2022届高三物理三轮冲刺选择题专项训练：圆周运动.docx

1、2022年高三物理专项训练：选择题【圆周运动】提高训练必刷一、单选题1（2022上海）2021年11月8日，中国载人航天工程空间站顺利完成第三次航天员出舱活动，本次出舱先后完成了机械臂悬挂装置与转接件安装测试工作。机械臂绕图中O点旋转时，旋转臂上A、B两点的线速度v、角速度、周期T、向心加速度a的关系正确的是（）A、B、C、D、2（2021湖南）鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示，当翼面与水平面成并以速率v匀速水平盘旋时的半径为30m，重力加速度g取，则v大小为（）A5m/sB10m/sC15m/sD20m/s3（2021全国）如图所示，一轻杆一端固定在O点，

2、另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，FNv2图像如图所示。下列说法正确的是（）A当地的重力加速度大小为B小球的质量为Cv2c时，杆对小球弹力方向向上D若v22b，则杆对小球弹力大小为2a4（2022吉林长春市第二中学）如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v，O轴处有一力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F-v2（v为小球在

3、最高点处的速度）图象如图乙所示，取g=10m/s2，则（）A小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/sB小球在最高点的速度大小为m/s时，杆对球的作用力为支持力C小球的质量为3kgDO轴到小球的距离为0.5m5（2021云南巍山彝族回族自治县第二中学）在绕地球稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（Rr）的甲、乙两个光滑的圆形轨道，固定在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，下列说法正确的是（）A小球在CD间由于摩擦力而做减速运动B小球经过甲轨道最高点时与经过乙轨道最高点时速度相等

4、C如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力小于经过乙轨道最高点时对轨道的压力6（2022广东汕尾）如图是汕尾市城区某环岛交通设施，路面水平，通过路口的车辆都按照逆时针方向行进。假设某时甲、乙两车匀速通过环形路段，甲行驶在内侧，乙行驶在外侧，它们转弯时线速度大小相等，设甲所在车道的轨道半径为，乙所在车道的轨道半径为。假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，g取，则关于此过程中两汽车的运动，下列说法正确的是（）A乙车的最大速度可以达到B当乙车的速度大于时，可能会撞上甲车C两车的角速度大小相等D向心加速度大小：7（2021江苏高邮市临泽中学）如

5、图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达AB线，有如图所示的三条路线，其中路线是以O为圆心的半圆，OOr。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力均为Fmax选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则以下说法中不正确的是（）A赛车经过路线时的位移相等B选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等8（2021江苏公道中学）如图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体M，下端拴物体N。若物体M在桌面上

6、做半径为r的匀速圆周运动时，角速度为，线速度大小为v，物体N处于静止状态，则（不计摩擦）（）AM所需向心力大小大于N所受重力的大小BM所需向心力大小小于N所受重力的大小C2与r成正比Dv2与r成正比9（2020湖南师大附中）如图，完全相同的可视为质点的甲、乙两个金属小球，在置于水平地面的内壁光滑的碗形容器内，先后沿着不同半径在水平面内做匀速圆周运动，则（）A甲运动时所需向心力大，甲运动时碗对地面的压力会大于乙运动时碗对地面的压力B甲运动时所需向心力大，两种情况下碗对地面的压力一样大C两种情况下甲、乙所需向心力一样大，甲运动时碗对地面的压力小于乙运动时碗对地面的压力D两种情况下甲、乙所需向心力一

7、样大，两种情况下碗对地面的压力一样大10（2022湖南长郡中学）如图所示为皮带传动装置的示意图，A、B为轮边缘上的两点，Rr。皮带传动时（皮带没有打滑），下列说法正确的是（）A角速度B线速度C向心加速度D周期11（2021浙江萧山中学）魔力飞转发光陀螺玩具因其新奇的创意深受小朋友的喜欢，室外开阔地，让陀螺转动，并且达到一定的速度，陀螺会自己发出七彩炫光。其内部电路俯视图可简化如图所示，当陀螺静止时，弹簧处于原长，触点A、B断开，二极管不发光。陀螺绕竖直轴转动时，右图O点为转动轴上一点，轻质弹簧便会伸长，转速增大直至一定值才使小球A与金属片B接触，电路被接通，发光二极管便发出亮光，以下说法正确的

