对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取，，。求：(1)小球从A点飞出的速度大小；(2)小球在A点对圆弧轨道的压力大小；(3)改变小球在水平轨道上的速度，使小球恰好能从A点飞出，求小球落地点与B点的水平距离。阅读情境、回答问题在生产、生活和自然界中，许多物体都涉及圆周运动，例如汽车转弯、洗衣机脱水等。25．如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图，已知质量为60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0m，B点的转弯半径为4.0m，学员和教练员（均可视为质点）（ ）A．运动周期之比为5∶4 B．运动线速度大小之比为1∶1C．向心加速度大小之比为4∶5 D．受到的合力大小之比为15∶1426．小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流，图中A、B、C、D为四处河岸，他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度，你认为冲刷最严重最有可能的是（ ）A．A处 B．B处 C．C处 D．D处27．（多选）如图为用于超重耐力训练的离心机。航天员需要在高速旋转的座舱内完成超重耐力训练。这种训练的目的是为了锻炼航天员在承受巨大过载的情况下仍能保持清醒，并能进行正确操作。离心机拥有长18m的巨型旋转臂，在训练中产生8g的向心加速度，航天员的质量为70kg，可视为质点，，则下列说法正确的是（ ）A．离心机旋转的角速度为B．离心机旋转的角速度为C．座椅对航天员的作用力约为5600ND．座椅对航天员的作用力约为5644N28．（多选）滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（ ）A．衣物运动到最低点B点时处于超重状态B．衣物和水都做离心运动C．衣物运动到最高点A点时脱水效果更好D．衣物运动到最低点B点时脱水效果更好29．（多选）陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（ ）A．P的角速度大小比Q的大 B．P的线速度大小比Q的大C．P的向心加速度大小比Q的大 D．同一时刻P所受合力的方向与Q的相同30．运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员（可视为质点）的总质量为m，以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R，雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g。其中R未知，求：（1）圆弧型冰道对雪橇的支持力；（2）雪橇的向心加速度；（3）大圆轨道的半径r。31．质量分别为m、2m的物块A、B通过不可伸长的细线连接，细线的长度为3L，现将物块A、B和细线组成的系统沿圆盘直径方向放置在水平圆盘的不同位置处，如图甲、乙、丙所示，细线处于伸直状态。图甲中，物块A位于圆盘的中心O点；图乙中，物块A、B位于圆盘中O点的同一侧且物块A离圆盘的中心O点的距离为3L；图丙中，物块A、B分别位于圆盘的中心O点的两侧且到O点的距离分别为L、2L。现让圆盘绕通过中心O点的竖直轴匀速转动，物块A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ且始终相对于圆盘静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B均可视为质点，重力加速度大小为g。(1)图甲中，求圆盘匀速转动的最大角速度ω ；(2)图乙中，当圆盘匀速转动的角速度为ω 时，细线上恰好出现拉力；当圆盘匀速转动的角速度为 时，物块A、B相对于圆盘刚要发生相对滑动，求(3)图丙中，若圆盘匀速转动的角速度由O缓慢增大，请定性判断该过程中物块A受到摩擦力的变化情况（不需要说明理由），然后求出圆盘匀速转动的最大角速度ω 。试卷第1页，共3页试卷第1页，共3页《2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习2》参考答案1．D【知识点】传动问题【详解】扳手上的P、Q两点随扳手同轴转动，角速度相等，即由可得故选D。2．B【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】B．圆桶绕其中心线匀速转动时，各部分水之间保持相对静止，角速度大小相等，故B正确；A．根据b的速度大，故A错误；C．根据b的加速度大，故C错误；D．根据b的向心力大，故D错误。故选B。3．D【知识点】拱桥和凹桥模型【详解】汽车以某一速度经过拱桥顶端的瞬间，汽车竖直方向的加速度向下，则竖直方向的合力向下，汽车受到的支持力小于重力，处于失重状态，但重力不变。故选D。4．B【知识点】判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算【详解】汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力的作用，其中汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力，方向指向圆心。故选B。5．D【知识点】圆锥摆问题【详解】A．向心力是效果力，是合力作用，物体实际不受向心力作用，故A错误；BC．飞机在水平面内匀速圆周运动，竖直方向平衡，所以旋臂的一个分力平衡了飞机的重力，另一个分力提供了飞机匀速圆周运动的向心力，所以旋臂对模型飞机的作用力方向不是竖直向上，也不沿旋臂，故BC错误；D．旋臂对模型飞机的作用力大小故D正确。故选D。6．C【知识点】绳球类模型及其临界条件【详解】由于切线方向上加速度大小为a，切线方向上有故在最低点时，由于沿半径方向的合力提供向心力，则故故选C。7．A【知识点】绳球类模型及其临界条件【详解】设每根绳子平均承受拉力为F，在最低点有解得故选A。8．B【知识点】水平转盘上的物体、传动问题【详解】两转盘边缘线速度相等，根据两转盘角速度之比为滑块恰好不滑动时转盘B的角速度的最大值得故选B。9．B【知识点】斜抛运动、判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算【详解】A．球做加速圆周运动，拉力和重力的合力提供两方面的效果：径向的合力提供向心力，切向的合力提供切向力，故拉力不指向圆心，故A错误；B．做曲线运动的物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向，所以链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的切线方向，故B正确；C．链球掷出后只在重力作用做斜抛运动，是匀变速运动，加速度恒定，故C错误；D．链球做斜抛运动，设初速度为v，速度方向与水平方向夹角为θ，则即链球掷出后的水平距离与掷出瞬间的速度的大小和方向均有关，故D错误。故选B。10．C【知识点】有摩擦的倾斜转盘上的物体【详解】对物块受力分析，当摩擦力为零时，如图所示：根据牛顿第二定律，可得当r为定值时，静摩擦力沿筒壁向下取最大静摩擦时，具有最大角速度，受力分析如图所示：由牛顿第二定律，可得又其中，联立解得k=0.5故选C。11．CD【知识点】拱桥和凹桥模型【详解】A．在汽车不离开地面的前提下，有再由牛顿第三定律可知，汽车的速度越大，汽车对地面的压力就越小，故A错误；BC．以驾驶员为分析对象，则有再由牛顿第三定律可知，只要汽车行驶，驾驶员对座椅的压力大小都小于他自身的重力，故B错误、C正确；D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员加速度向下，对座椅的压力也为零，处于失重状态。驾驶员会有失重的感觉，故D正确。故选CD。12．BD【知识点】火车和飞机倾斜转弯模型、汽车和自行车在水平面的转弯问题【详解】A．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力，不会受向心力，向心力是效果力，由物体所受性质力提供，故A错误；B．如果弯道是水平的，由静摩擦力提供向心力，根据可知，速度越大，所需要的向心力越大，当需要的向心力大于最大静摩擦力时，汽车做离心运动，所以“无人驾驶”汽车在拐弯时收到的指令应让车速小一点，防止汽车做离心运动而发生侧翻，故B正确；CD．如果弯道是倾斜的，重力和支持力的合力可以提供向心力，而向心力指向圆心，所以3D地图上应标出外（西南）高内（东北）低，故C错误，D正确；故选BD。13．AD【知识点】杆球类模型及其临界条件【详解】A．平衡块在最高点时，根据牛顿第二定律，可知合力提供向心力方向竖直向下。若车轴受到的合力竖直向上，说明平衡块对车轴的力过大，应减小平衡块的质量，故A正确；B．平衡块到达最高点时，平衡块对轮毂的力在竖直方向，仅调整平衡块质量，只能改变车轴竖直方向的受力，不能改变车轴水平方向的受力，故B错误；C．平衡块到达最低点时，根据牛顿第二定律可得说明平衡块处于超重状态，故C错误；D．平衡块到达与转轴等高的位置时，水平方向，根据牛顿第二定律竖直方向，根据平衡条件根据平行四边形写则，可得受到轮毂的作用力为故D正确。故选AD。14．CD【知识点】圆锥摆问题【详解】ABC．当小球将要离开锥面时，分析小球受力知即由图2可知，离开锥面后，设绳子与竖直方向的夹角为即图2可知，离开锥面后ml = 1当小球未离开锥面时，分析小球受力得，x轴方向上有y轴方向上有二式联立可得则所以θ = 37°，m = 0.5kg，l = 2mAB错误、C正确；D．离开锥面前离开锥面后由图可知，当时图像斜率发生改变，即小球刚离开锥面。解得时小球刚离开锥面，所以D正确。故选CD。15．AB/BA【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】AB．根据向心力公式可知影响向心力的因素有小球的质量m、旋转半径r、角速度ω，本实验探究金属球的向心力F的大小与角速度ω之间的关系，利用控制变量法，应该控制除向心力F与角速度ω以外的影响因素不变，即使用两个质量相等的小球，两小球分别放在A、C位置，控制小球旋转半径r不变，故AB正确；C．根据公式可知皮带套在两边半径相等的变速塔轮上时，线速度v、旋转半径r相同，即角速度ω相同，本实验探究金属球的向心力F的大小与角速度ω之间的关系，故应角速度ω改变，故C错误。故选AB。16． D C【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1]本实验探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，先控制其中两个物理不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的科学方法是控制变量法。故选D。（2）[2]图中两小球质量相等，做圆周运动的半径相等，所以图中所示是在研究向心力的大小F与角速度ω的关系。故选C。（3）[3]由向心力公式可知，当质量和运动半径不变时，有所以图像横坐标代表的是。[4]如果直线的斜率为，可知可以得到圆柱体的质量为17．(1)控制变量法(2)圆柱体做匀速圆周运动的半径(3) 不变【知识点】水平转盘上的物体、探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）物理学中，该方法为控制变量法。（2）由向心力公式，可知在现有条件下，只需要测量出圆柱体做匀速圆周运动的半径即可。（3）[1][2] 由与，不难发现图像与图像斜率分别为与；[3] 由于圆盘与滑杆均不光滑，即有摩擦力的影响，故图甲与图乙向心力表达式为因此斜率并没有改变。18． 正比【知识点】判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算、圆锥摆问题、通过牛顿第二定律求解向心力【详解】（1）[1]如图2，[2]小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力。故（2）[3]小球做圆周运动的周期为（3）[4]根据向心力公式可知得根据上面的表达式可以推测tanθ-图像是直线，且其斜率为一常量，分析图3，如果tanθ与成正比关系（即图像是过原点的一条直线）；[5]由[4]直线的斜率值的表达式为，则向心力公式的正确性得到验证。19．（1）；（2）200N【知识点】绳球类模型及其临界条件【详解】（1）小球在最低点的向心加速度大小（2）根据牛顿第二定律解得20．（1）见解析；（2）；（3）【知识点】圆锥摆问题【详解】（1）小球受到自身重力及绳的拉力的作用，两个力的合力提供小球做匀速圆周运动所需的向心力，如图所示（2）小球在竖直方向处于平衡状态，满足解得绳对小球的拉力大小为（3）小球做匀速圆周运动，水平面内满足联立解得，小球运动的周期为21．（1）；（2）【知识点】水平转盘上的物体【详解】（1）对A有解得（2）为保证小物体B不滑动，则解得22．（1）；（2）；（3）【知识点】圆锥摆问题、胡克定律及其应用【详解】（1）由几何关系可知设绳子上的拉力为T，对Q受力分析对P受力分析根据胡克定律，弹簧弹力为联立解得（2）弹簧长度恰好为原长时设绳子上的拉力为T，对Q受力分析对P受力分析解得（3）弹簧长度为时，由几何关系可知设绳子上的拉力为T，对Q受力分析对P受力分析解得23．(1)D(2)(3)①；②；③；④【知识点】飞机投弹问题【详解】（1）炸弹和飞机一起在空中匀速直线向前飞行，当向下投掷炸弹时，炸弹由于惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，忽略空气阻力，炸弹向前运动的速度和飞机相等，所以炸弹在飞机的正下方，又因为炸弹在重力的作用下向下做加速运动，所以炸弹间的距离越来越大，D正确。故选D。（2）根据牛顿第二定律空气对无人机的作用力（3）①对抛出一秒后物体的速度分解，竖直分速度满足由题可得解得物体平抛时的初速度是②物体落地时竖直分速度为抛出点距离地面的数值高度为③根据下落时间为物体从抛出点到落地点的水平位移④物体下落时重力做功24．(1)(2)(3)【知识点】平抛运动速度的计算、绳球类模型及其临界条件、通过牛顿第二定律求解向心力、平抛运动位移的计算【详解】（1）将小球在C处的速度分解，如图所示在竖直方向上有 在水平方向上有联立并代入数据得（2）在A处，对小球有解得根据牛顿第三定律可得圆弧轨道受到的压力大小为（3）小球恰好能从A点飞出，在A点，重力提供向心力有又小球落地时间，满足水平位移联立解得25．D 26．C 27．AD 28．BD 29．BC 30．（1）；（2）；（3）【知识点】通过牛顿第二定律求解向心力、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、向心加速度与角速度、周期的关系【解析】25．A．学员和教练员的角速度相等，根据可知，周期之比为1：1，故A错误；B．根据可知，线速度之比为5：4，故B错误；C．根据可知，向心加速度之比为5：4，故C错误；D．学员和教练员所受合力提供向心力，则，可知受到的合力大小之比为15∶14，故D正确；故选D。26．河水经过弯曲处，根据牛顿第二定律可得则可知在河水流量及流速一定的情况下，弯曲处的曲率半径越小，所需向心力越大，冲刷越严重，由图可知C处曲率半径最小，则冲刷最严重的是C处。故选C。27．AB．根据向心加速度公式，得rad/s故A正确，B错误；CD．由向心力公式得所以座椅对航天员的作用力为代入数据解得=5644N故C错误，D正确。故选AD。28．A．衣物运动到最低点B点时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，故A错误；B．衣物受到筒的支持力和重力，做向心运动，水所受合力不足以提供向心力，做离心运动，故B正确；CD．衣物运动到最低点B点时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，由牛顿第二定律可知，衣物在B点受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好，故C错误，D正确。故选BD。29．A．由题意可知，粗坯上P、Q两质点属于同轴转动，它们的角速度相等，故A错误；B．由图可知P点绕转轴转动的半径大，根据，所以P的线速度大小比Q的大，故B正确；C．根据，且，，可知P的向心加速度大小比Q的大，故C正确；D．因为当转台转速恒定，所以同一时刻P所受合力的方向与Q的所受的合力方向均指向中心轴，故合力方向不相同，故D错误。故选BC。30．（1）设雪车和圆弧圆心O连线与竖直方向的夹角为，则圆弧型冰道对雪橇的支持力为解得（2）由牛顿第二定律得（3）由向心加速度公式解得31．(1)(2)(3)【知识点】水平转盘上的物体【详解】（1）图甲中，当物块B相对于圆盘刚要发生相对滑动时，圆盘具有最大的角速度，设细线上拉力为 对物块A有对物块B有解得（2）图乙中，当圆盘匀速转动的角速度为ω 时，细线上恰好出现拉力，此时，对物块B刚好最大静摩擦力提供 向心力，则解得当圆盘匀速转动的角速度为时，物块A、B相对于圆盘刚要发生相对滑动，设细线上拉力为对物块A有对物块B有解得所以（3）图丙中，若圆盘匀速转动的角速度由O缓慢增大，物块A受到的摩擦力的变化情况为沿向圆盘中心方向先增大再减小，然后反向增大当物块A 相对于圆盘刚要发生相对滑动时，圆盘具有最大的角速度ω ，设细线上拉力为对物块A有对物块B有解得答案第1页，共2页答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习3学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动B．匀速圆周运动是速度不变的运动C．匀速圆周运动的加速度恒定不变D．匀速圆周运动的角速度恒定不变2．关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）A．物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动B．物体做曲线运动，其加速度一定变化C．做曲线运动的物体，其速度一定变化D．物体做圆周运动时，向心力就是物体受到的合外力3．如图所示，长度l=0.50m的轻质杆OA，A端固定一个质量m=3.0kg的小球，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动。通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA（ ）A．受到6.0N的拉力 B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力 D．受到54N的拉力4．下列的哪个量越大表示圆周运动越慢（ ）A．线速度 B．角速度 C．周期 D．转速5．如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细杆一端，绕细杆的另一端O点在竖直面内做圆周运动，小球转到最高点A时，线速度大小为，则此时小球对细杆的作用力方向和大小分别为( )A．向下， B．向上， C．向上， D．向下，6．两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则（ ）A．A所需的向心力比B的大 B．B所需的向心力比A的大C．A的角速度比B的大 D．B的角速度比A的大7．如图所示为一个半径为的圆盘，正绕其圆心做匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候，在其圆心正上方的高度有一小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出，，要使得小球正好落在A点，则（ ）A．小球平抛的初速度一定是B．小球平抛的初速度可能是C．圆盘转动的角速度一定是D．圆盘转动的加速度可能是8．如图所示，竖直细杆O点处固定有一水平横杆，在横杆上有A、B两点，且，在A、B两点分别用两根等长的轻质细线悬挂两个相同的小球a和b，将整个装置绕竖直杆匀速转动，则a、b两球稳定时的位置关系可能正确的是（ ）A． B．C． D．9．如图所示，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A．若，则B．ω增大，其他量不变，单位时间落入花盆的总水量增大C．若 ，，喷水嘴各转动一周，落入每个花盆的平均水量相同D．若 ，喷水嘴各转动一周过程中落入内圈每个花盆的平均水量更少10．如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r，N盘的半径R=2r，A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点。当O′、A、B、C共线时，从O′的正上方P点以初速度v0沿O′O方向水平抛出一小球，小球落至圆盘C点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）A．若M盘转动角速度，则小球抛出时到O′的高度B．若小球抛出时到O′的高度为，则M盘转动的角速度必为C．小球若能落至C点，则只要M盘转动角速度满足（n=1，2，3…）D．只要小球抛出时到O′的高度恰当，小球就一定落至C点二、多选题11．关于向心力的下列说法中正确的是（ ）A．物体必须受到一个向心力的作用才能做圆周运动B．向心力是指向圆心方向的合外力，它是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某种力的分力D．向心力只能改变物体的运动方向，不可能改变运动的快慢12．乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图所示)，下列说法正确的是( )A．车在最高点时，人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B．人在最高点时，对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC．人在最低点时，处于超重状态D．人在最低点时，对座位的压力大于mg13．汽车试车场中有一个检测汽车在极限状态下的车速的试车道，试车道呈锥面（漏斗状），简化为如图所示测试的汽车质量，车道转弯半径，路面倾斜角，路面与车胎间的动摩擦因数为0.25，设路面与车胎间的侧向最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，则（ ）A．汽车恰好不受路面侧向摩擦力时的速度为B．汽车恰好不受路面侧向摩擦力时的速度为C．汽车在该车道上所能允许的最小车速为D．汽车在该车道上所能允许的最小车速为14．