8、是（）A其它条件不变，若弹簧的劲度系数变小，则转速要大一些才能使二极管发光B其它条件不变，若小球A的质量变大，则转速要大一些才能使二极管发光C其它条件不变，若小球A的质量变小，则转速要大一些才能使二极管发光D只要陀螺有转动，小球就会做离心运动，则二极管一定就会发光12（2021浙江宁波）转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识。如图所示，假设某转篮高手能让篮球在他的手指上（手指刚好在篮球的正下方）匀速转动，下列有关描述正确的是（）A篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处B篮球上各点的向心力是由手指提供的C篮球上各点做圆周运动的角速度相等D篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大

9、13（2022北京市第十二中学）如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则（）A观察到白点始终在同一个位置B观察到白点顺时针方向转动C观察到白点转动的周期为0.05sD观察到白点转动的周期为1s14（2022江苏海安）如图所示，质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时悬线与竖直方向夹角为30，下列说法正确的是（）A小明在最高点的速度为零，合力为零B小明在最低点的加速度为零，速度最大C最高点秋千对小明的作用力为D最低点秋千对小明的作用力为mg15（2022河北省唐县第一中学）如图甲所示，透明弹跳球是儿童喜欢的

10、玩具：如图乙所示，用手拉着不可伸长绳子的一端使弹跳球在水平面内做匀速圆周运动，且拉绳的手保持静止，弹跳球两次做圆周运动的平面分别为平面a和平面b。绳子质量和空气阻力不计，弹跳球可视为质点，下列说法不正确的是（）A弹跳球在平面a上运动的角速度较大B弹跳球在平面a上运动的线速度较大C弹跳球在平面a上运动的周期较大D弹跳球在平面a上运动时绳子的拉力较大16（2022届江苏省无锡市普通高中高三（上）期终调研考试物理试题）某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是（ ）A车辆上下颠

11、簸过程中，某些时刻处于超重状态B把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大C车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大D坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大参考答案1B【详解】在旋转过程中，各点都绕O点转动，所以各点的周期是相同的，根据可知，A、B两点的角速度也是相等的，根据可知，B点线速度要大，故ACD错误； B正确。故选B。2C【详解】此题本质上是圆锥摆模型，有代入数据可得故C正确。故选C。3B【详解】A通过图分析可知：当v2b，FN0时，小球做圆周运动的向心力由重力提供，即则故A错误；B当v20，FNa时，重力与弹力FN大小相等，即所以故B正确；C当v2b时，杆对小球的弹力方向与小球重

12、力方向相同，竖直向下，故v2cb时杆对小球的弹力方向竖直向下，故C错误；D若v22b时解得FNa方向竖直向下，故D错误。故选B。4D【详解】A由于是球杆模型，小球恰好通过最高点时的速度为零，A错误；C当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图乙可知，小球的重量为3N，即质量为0.3kg，C错误；D由图乙可知，当小球通过最高点时=5m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据 可算出杆的长度为0.5m，故D正确；B当小球以m/s的速度通过最高点时，根据可得此时杆对球是向下的拉力，大小为6N，故B错误。故选D。5B【详解】A小球处于完全失重状态，对直轨道无

13、压力，不受摩擦力，做匀速直线运动，A错误；B小球处于完全失重状态，在圆轨道中做匀速圆周运动，在直轨道上不受摩擦力，做匀速直线运动，所以小球经过甲轨道最高点时与经过乙轨道最高点时速度相等，B正确；C小球处于完全失重状态，在圆轨道中做匀速圆周运动，只要有速度，就能通过圆轨道，C错误；D在圆轨道中做匀速圆周运动，靠轨道的压力提供向心力，即半径小，则对轨道的压力大，D错误。故选B。6D【详解】A乙汽车转弯的半径为，乙车受到的最大静摩擦力提供向心力，则有解得故A错误；B当乙车速度大于时，乙车会做离心运动，往弯道外侧移动，不会撞上甲车。故B错误；C由于题中已知二者线速度大小相等由于，根据可知二者角速度大小