如图所示，一半径为r的光滑圆环固定在竖直面内，中间有孔质量为m的小球套在圆环上。现用始终沿圆环切线方向的外力拉着小球从图示位置由静止开始运动，第二次通过最高点的速度是第一次通过最高点速度的2倍，两次圆环对小球的弹力大小相等，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）A．小球第一次到达最高点时圆环对小球的弹力向上B．小球第二次到达最高点时圆环对小球的力可能向上C．小球两次过最高点受到的弹力大小均为D．小球第一次到达最高点的速度大小为三、实验题15．如图所示，在探究向心力公式的实验中，为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系，运用的实验方法是 法；现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，正确的做法是：在小球运动半径 （填“相等”或“不相等”）的情况下，用质量 （填“相同”或“不相同”）的钢球做实验。16．如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图．图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同．当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动，两质量相同的钢球，1球放在A槽的边缘，2球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2:1．（1）钢球1、2转动的角速度之比 ．（2）钢球1、2受到的向心力之比为 ．17．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:①如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（1）由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是：___________________________________________________________________________.（2）某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为__________.（保留两位有效数字）18．某同学利用如图所示的向心力演示器定量探究匀速圆周运动所需向心力F跟小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系。(1)为了单独探究向心力跟小球质量的关系，必须用 法；(2)转动手柄可以使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球随之做匀速圆周运动。这时我们可以看到弹簧测力筒上露出标尺，通过标尺上红白相间等分格数，即可求得两个球所受的 ；(3)该同学通过实验得到如下表的数据：次数 球的质量m/g 转动半径r/cm 转速/每秒几圈 向心力大小F/红格数1 14.0 15.00 1 22 28.0 15.00 1 43 14.0 15.00 2 84 14.0 30.00 1 4根据以上数据，可归纳概括出向心力F跟小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系是： （文字表述）；(4)实验中遇到的问题有： （写出一点即可）。四、解答题19．我们在观看摩托车比赛时经常被摩托车手娴熟的驾车技术、风驰电掣的车速震惊，想必你也会看到摩托车高速通过弯道时的情况，摩托车要向里倾斜，车手的膝盖几乎擦着地面，如图所示。此时若把摩托车与车手看作一个整体，这个整体受几个力作用？方向如何？20．如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着质量均为1kg的A、B两个物块，物块之间用长为1m的细线相连，细线刚好伸直且通过转轴中心O，A物块与O点的距离为0.4m，物块可视为质点。A、B与转盘间的动摩擦因数均为0.1，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。（1）当转盘至少以多大的角速度匀速转动时，细线上出现拉力？（2）当转盘以ω1=1rad/s的角速度匀速转动时，A、B受到的摩擦力分别是多大？（3）当转盘至少以多大的角速度匀速转动时，A、B两个物块均会在转盘上滑动？21．一根不可伸长的细线长为，细线一端系一可视为质点的小球，，另一端固定在一光滑圆锥的顶部，如图甲所示，小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为，细线的张力大小为，随变化的规律如图乙所示，，不计一切摩擦.（1）求圆锥母线与轴的夹角；（2）写出段所描绘的小球的运动中和的函数关系式，并求出点坐标。22．如图所示，细杆ABC靠在固定的半圆环上，两者处于同一竖直平面内，杆上的B点恰好落在圆环上，圆环的半径为R．已知A端沿半圆直径方向移动的速度大小为，当杆与水平线夹角为时，求：(1)杆的角速度；(2)杆上相切点B的速度；(3)圆环上相切点的速度与加速度．试卷第1页，共3页试卷第1页，共3页《2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习3》参考答案1．D【知识点】圆周运动的定义和描述【详解】ABC．匀速圆周运动的加速度与速度的方向时刻改变，所以是非匀变曲线运动，ABC错误；D．匀速圆周运动的角速度恒定不变，D正确。故选D。2．C【知识点】曲线运动概念和性质、向心力的定义及与向心加速度的关系【详解】A. 物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，若合外力方向与运动方向在同一直线上，虽然改变，但还是直线运动，故A错误．B. 物体做曲线运动，其加速度不一定变化，如平抛运动，故B错误．C. 做曲线运动的物体，速度沿切线方向，所以其速度方向一定变化，故C正确．D. 物体做匀速圆周运动时，向心力就是物体受到的合外力，如果做变速圆周运动，向心力是合力的一个分力，D错误．3．B【知识点】杆球类模型及其临界条件【详解】设细杆对小球的支持力为F，以小球为研究对象，由牛顿第二定律可知解得由牛顿第三定律可知，球对细杆OA的压力为6.0N，方向竖直向下。故选B。4．C【知识点】圆周运动的定义和描述【详解】线速度越大、或者角速度越大、或者转速越大，则圆周运动越快；而周期越大，则转速越小，圆周运动越慢。故选C。5．A【知识点】杆球类模型及其临界条件【详解】设杆对小球向上的支持力为F，则根据牛顿第二定律得代入数据解得根据牛顿第三定律得小球对细杆的作用力向下，大小为。故选A。6．A【知识点】圆锥摆问题【详解】AB．对其中一个小球受力分析，如图所示受重力、绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，由牛顿第二定律可得F=mgtanθA绳与竖直方向夹角大，说明A受到的向心力比B的大，故A正确，B错误；CD．由向心力公式得到F=mω2r设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系得r=htanθ解得分析表达式可知A的角速度与B的角速度大小相等，故CD错误。故选A。7．A【知识点】平抛运动位移的计算、角速度的定义和计算式、向心加速度的概念、公式与推导【详解】AB．根据可得则小球平抛运动的初速度A正确，B错误；CD．根据，，解得圆盘转动的角速度，圆盘转动的加速度为，故选项CD错误。故选A。8．C【知识点】圆锥摆问题【详解】将小球的圆周运动等效成圆锥摆，设摆长为，等效摆线与竖直方向夹角为，则解得为等效悬点到小球的高度差，由于两球的角速度相同，因此相同。故选C。9．D【知识点】平抛运动位移的计算、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】A．根据平抛运动的规律解得可知若，则A错误；B．若ω增大，则喷水嘴转动一周的时间变短，喷出的水量变小，其他量不变，单位时间落入花盆的总水量减小，B错误；C．若，则喷水嘴各转动一周的时间相同，因，出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水的质量相同，喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数量较小，可知得到的水量较多， C错误；D．设出水口横截面积为S0，喷水速度为v，因h相等，则水落地的时间相等，则在圆周上单位时间内单位长度的水量为若喷水嘴各转动一周过程中落入内圈每个花盆的平均水量更少，D正确。故选D。10．A【知识点】平抛运动位移的计算、传动问题【详解】M盘、N盘轮子边缘各点线速度相等，由可知，若M盘角速度为，则N盘角速度为，故N盘的周期为设小球经过时间t落到圆盘上的C点。若落在C点时，各点顺序为，则有（n=1，2，3…）联立可得（n=1，2，3…），若落在C点时，各点顺序为，则有（n=1，2，3…）联立可得（n=1，2，3…），A．由上述分析可知，若落在C点时，各点顺序为，则，下落高度一定为角速度需满足（n=1，2，3…）当时故A正确；B．若下落高度为则可以确定小球落在C点时，各点顺序为。此时角速度满足（n=1，2，3…）故不一定必为，B错误；C．由上述分析可知，只要M盘转动角速度满足（n=1，2，3…）或者（n=1，2，3…），小球都可以落至C点，C错误；D．由上述分析可知，能否落在C点除与高度有关，还与初速度有关，D错误。故选A。11．BCD【知识点】向心力的定义及与向心加速度的关系【详解】向心力是根据力的作用效果命名的，而不是一种性质力，物体之所以能做匀速圆周运动，不是因为物体多受了一个向心力的作用 ，而是物体所受各种力的合外力始终指向圆心，从而只改变速度的方向而不改变速度的大小，故选项A错误，BCD三个选项均正确。故选BCD。12．CD【知识点】绳球类模型及其临界条件【详解】当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为 ．当速度v≥时，没有保险带，人也不会掉下来．故A错误．当人在最高点的速度v＞人对座位就产生压力．当速度增大到2时，压力为3mg，故B错误；人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，,，即人处于超重状态，人对座位的压力大于mg．故CD正确；故选CD．点睛：本题是实际问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题.13．BC【知识点】火车和飞机倾斜转弯模型【详解】AB．汽车恰好不受路面侧向摩擦力时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得解得所以A错误；B正确；CD．当车道对车的侧向摩擦力沿车道斜面向上且等于侧向最大静摩擦力时，车速最小，如答图所示根据牛顿第二定律得，解得所以C正确；D错误；故选BC。14．AD【知识点】杆球类模型及其临界条件【详解】AB．由分析可知，两次弹力的方向不同，第一次经过最高点速度较小，所需向心力较小，重力大于所需的向心力，故弹力向上，第二次经过最高点速度较大，重力不足以提供向心力，所以第二次弹力向下，故A正确，B错误；CD．设第一次过最高点小球的速度为v，则第二次小球过最高点速度为2v，分别对两次过最高点列牛顿第二定律式有联立解得故D正确，C错误。故选AD。15． 控制变量 相等 相同【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】[1]在探究物体的向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系时，由于变量较多，因此采用了控制变量法进行研究，分别控制两个物理量不变，探究另外两个物理量之间的关系；[2][3]在探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系时，必须在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验。16． 1:1 2:1【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】[1]．皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以va=vb，a轮、b轮半径之比为1：1，共轴的点，角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则ωA=ωB，钢球1、2转动的角速度之比1：1；[2]．根据题意可知，r1：r2=2：1，根据F=mrω2得向心力之比为：FA：FB=2：1．17．（1），T为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）；（2）7.0 rad/s【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】（1）[1][2]．在纸带上取两点为n个打点周期，距离为L，则圆盘的线速度为则圆盘的角速度式中T为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）；（2）[3]．从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期，其总长度L=11.50cm．代入数据解得．18． 控制变量 向心力大小之比（或向心力之比） 向心力F跟小球质量m成正比，跟转速n的平方成正比，跟运动半径r成正比（或向心力F跟小球质量m、转速n的平方、运动半径r的乘积成正比） 难以保证小球做匀速圆周运动，转速难按比例调节和露出格子数（或力的读数）不稳定，难定量化【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】(1)[1]为了单独探究向心力跟小球质量的关系，需要控制转速n和运动半径r不变，所以需要采用控制变量法；(2)[2]标尺上红白相间等分格子的多少可以显示小球所受向心力的大小，所以通过标尺上红白相间等分格数，即可求得两个球所受的向心力大小之比；(3)[3]根据表格中数据可知向心力F跟小球质量m成正比，跟转速n的平方成正比，跟运动半径r成正比（或向心力F跟小球质量m、转速n的平方、运动半径r的乘积成正比）；(4)[4]实验中可能遇到的问题是难以保证小球做匀速圆周运动，转速难按比例调节和露出格子数（或力的读数）不稳定，难定量化。19．答案见解析【知识点】分析物体受到几个力作用、汽车和自行车在水平面的转弯问题【详解】整体受：重力，方向竖直向下；支持力，方向竖直向上；摩擦力，方向沿水平方向，且指向弯道内侧。20．（1）；（2）0.4N，0.6N；（3）【知识点】水平转盘上的物体【详解】（1）（2）A、B做圆周运动，角速度大小相等，当角速度增大时，B先达到最大静摩擦力，对B物块，有解得因为可知A、B均未达到最大静摩擦力，则fA=mω12r1=0.4NfB=mω12r2=0.6N（3）设细线拉力为T，当A、B所受摩擦力均达到最大，对A物块T μmg=mω32r1对B物块T+μmg=mω32r2联立解得21．（1）；（2），点坐标为（，）【知识点】圆锥摆问题【详解】（1）由图乙可知，当角速度为时，绳子拉力为，此时小球处于静止状态，根据受力平衡可得解得可知（2）由图乙可知，段小球一直与圆锥接触，点小球刚要离开圆锥接触面，设圆锥对小球的支持力为，竖直方向根据受力平衡可得水平方向根据牛顿第二定律可得联立可得和的函数关系式为点小球刚要离开圆锥接触面，此时，可得解得，故点的坐标为（，）22．(1)；(2) ；(3)【知识点】杆连接物体运动的分析、向心加速度与角速度、周期的关系【详解】(1)根据运动的分解可知，A点垂直于杆的线速度为再由(2)杆上相切点B的速度等于A点沿杆方向的分速度(3)切点的角速度与杆的角速度相等，根据方向沿联立解得答案第1页，共2页答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习4【较难】学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图。长度为L=1 m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5 kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大张力为7 N，则下列说法中错误的是（ ） A．细线断裂之前，小球角速度的大小保持不变B．细线断裂之前，小球的速度大小保持不变C．细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7πsD．细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9m2．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（ ）A．A点和B点的线速度大小之比为1：2B．A点和B点的线速度大小之比为1：1C．前轮和后轮的角速度之比为1：1D．A点和B点的向心加速度大小之比为1：23．如图为某品牌自行车的部分结构示意图。A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上的点，现在提起自行车后轮，转动脚踏板，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，下列说法错误的是（ ）A．A、B、C三点线速度大小相等B．A、B两点的角速度大小相等C．A、B两点的向心加速度大小与飞轮、大齿盘半径成反比D．由图中信息可知，A、B两点的角速度之比为3∶14．图甲为游乐场某种型号的“魔盘”，儿童坐在圆锥面上，随“魔盘”绕通过顶点的竖直轴转动，图乙为“魔盘”侧视截面图，图丙为俯视图。可视为质点的三名儿童、、，其质量，到顶点的距离，与锥面的动摩擦因数都相等。在“魔盘”转动过程中，下列说法正确的是（ ）A．若三名儿童均未在锥面上发生滑动，则、、的向心力之比B．若“魔盘”匀速转动且三名儿童均未在锥面上发生滑动，、、所受合外力都指向顶点OC．若“魔盘”转速缓慢增大且三名儿童均未在锥面上发生滑动，则、、所受摩擦力均增大D．若“魔盘”转速缓慢增大，将最先发生滑动，然后发生滑动，最后发生滑动5．如图所示，一长度为的光滑轻杆可绕点在光滑水平面内做匀速圆周运动，轻杆上套有一质量为的小球，原长为、劲度系数为的轻质弹簧一端固定在轻杆左端，另一端与小球连接。已知在弹性限度内，轻质弹簧的最大伸长量为，转动过程中弹簧始终未超过弹性限度，轻杆右端点线速度的最大值为（ ）A． B． C． D．6．如图，质量均为m的A、B两个小球固定在长为L的轻杆上，绕杆的端点O在竖直面内做匀速圆周运动，B球固定在杆的中点，A球在杆的另一端，不计小球的大小，当小球A在最高点时，杆对球A的作用力恰好为零，重力加速度为g。当A球运动到最低点时，OB段杆对B球的作用力大小为（ ）A．2.5mg B．3mg C．3.5mg D．4mg7．如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是。一位质量约为的同学沿最内圈跑过一侧弯道的时间约为，该过程可视为匀速圆周运动。则该同学沿弯道跑步时（ ） A．线速度约为 B．角速度约为C．向心加速度约为 D．向心力约为8．早在19世纪。匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定会减轻”。后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”，已知地球的半径R，考虑地球的自转，赤道处相对于地面静止的列车随地球自转的线速度为v0，列车的质量为m，此时列车对轨道的压力为N0，若列车相对地面正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶，此时列车对轨道的压力为N，那么，由于该火车向东行驶而引起列车对轨道的压力减轻的数量N0-N为（ ）A．B．C．D．9．如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，水平轻绳连接两个物体M和m，物体M在转轴位置上，绳刚好被拉直且无拉力。两物体均看作质点，两物体与圆盘之间的动摩擦因数相等。在圆盘转动的角速度从零慢慢增大的过程中（ ）A．绳中一直有拉力，且逐渐最大B．物体m一直受到圆盘的摩擦力C．物体M一直受到圆盘的摩擦力D．物体m和M受到圆盘的摩擦力大小相等二、多选题10．如图所示，A、B两轮绕轴转动，A和C两轮用皮带传动（皮带不打滑），A、B、C三轮的半径之比，a、b、c为三轮边缘上的点，则正确的是（ ）A．线速度 B．周期C．角速度 D．向心加速度11．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ）A．A的速度比B的大B．A的向心加速度比B的小C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小12．下面说法中正确的是（ ）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下有可能做曲线运动C．物体在恒力作用下不可能做圆周运动D．物体所受的力始终不与速度垂直，则一直不做圆周运动13．A，B两个小球分别用长为10L，5L的细绳悬挂在同一竖直线的两点，现使两球在水平面内做圆周运动，且角速度均缓慢增大，当两球刚好运动到相同高度时，A，B两球运动半径分别为6L，4L，两球离地高度为12L，则下列说法正确的是（ ）A．在角速度缓慢增大的过程中两绳的拉力均增大B．此时两球的周期比为C．此时A球的速度为D．两根绳都剪断，两球不可能落在水平地面上同一点三、实验题14．某学习小组利用如图所示的装置探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力大小与哪些因素有关。 （1）在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中的 ；A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法（2）若两个钢球的质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出A、C位置两钢球所受向心力的比值为，则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为 。（3）利用此装置探究向心力与角速度之间的关系，某同学测出数据后作图，为了能简单明了地观察出向心力与角速度的关系，最适合做的图像是 。