14、关系为故C错误：D根据公式可知二者向心加速度大小关系为故D正确。故选D。7B【详解】A选择路线，赛车的位移为从A到A；选择路线，赛车的位移为从A到A；所以两种位移是相等的，故A正确，不符合题意；BD赛车以不打滑的最大速率通过弯道，故向心力为路面对轮胎的最大径向静摩擦力，所以，选择不同路线，赛车的向心力相等，向心加速度相等；赛车的向心力相等，又由所以，R越小，v越小，故选择路线，赛车的速率最小，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意；C设选择赛道时速率为v0，那么由可知，选择赛道时，速率也为v0；选择赛道时，速率为；那么，选择赛道时赛车所用时间选择赛道时赛车所用时间选择赛道时赛车所用时间所以，t

15、1最大，即选择路线，赛车所用时间最长，选择路线，赛车所用时间最短，故C正确，不符合题意。故选B。8D【详解】ABN物体静止不动，绳子拉力与N物体重力相等，M物体做匀速圆周运动，绳子拉力完全提供向心力，即所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，故AB错误；C根据向心加速度公式和牛顿第二定律得则2与r成反比，故C错误；D根据向心加速度公式和牛顿第二定律得则v2与r成正比，故D正确。故选D。9B【详解】金属小球受重力和支持力作用，两者的合力提供向心力，由几何关系可知，向心力为由图可知所以甲运动时所需向心力大，碗对球的支持力为其竖直分力为所以两种情况下碗对地面的压力一样大，都是碗的重力加小球的重力，

16、故ACD错误，B正确。故选B。10C【详解】根据传动装置的特点，相切点的线速度相等，则有因为，结合可判断知，故选C。11C【详解】由弹簧弹力提供向心力可得二极管需要发光，弹簧生产量一定。则A 其它条件不变，若弹簧的劲度系数变小，则转速不变（甚至变小一些）也可以使二极管发光，故A错误；BC 其它条件不变，若小球A的质量变大，则转速不变（甚至变小一些）也可以使二极管发光；若小球A的质量变小，则转速要大一些才能使二极管发光，故故B错误，C正确；D当所需的向心力没有达到足够大的时候，弹簧的形变量没有达到足够大的时候，A、B没有接触，没有形成闭合回路，二极管不会发光，故D错误。故选C。12C【详解】A篮

17、球上的各点做圆周运动时，是绕着转轴做圆周运动，圆心均在转轴上，A错误；B篮球旋转就是靠我们的手拍动篮球旋转，造成篮球旋转产生的向心力的，B错误；C篮球上的各点绕转轴做圆周运动，故角速度相同，C正确；D由于角速度相同，根据a=2r可知篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越小，D错误。故选C。13D【详解】由题意黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转20圈，即频率为在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，即则所以观察到白点逆时针旋转，则所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈，即转动周期为T=1s故选D。14C【详解】AC小明在最高点时，速度为零，受力分析如图易知

18、解得故A错误；C正确；BD小明在最低点速度最大，分力分析如图由牛顿第二定律，可得易知，加速度不为零，秋千对小明的作用力大于。故BD错误。故选C。15C【详解】D设弹跳球的质量为m，绳子的长度为L，绳子与竖直方向的夹角为，对小球受力分析，由可知弹跳球在平面a上运动时绳子的拉力较大，故D正确，与题意不符；ABC由牛顿第二定律得其中解得所以弹跳球在平面a上运动的角速度较大、线速度较大、周期较小，故C错误与题意相符；AB正确，与题意不符。本题选不正确的，故选C。16D【详解】A车辆上下颠簸过程中，可能在某些时刻加速度向上，则汽车处于超重状态，A正确，不符合题意；B把坑看作凹陷的弧形，根据牛顿第二定律有则根据牛顿第三定律，把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大，B正确，不符合题意；C车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大，C正确，不符合题意；D动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定，而坑洼路面可能比平直路面更光滑则动摩擦因数可能更小，D错误，符合题意。故选D。