A． B． C． D．15．某校物理小组尝试利用智能手机对竖直面内的圆周运动进行探究。实验装置如图甲所示，轻绳一端连接拉力传感器，另一端连接智能手机，把手机拉开一定角度，由静止释放，手机在竖直面内摆动过程中，手机中的陀螺仪传感器可以采集角速度实时变化的数据并输出图像，同时，拉力传感器可以采集轻绳拉力实时变化的数据并输出图像。经查阅资料可知，面向手机屏幕，手机逆时针摆动时陀螺仪传感器记录的角速度为正值，反之为负值。(1)某次实验，手机输出的角速度随时间变化的图像如图乙所示，由此可知在0到时间段内______A．手机20次通过最低点B．手机10次通过最低点C．手机在整个摆动过程中，机械能守恒(2)为进一步拓展研究，分别从力传感器输出图和手机角速度—时间图中读取几对手机运动到最低点时的拉力和角速度的数据，并在坐标图中以F（单位：N）为纵坐标、（单位：）为横坐标进行描点，请在图中作出的图像 。根据图像求得实验所用手机的质量为 kg，手机重心做圆周运动的半径为 m。（结果均保留两位有效数字，重力加速度）16．某物理小组用图甲所示的装置探究向心力大小与半径、线速度、质量的关系。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为r。滑块随杆做匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和线速度v的数据。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）为了探究向心力与线速度的关系，需要控制滑块质量m和 不变；（2）改变线速度大小，以F为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点作一条直线如图乙所示。测滑块与桌面间的滑动摩擦力因数为 （用a、b、c、m、g等题干中的物理量表示）。17．探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系实验。（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 。A．探究平抛运动的特点B．卡文迪什扭秤测量万有引力常量C．探究两个互成角度的力的合成规律D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系（2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a.三个情境中，图 是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。b.在甲情境中，若两钢球所受向心力的比值为l:4，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为 。（3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置原理如图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动，得到图甲中①图线。然后保持滑块质量不变，再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m，在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。 a.对①图线的数据进行处理，获得了F-x图像，如图乙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 。b.对5条F-ω图线进行比较分析，得出ω一定时，的结论。请你简要说明得到结论的方法。( ) 四、解答题18．走时准确的大挂钟和小闹钟，它们的分针的周期、角速度都一样吗？分针针尖线速度的大小呢？19．活动：如图所示，压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍，C点在大轮上距轴心距离为的位置。压路机匀速行驶时，大轮边缘上A点的向心加速度是12cm/s2。（1）怎么比较A、B、C三点的向心加速度大小？（2）A、B两点有什么物理量相同？A、C两点有什么物理量相同？20．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起同轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA=rC=2rB。若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。21．如图为某游戏装置的示意图。AB、CD均为四分之一圆弧，E为圆弧DEG的最高点，各圆弧轨道与直轨道相接处均相切。GH与水平夹角为，底端H有一弹簧，A、、、D、、H在同一水平直线上。一质量为0.01kg的小钢球（其直径稍小于圆管内径，可视作质点，从距A点高为h处的O点静止释放，从A点沿切线进入轨道，B处有一装置，小钢球向右能无能量损失的通过，向左则不能通过且小钢球被吸在B点。若小钢球能够运动到H点，则被等速反弹。各圆轨道半径均为，BC长，水平直轨道BC和GH的动摩擦因数，其余轨道均光滑，小钢球通过各圆弧轨道与直轨道相接处均无能量损失。某次游戏时，小钢球从O点出发恰能第一次通过圆弧的最高点E。（，，）求：（1）小钢球第一次经过C点时的速度大小；（2）小钢球第一次经过圆弧轨道最低点B时受到的支持力大小；（3）若改变小钢球的释放高度h，求出小钢球在斜面轨道上运动的总路程s与h的函数关系。试卷第1页，共3页试卷第1页，共3页《2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习4【较难】》参考答案1．A【知识点】判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算、线速度的方向、角速度的定义和计算式【详解】A．细线断裂之前，绳子拉力与速度垂直，不做功，不改变小球的速度大小，故小球的速度大小保持不变，绳子刚断裂时，拉力大小为7N，由F=m解得r=m由于小球每转120°半径减小0.3 m，则知小球刚好转过一周，细线断裂，根据速度、角速度公式v=ωr速度不变，半径变小，故在细线断裂之前，小球角速度变大，故A错误，符合题意；B．细线断裂之前，绳子拉力与速度垂直，不做功，不改变小球的速度大小，故小球的速度大小保持不变，故B正确，不符合题意；C．小球运动的总时间为t=+·+·其中r1=1 m，r2=0.7 m，r3=0.4 m解得t=0.7πs，故C正确，不符合题意；D．由于小球每转120°半径减小0.3 m，则知小球刚好转过一周，细线断裂，小球运动的位移大小为x=1m-0.1m=0.9m故D正确，不符合题意。故选A。2．B【知识点】传动问题、比较向心加速度的大小【详解】AB．根据题目条件可知A、B两点的线速度大小相等，即vA＝vB故A错误，B正确；C．根据v＝ωrvA＝vB可知，前、后两轮的角速度之比为2：1，故C错误；D．由可知，v一定时，向心加速度大小与半径成反比，则A、B两点的向心加速度大小之比为2：1，故D错误。故选B。3．B【知识点】比较向心加速度的大小、传动问题【详解】A．A、B、C三点通过同一链条传动，线速度大小相等，A正确不符合题意；BD．由ω＝可知，A、B两点的角速度大小不相等，且B错误符合题意，D正确不符合题意；C．由a＝可知，A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比，C正确不符合题意。故选B。4．C【知识点】判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算、通过牛顿第二定律求解向心力【详解】A．未滑动时，、、角速度相同，根据向心力公式由题意可知做圆周运动的半径之比等于到顶点的各距离之比，故可得、、的向心力之比A错误；B．未滑动时，、、所受合外力提供此时向心力，故合力沿水平方向指向转轴，B错误；C．设锥面与竖直轴夹角为，对沿锥面方向根据牛顿第二定律有即①随着转速缓慢增大，在增大，故、、所受摩擦力均增大，C正确；D．对沿垂直于锥面方向根据牛顿第二定律有②达到临界角速度时有③联立①②③解得因为做圆周运动的半径最大，故临界角速度最小，所以当转速缓慢增大时，最先滑动；、做圆周运动的半径相同，故随着转速缓慢增大将同时发生滑动，D错误。故选C。5．A【知识点】水平转盘上的物体【详解】弹簧弹力提供小球的向心力，可得解得小球、光滑轻杆同轴转动，角速度相同，则轻杆右端点线速度的最大值为故选A。6．C【知识点】杆球类模型及其临界条件【详解】设转动的角速度为，当A球在最高点时当A球运动到最低点时对于B球解得故选C。7．B【知识点】向心力的定义及与向心加速度的关系、线速度的定义和计算公式、角速度的定义和计算式、向心加速度与角速度、周期的关系【详解】A．该同学沿弯道跑步时线速度约为故A错误；B．由题知该同学绕圆心转过的角度，则该同学角速度约为故B正确；C．该同学向心加速度约为故C错误；D．该同学向心力约为故D错误。故选B。8．D【知识点】拱桥和凹桥模型【详解】根据题意，设地球质量为M，当列车相对于地面静止时，有当列车相对地面的速度为v向东运动时，有联立解得故选D。9．B【知识点】水平转盘上的物体【详解】m的向心力当角速度从0开始增大，m由静摩擦力提供向心力，且所受的静摩擦力开始增大；当m达到最大静摩擦力，角速度继续增大，此时m靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，此时M开始受到圆盘的静摩擦力作用，且随着角速度继续增大，拉力和M受到的圆盘的静摩擦力都逐渐增大；随着角速度继续增大，拉力越大，当拉力和M的最大静摩擦力相等时，角速度达到最大值。故选B。10．AD【知识点】传动问题、向心加速度与角速度、周期的关系【详解】A．根据A、B、C三轮的半径关系，可得由于A、B两个轮子是同轴传动，角速度相等，则有根据公式，可得a、b的线速度之比为a、c有相同大小的线速度，则有故A正确；BC．由于A、B两个轮子是同轴传动，角速度相等，则有a、c有相同大小的线速度，根据公式，可得a、c的角速度之比为故有根据可得故BC错误；D．根据可知故D正确。故选AD。11．BD【知识点】圆锥摆问题【详解】A．由题意可知，A、B角速度相同，B的半径大于A的半径，则根据可知，A的速度比B的小，故A错误；B．根据可知，A的向心加速度比B的小，故B正确；C．设缆绳与竖直方向的夹角为，对座椅受力分析如下图所示则根据牛顿第二定律有可得由此可知，半径r不相等，则悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角不相等，故C错误；D．由上述分析可知，悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角小，而缆绳的拉力为可知小，则缆绳的拉力T小，所以悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，故D正确。故选BD。12．BC【知识点】圆周运动的定义和描述、物体做曲线运动的条件【详解】A．物体在恒力作用下可能做曲线运动，比如平抛运动，是在重力作用下做曲线运动，A错误；B．物体在变力作用下有可能做曲线运动，比如匀速圆周运动，物体受到的合力大小不变，方向时刻在变，B正确；C．物体在恒力作用下不可能做圆周运动，因为做圆周运动物体受到的力大小可能不变，可方向一定变，C正确；D．物体所受的力始终不与速度垂直，则可能做圆周运动，可不是匀速圆周运动，这个力在沿半径方向的分力提供向心力，在沿速度方向的分力改变速度的大小，D错误。故选BC。13．ABC【知识点】圆锥摆问题、平抛运动位移的计算【详解】A．设绳子与竖直方向的夹角为，则绳子的竖直分力始终与重力平衡在角速度缓慢增大的过程中，逐渐变大，则两绳的拉力均逐渐增大，A正确；B．由题意可知则联立可得B正确；C．此时对于A球解得C正确；D．由B球做圆周运动的速度为两根绳都剪断，两球做平抛运动，由平抛运动规律可知如图满足两球会落到同一点，D错误。故选ABC。14． C D【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1]探究1个物理量与多个物理量之间的关系时，应采用控制变量法。故选C。（2）[2]根据题意，由向心力公式可得则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为。（3）[3]由上述分析可知，向心力与角速度的平方成正比，则最适合做的图像是。故选D。15．(1)A(2) 见解析 0.20 0.35【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）AB．手机经过最低点时，速度达到峰值，根据图乙可知，在0到时间段内，手机20次通过最低点，故A正确，B错误；C．根据图乙可知，角速度的峰值随时间减小，表明手机在最低点的速度逐渐减小，即手机经过最低点的动能减小，可知，手机在整个摆动过程中，机械能减小，故C错误。故选A。（2）[1]将图中的数据点用平滑直线连接起来，如图所示[2][3]手机在最低点，对手机进行分析，根据牛顿第二定律有则有几何图形有，解得m=0.20kg，16． 旋转半径为r【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1] 为了探究向心力与线速度的关系，需要控制滑块质量m和旋转半径为r不变。（2）[2]由图乙可知当时恰好由最大静摩擦力提供向心力，所以解得17． D 丙 2:1 见解析 见解析【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1]A．本实验所采用的实验探究方法为控制变量法，探究平抛运动的特点采用等效思想，故A错误；B．卡文迪什扭秤测量万有引力常量，采用微小量放大法，故B错误；C．探究两个互成角度的力的合成规律，采用等效替代法，故C错误；D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用控制变量法，故D正确。故选D。（2）[2]探究向心力大小F与质量m关系时，应保证角速度和半径相同，但两球质量不同，故选丙。[3]由图可知，两球质量相等，且转动半径相等，所以该实验探究向心力大小与角速度的关系，当向心力的比值为l:4时，根据公式可得，角速度之比为1:2，而塔轮边缘点的线速度相等，根据公式可知，实验中选取两个变速塔轮的半径之比2:1。（3）[4]小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动，得到图甲中①图线，由①图线可知，F与ω不成正比，通过数据分析可知F与ω2成正比，即F与ω2的关系图线是一条过原点的直线，即x可以是ω2，又因ω变化时，滑块质量和半径不变，所以x也可以是mω2或rω2等含有ω2即可；[5]探究F与r的关系时，要保证m和ω不变，因此可以在F-ω图像中找到同一个ω对应的向心力，根据5组向心力F和半径r的数据，在F-x坐标系中描点作图，若得到一条过原点的直线，则说明F与r成正比。18．周期和角速度都一样；分针针尖线速度的大小不同【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】不管什么形状的表，分针做的都是匀速圆周运动，它们的周期都是一小时，所以它们的角速度是相等的，但因为不同规格的表，分针的长度不同，即做圆周运动的半径不同，根据线速度和角速度的关系分针的长度不同，则针尖的线速度不同。19．见解析【知识点】传动问题、比较向心加速度的大小【详解】（1）（2）大轮边缘上A点的线速度大小与小轮边缘上B点的线速度大小相等，由，C点和A点同轴转动，角速度相同，由，所以20．1∶2∶2，1∶1∶2【知识点】传动问题【详解】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即va∶vb=1∶1 ①由v=ωr得ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2 ②B、C两轮固定在一起同轴转动，则B、C两轮的角速度相等，即ωb∶ωc=1∶1 ③由v=ωr得vb∶vc=rB∶rC=1∶2 ④由②③式得ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2由①④式得va∶vb∶vc=1∶1∶221．（1）；（2）；（3）【知识点】摩擦力做功的计算、应用动能定理解多段过程问题、拱桥和凹桥模型【详解】（1）小钢球在E点处做圆周运动，当其恰好通过E点时，小钢球速度为零，从C到E的运动过程，根据动能定理有解得（2）设小钢球通过B点时的速度为，从B到C的运动过程，摩擦力做功为根据动能定理有小钢球经过B点时，根据向心力公式有两式联立，解得（3）设小钢球恰好能经过E点时，其释放的高度为h1，从O到E的运动过程，根据动能定理有解得当小钢球的释放高度时，小钢球将无法通过E点，所以其在GH斜面轨道上运动的总路程s为零。根据几何关系可知，斜面轨道GH的长度小钢球在斜面GH上运动时，所受摩擦力大小为小钢球在斜面轨道上完成从G到H的运动，摩擦力做功可知，小钢球完成从H到G的运动，摩擦力做功也为-0.032J。设小钢球释放高度为h2时，其能够运动到H点，并被反弹，且恰好能够再次经过E点，根据动能定理有解得当小钢球的释放高度时，小钢球再次通过E点后，将向D、C方向运动，并不再返回，所以其在GH斜面轨道上运动的总路程小钢球重力沿斜面向下的分力大小为因为，所以当小钢球的释放高度时，小钢球第一次通过E点后，无法再次经过E点，它将会在斜面轨道上反复运动，最终停在H点。根据动能定理有解得综上可的答案第1页，共2页答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习5学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于洗衣机脱水桶的有关问题，下列说法不正确的是（ ）A．如果脱水桶的角速度太小，脱水桶就不能进行脱水B．脱水桶工作时衣服上的水做离心运动，贴在桶壁上的衣服没有做离心运动C．脱水桶工作时桶内的衣服也会做离心运动，所以脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上D．只要脱水桶开始旋转，衣服上的水就做离心运动2．在长期的太空生活中以及未来星际旅行过程中，失重会影响人的健康。如图所示，通过让圆形空间站旋转的方法可获得人工重力。已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”，g取10m/s2，空间站转动的角速度为（ ）A．10rad/s B．1rad/sC．0.1rad/s D．0.01rad/s3．如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动，关于小孩的受力，以下说法正确的是（ ）A．小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变4．如图所示，在水平转台上放置有质量之比为的滑块P和Q（均视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数之比；P到转轴的距离为，Q到转轴的距离为，且，转台绕转轴匀速转动，转动过程中，两滑块始终相对转台静止。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）A．P所受的摩擦力比Q所受的摩擦力大B．P、Q的线速度大小相等C．若转台转动的角速度缓慢增大，则Q一定比P先开始滑动D．若转台转动的角速度缓慢增大，则在任一滑块滑动前，P能达到的最大向心加速度为5．甲同学在周五离校时，看到乙同学的家长用某型号汽车接其回家，甲同学观察该汽车的后雨刮器，如图1所示。设雨刮器摆臂可视为绕O点旋转的折杆OAB，如图2所示，OA长为a、AB长为3a，∠OAB＝120°，AB部分装有胶条，雨刮器工作时胶条紧贴后窗平面可视为匀速转动（可能用到的数学公式：若三角形中角α两邻边长度为x、y，则其对边长度l＝）。雨刮器工作时，下列说法正确的是（ ）A．A、B两点线速度大小之比为1∶4B．A、B角速度之比为1∶3C．A、B加速度大小之比为1∶D．B点加速度方向沿着AB指向A6．机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有如下检测过程简图：车轴A的半径为ra，车轮B的半径为rb，滚动圆筒C的半径为rc，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速n（每秒钟n转）运行时，下列说法正确的是（ ）A．C的边缘线速度为2πnrcB．A、B的角速度大小相等，均为2πn，且A、B沿顺时针方向转动，C沿逆时针方向转动C．A、B、C的角速度大小相等，均为2πn，且均沿顺时针方向转动D．B、C的角速度之比为7．四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等（连接D球的绳较长），则下列说法错误的是（ ）A．小球A、B角速度相等B．小球A、B线速度大小相等C．小球C、D所需的向心加速度大小相等D．小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等8．如图所示，AB杆以恒定角速度ω绕A点在竖直平面内顺时针转动，并带动同时套在水平杆OC及转动杆AB上的小环M运动。已知A点到水平杆OC距离为h，运动开始时AB杆在竖直位置。从运动开始时计时，下列说法正确的是（ ）A．小环M向C端匀速运动B．小环M向C端减速运动C．t时刻时，小环M的速度大小为D．t时刻时，小环M的速度大小为9．早在19世纪。匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定会减轻”。后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”，已知地球的半径R，考虑地球的自转，赤道处相对于地面静止的列车随地球自转的线速度为v0，列车的质量为m，此时列车对轨道的压力为N0，若列车相对地面正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶，此时列车对轨道的压力为N，那么，由于该火车向东行驶而引起列车对轨道的压力减轻的数量N0-N为（ ）A．B．C．D．二、多选题10．如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（ ）A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动11．钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经出发区、滑行区和减速区等一系列直道、弯道后到达终点，用时少者获胜。图（a）是比赛中一名运动员通过滑行区某弯道时的照片。假设可视为质点的运动员和车的总质量为m，其在弯道P处做水平面内圆周运动可简化为如图（b）所示模型，车在P处的速率为v，弯道表面与水平面成角，此时车相对弯道无侧向滑动，不计摩擦阻力和空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）A．在P处车对弯道的压力大小为B．在P处运动员和车的向心加速度大小为C．在P处运动员和车做圆周运动的半径为D．若雪车在更靠近轨道内侧的位置无侧滑通过该处弯道，则速率比原来大12．甲、乙两名溜冰运动员，，，面对面拉着弹簧测力计在水平冰面上做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距L=0.9m，弹簧测力计的示数F=9.2N，不计冰面摩擦与空气阻力，下列判断正确的是（ ）A．两人的线速度相同，约为40m/sB．两人的角速度相同，为C．两人的运动半径相同，都是0.45mD．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m13．学习了圆周运动知识后，某兴趣小组受到启发，设计了一个自行车限速报警装置，如图所示，该限速报警装置固定在车轮边缘，套在轻杆上的重物下端与轻弹簧相连，上端固定有两个用导线相连的触点，当车轮的转速达到一定值时，重物会沿半径向外运动，使各触点接触，电路导通，蜂鸣器发出警报声，提醒骑行者减速，以保证安全，忽略一切摩擦，下面说法正确的是（ ） A．重物向外运动是因为它受到离心力的作用B．发出警报时，重物运动的角速度与车轮转动的角速度相同C．报警器运动到最高点时，弹簧的弹力大于重物的重力D．若自行车前进的速度大小为v，则车轮最高点的速度大小为2v三、实验题14．用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值，如图是探究过程中某次实验时装置的状态。（1）该实验用到的方法是 。A．理想实验 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法 （2）图中所示是在研究向心力的大小F与 的关系。A．质量m B．半径r C．角速度ω（3）另一组同学用如下图所示实验装置进行探究，圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动，圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计。力传感器测量向心力大小F，角速度传感器测量角速度大小ω，该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究F与ω的关系。 该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动，得到如图1所示图像，对图线的数据进行处理，获得了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 ，如果直线的斜率为k，则可以得到圆柱体的质量为 。 图1 图215．某校物理小组尝试利用智能手机对竖直面内的圆周运动进行探究。实验装置如图甲所示，轻绳一端连接拉力传感器，另一端连接智能手机，把手机拉开一定角度，由静止释放，手机在竖直面内摆动过程中，手机中的陀螺仪传感器可以采集角速度实时变化的数据并输出图像，同时，拉力传感器可以采集轻绳拉力实时变化的数据并输出图像。经查阅资料可知，面向手机屏幕，手机逆时针摆动时陀螺仪传感器记录的角速度为正值，反之为负值。(1)某次实验，手机输出的角速度随时间变化的图像如图乙所示，由此可知在0到时间段内______A．手机20次通过最低点B．手机10次通过最低点C．手机在整个摆动过程中，机械能守恒(2)为进一步拓展研究，分别从力传感器输出图和手机角速度—时间图中读取几对手机运动到最低点时的拉力和角速度的数据，并在坐标图中以F（单位：N）为纵坐标、（单位：）为横坐标进行描点，请在图中作出的图像 。根据图像求得实验所用手机的质量为 kg，手机重心做圆周运动的半径为 m。（结果均保留两位有效数字，重力加速度）16．探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，使用的向心力演示仪如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________；A．探究平抛运动的特点B．探究小车速度随时间变化的规律C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系(2)探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板 处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）；(3)探究向心力的大小与运动半径之间的关系。应将皮带套在 塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）；(4)某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小：a。图4中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知曲线①对应的砝码质量 （填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量；b。为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做哪两个量之间关系的图像 ？17．探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系实验。（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 。A．探究平抛运动的特点B．卡文迪什扭秤测量万有引力常量C．探究两个互成角度的力的合成规律D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系（2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a.三个情境中，图 是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。b.在甲情境中，若两钢球所受向心力的比值为l:4，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为 。（3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置原理如图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动，得到图甲中①图线。然后保持滑块质量不变，再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m，在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。 a.对①图线的数据进行处理，获得了F-x图像，如图乙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 。b.对5条F-ω图线进行比较分析，得出ω一定时，的结论。请你简要说明得到结论的方法。( ) 四、解答题18．走时准确的大挂钟和小闹钟，它们的分针的周期、角速度都一样吗？分针针尖线速度的大小呢？19．如图所示，半径为r的圆筒A绕竖直中心轴匀速转动，筒的内壁上有一个质量为m的物体B，物体B一边随圆筒A转动，一边以竖直向下的加速度a下滑。若物体与筒壁间的动摩擦因数为，圆筒A转动的角速度为多大？20．如图所示，A、B两个齿轮的齿数分别是z1、z2，各自固定在过O1、O2的轴上，其中过O1的轴与电动机相连接，此轴每分钟转速为n1。求：（1）B齿轮的转速n2。（2）A、B两齿轮的半径之比。（3）在时间t内，A、B两齿轮转过的角度之比。 21．如图为某游戏装置的示意图。AB、CD均为四分之一圆弧，E为圆弧DEG的最高点，各圆弧轨道与直轨道相接处均相切。GH与水平夹角为，底端H有一弹簧，A、、、D、、H在同一水平直线上。一质量为0.01kg的小钢球（其直径稍小于圆管内径，可视作质点，从距A点高为h处的O点静止释放，从A点沿切线进入轨道，B处有一装置，小钢球向右能无能量损失的通过，向左则不能通过且小钢球被吸在B点。若小钢球能够运动到H点，则被等速反弹。各圆轨道半径均为，BC长，水平直轨道BC和GH的动摩擦因数，其余轨道均光滑，小钢球通过各圆弧轨道与直轨道相接处均无能量损失。某次游戏时，小钢球从O点出发恰能第一次通过圆弧的最高点E。（，，）求：（1）小钢球第一次经过C点时的速度大小；（2）小钢球第一次经过圆弧轨道最低点B时受到的支持力大小；（3）若改变小钢球的释放高度h，求出小钢球在斜面轨道上运动的总路程s与h的函数关系。试卷第1页，共3页试卷第1页，共3页《2026届人教版高考物理第一轮复习：第六章圆周运动综合提高练习5》参考答案1．D【知识点】离心运动的应用和防止【详解】A．根据可知，当脱水桶的角速度较小时，衣物对水的作用力能够提供水滴圆周运动的向心力，水不能够被甩出去，即水没有做离心运动，可知如果脱水桶的角速度太小，脱水桶就不能进行脱水，故A正确，不符合题意；B．脱水桶工作时，由于角速度较大，衣服上的水由于衣物对水的作用力不足以提供水圆周运动的向心力，水做离心运动，贴在桶壁上的衣服由于桶壁对衣物的作用力能够提供衣物圆周运动的向心力，则衣物没有做离心运动，故B正确，不符合题意；C．脱水桶工作时，由于没有桶壁的作用力，靠近桶中心位置的衣物先做离心运动，之后贴在桶壁上后，脱水桶停止工作时，由于桶壁对衣物的作用力能够衣服紧贴在桶壁上，故C正确，不符合题意；D．根据上述可知，当桶的角速度较小时，衣物对水的作用力能够提供水滴圆周运动的向心力，水不能够被甩出去，即水没有做离心运动，当桶的角速度较大时，衣服上的水由于衣物对水的作用力不足以提供水圆周运动的向心力，水做离心运动，故D错误，符合题意。故选CD。2．C【知识点】向心力的定义及与向心加速度的关系【详解】空间站中宇航员做匀速圆周运动，宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”，说明此时宇航员所需的向心力等于地球表面时受到的重力，则有可得空间站转动的角速度为故选C。3．C【知识点】水平转盘上的物体【详解】ABC．以小孩为研究对象，受到重力、支持力和静摩擦力；小孩相对圆盘静止，与圆盘一起做匀速圆周运动，所需要的向心力在水平面内指向圆心，重力G与支持力FN在竖直方向上，G与FN二力平衡，不可能提供向心力，因此小孩做圆周运动的向心力由静摩擦力f提供，故AB错误，C正确；D．根据牛顿第二定律可得若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力变小，故D错误。故选C。4．C【知识点】水平转盘上的物体【详解】AB．根据题意可知，、随圆盘转动，它们的角速度相同为，由公式可得所需要的向心力由静摩擦力提供，则有可得故AB错误；CD．由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有可得可知，的最大静摩擦力大于，由于P所受的摩擦力等于Q所受的摩擦力，若转台转动的角速度缓慢增大，则Q一定比P先开始滑动，开始滑动时，两物块受到的摩擦力均为P能达到的最大向心加速度为故D错误，C正确。故选C。5．C【知识点】向心加速度与角速度、周期的关系、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、向心加速度的概念、公式与推导【详解】ABC．由几何知识可知B点做匀速圆周运动的半径为OB距离，为由于A、B两点同步绕O点旋转，故有由可得A、B两点线速度大小之比为由向心加速度公式可得A、B两点加速度大小之比为故AB错误，C正确；D．由于向心加速度方向始终指向圆心，得B点加速度方向沿着OB指向O，故D错误。故选C。6．B【知识点】传动问题【详解】A．根据可知，B的线速度为B、C线速度相同，即C的线速度为故A错误；BC．A、B为主动轮，且同轴，角速度大小相等，即C为从动轮，A、B顺时针转动，C逆时针转动，故B正确，C错误；D．B、C线速度相同，B、C角速度比为半径的反比，则故D错误。故选B。7．B【知识点】圆锥摆问题【详解】AB．对题图甲中A、B分析，设绳与竖直方向的夹角为，绳长为l，小球的质量为m，小球A、B到悬点O的竖直距离为h，则解得所以小球A、B的角速度相等，线速度大小不相等，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；CD．对题图乙中C、D分析，设绳与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，绳上拉力为FT，则有，得，所以小球C、D所需的向心加速度大小相等，小球C、D受到绳的拉力大小也相等，故CD正确，不符合题意。故选B。8．C【知识点】杆连接物体运动的分析、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】经过时间t，则有AM的长度为则AB杆上的M点绕A点的线速度为将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解，垂直于AB杆上分速度等于M点绕A点的线速度，则小环M的速度大小为联立，解得可知随着时间的增加，小环M向C端运动的速度增大，所以小环做加速运动。故选C。9．D【知识点】拱桥和凹桥模型【详解】根据题意，设地球质量为M，当列车相对于地面静止时，有当列车相对地面的速度为v向东运动时，有联立解得故选D。10．BC【知识点】圆周运动的小球向心力突变后的轨迹【详解】A．光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若拉力突然变大，拉力大于所需的向心力，小球做近心运动，小球将沿轨迹Pc做近心运动，故A错误；BD．若拉力突然变小，拉力不足以提供所需的向心力，小球做离心运动，轨迹位于圆与切线之间，即小球将沿轨迹Pb做离心运动，故B正确，D错误；C．若拉力突然消失，小球将沿切线方向做匀速直线运动，即沿轨迹Pa做离心运动，故C正确。故选BC。11．AB【知识点】通过牛顿第二定律求解向心力、火车和飞机倾斜转弯模型【详解】A．对人和车受力分析，如图所示根据几何关系可知根据牛顿第三定律，车对弯道的压力大小为故A正确；BC．根据牛顿第二定律可得解得，故B正确，C错误；D．若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则圆周运动的半径减小，根据可知，当圆周运动的半径减小，则其速率比原来小，故D错误。故选AB。12．BD【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算【详解】B．对甲乙分析，两者做圆周运动，相同时间转过的角度相等，即两人的角速度相同，则有，根据题意有解得B正确；CD．根据上述解得，C错误，D正确；A．根据，解得即两人的线速度不相等，A错误。故选BD。13．BD【知识点】离心运动的应用和防止【详解】AB．自行车轮转动时重物一起做圆周运动，重物和车轮的角速度相等，当速度达到一定值时合力不足以提供向心力而做离心运动，弹簧被拉长，使得电路接通，而不是受到了离心力，故A错误，B正确；C．报警器运动到最高点时合力竖直向下，所以重力大于弹簧的弹力，故C错误；D．车子以速度v前进，是指轮心相对地面往前走，车子底部与地面接触点相对地面的速度为零，其实轮心相对地面向后转，相对轮心的速度为-v，轮子上各点相对轮心的速度大小都一样，都是v，而轮子的最高点相对轮心向前转，轮心也向前走，车轮最高点相对地面的速度为2v，故D正确。故选BD。14． D C【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1]本实验探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，先控制其中两个物理不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的科学方法是控制变量法。故选D。（2）[2]图中两小球质量相等，做圆周运动的半径相等，所以图中所示是在研究向心力的大小F与角速度ω的关系。故选C。（3）[3]由向心力公式可知，当质量和运动半径不变时，有所以图像横坐标代表的是。[4]如果直线的斜率为，可知可以得到圆柱体的质量为15．(1)A(2) 见解析 0.20 0.35【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）AB．手机经过最低点时，速度达到峰值，根据图乙可知，在0到时间段内，手机20次通过最低点，故A正确，B错误；C．根据图乙可知，角速度的峰值随时间减小，表明手机在最低点的速度逐渐减小，即手机经过最低点的动能减小，可知，手机在整个摆动过程中，机械能减小，故C错误。故选A。（2）[1]将图中的数据点用平滑直线连接起来，如图所示[2][3]手机在最低点，对手机进行分析，根据牛顿第二定律有则有几何图形有，解得m=0.20kg，16．(1)C(2)B、C/C、B(3)①④(4) 小于 F-ω2【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）本实验所采用的实验探究方法为控制变量法，与探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验方法是相同的；故选C。（2）探究向心力的大小与角速度的关系，要保持转动半径和质量一定，则可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板B、C处；（3）探究向心力的大小与运动半径之间的关系，要保持角速度和质量一定，应将皮带套在①④塔轮上；（4）a.[1]根据F=mω2r可知，相同半径，当角速度相同时，质量越大，则向心力F越大，由图可知曲线①对应的砝码质量小于曲线②对应的砝码质量；b.[2]为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做向心力F与角速度ω平方，即F-ω2的关系图像，该图像为线性图像，容易观察。17． D 丙 2:1 见解析 见解析【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【详解】（1）[1]A．本实验所采用的实验探究方法为控制变量法，探究平抛运动的特点采用等效思想，故A错误；B．卡文迪什扭秤测量万有引力常量，采用微小量放大法，故B错误；C．探究两个互成角度的力的合成规律，采用等效替代法，故C错误；D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用控制变量法，故D正确。故选D。（2）[2]探究向心力大小F与质量m关系时，应保证角速度和半径相同，但两球质量不同，故选丙。[3]由图可知，两球质量相等，且转动半径相等，所以该实验探究向心力大小与角速度的关系，当向心力的比值为l:4时，根据公式可得，角速度之比为1:2，而塔轮边缘点的线速度相等，根据公式可知，实验中选取两个变速塔轮的半径之比2:1。（3）[4]小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动，得到图甲中①图线，由①图线可知，F与ω不成正比，通过数据分析可知F与ω2成正比，即F与ω2的关系图线是一条过原点的直线，即x可以是ω2，又因ω变化时，滑块质量和半径不变，所以x也可以是mω2或rω2等含有ω2即可；[5]探究F与r的关系时，要保证m和ω不变，因此可以在F-ω图像中找到同一个ω对应的向心力，根据5组向心力F和半径r的数据，在F-x坐标系中描点作图，若得到一条过原点的直线，则说明F与r成正比。18．周期和角速度都一样；分针针尖线速度的大小不同【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式【详解】不管什么形状的表，分针做的都是匀速圆周运动，它们的周期都是一小时，所以它们的角速度是相等的，但因为不同规格的表，分针的长度不同，即做圆周运动的半径不同，根据线速度和角速度的关系分针的长度不同，则针尖的线速度不同。19．【知识点】通过牛顿第二定律求解向心力【详解】设圆筒A转动的角速度为，物体B做圆周运动的向心力由筒壁的支持力提供，则筒壁的支持力根据牛顿第三定律，物体对筒壁的压力①根据牛顿第二定律②联立①②得20．（1）n1；（2）z1∶z2；（3）z2∶z1【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、传动问题【详解】（1）齿数与半径成正比，根据线速度相等，齿轮的转速与齿数成反比，所以B齿轮的转速n2=n1（2）齿轮A边缘的线速度v1=ω1r1=2πn1r1齿轮B边缘的线速度v2=ω2r2=2πn2r2因两齿轮边缘上点的线速度大小相等，即v1=v2所以2πn1r1=2πn2r2即两齿轮半径之比r1∶r2=n2∶n1=z1∶z2（3）在时间t内A、B转过的角度分别为φA=ω1t=2πn1tφB=ω2t=2πn2t转过的角度之比φA∶φB=n1∶n2=z2∶z121．（1）；（2）；（3）【知识点】摩擦力做功的计算、应用动能定理解多段过程问题、拱桥和凹桥模型【详解】（1）小钢球在E点处做圆周运动，当其恰好通过E点时，小钢球速度为零，从C到E的运动过程，根据动能定理有解得（2）设小钢球通过B点时的速度为，从B到C的运动过程，摩擦力做功为根据动能定理有小钢球经过B点时，根据向心力公式有两式联立，解得（3）设小钢球恰好能经过E点时，其释放的高度为h1，从O到E的运动过程，根据动能定理有解得当小钢球的释放高度时，小钢球将无法通过E点，所以其在GH斜面轨道上运动的总路程s为零。根据几何关系可知，斜面轨道GH的长度小钢球在斜面GH上运动时，所受摩擦力大小为小钢球在斜面轨道上完成从G到H的运动，摩擦力做功可知，小钢球完成从H到G的运动，摩擦力做功也为-0.032J。设小钢球释放高度为h2时，其能够运动到H点，并被反弹，且恰好能够再次经过E点，根据动能定理有解得当小钢球的释放高度时，小钢球再次通过E点后，将向D、C方向运动，并不再返回，所以其在GH斜面轨道上运动的总路程小钢球重力沿斜面向下的分力大小为因为，所以当小钢球的释放高度时，小钢球第一次通过E点后，无法再次经过E点，它将会在斜面轨道上反复运动，最终停在H点。根据动能定理有解得综上可的答案第1页，共2页答案第1页，共2页 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