【文档说明】2023届高考物理备考一轮总复习——圆周运动综合复习卷含解析.docx，共(13)页，1.017 MB，由envi的店铺上传

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2023届高中物理高考备考一轮总复习——圆周运动综合复习卷一、单选题（共7题）1．如图所示，物体放在圆台上，圆台绕竖直轴匀速转动，物体相对圆台静止。下列说法正确的是（）A．物体受到四个力的作用B．物体所受摩擦力的方向与速度方向相反C．

物体所受的合力是恒力D．当圆台转速增加时，物体可能做离心运动2．地球可以看作一个球体，位于北京的物体和位于赤道的物体都随地球自转而做匀速圆周运动，关于它们的角速度、线速度大小关系说法正确的是（）A．线速度

不相等，角速度不相等B．线速度不相等，角速度相等C．线速度相等，角速度不相等D．线速度相等，角速度相等3．如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析

正确的是（）A．sinvgR=B．若火车速度小于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C．若火车速度大于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力4．如图所示为游乐园里的“魔幻大转盘”游戏项目，有甲、

乙两个质量相等的游客随大转盘在水平面内一起做匀速圆周运动。甲紧贴转盘边缘，乙靠近转盘中心，下列说法正确的是（）A．甲的角速度大于乙的角速度B．甲的向心加速度大于乙的向心加速度C．甲的线速度的大小等于乙的线速度的大小D．甲所受合力的大小等于乙所受合力

的大小5．如图所示，匀速转动的齿轮1O和2O，半径之比为2∶1，下列说法正确的是（）A．1O和2O转动的周期之比为1∶1B．1O和2O转动的角速度之比为1∶2C．1O和2O转动的角速度之比为1∶1D．1O和2O齿轮上A、B两点的线速度之比为2∶

16．如图所示，游乐场的过山车载着游客高速通过竖直圆形轨道。游客能够头朝下脚朝上安全通过轨道最高点而不会掉下来的原因是（）A．游客被安全带紧紧绑在座椅上B．游客在最高点受到竖直向上的离心力的作用C．游客在高速通过最高点需要的向

心力大于本身的重力D．游客受到重力、座椅的弹力和向心力的共同作用保持平衡7．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止。则（）A．物体受到4个力的作用B．物体所受向心力是物体所受的重力提供的C．物体所受向心力

是物体所受的弹力提供的D．物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的二、多选题（共5题）8．如图所示，一个球绕中心轴线OO'以角速度ω做匀速圆周运动，则（）A．a、b两点的线速度相同B．a、b两点的角速度相同C．若θ=30°，则a、b两点的线速度大小之比va∶vb=3∶2D．若θ=30°，

则a、b两点的周期之比Ta∶Tb=3∶29．如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．运动周期相同B．运动线速度一样C．运动角速度不相同D．向心

加速度不相同10．在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示。一质量为m的汽车，通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2，则（）A．N1>mgB．N1<mgC．N2=mgD．N2>mg11．一个内壁光滑

的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）A．A球对筒壁的压力必等于B球对筒壁的压力B．A球的线速度必等于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球的角速度必大于B球的角速度12．

如图甲所示为某中学附近的公共自行车，绿色出行已成为城市亮丽的风景。图乙为自行车原理图。以下关于自行车的说法正确的是（）A．骑行中踏板与后轮上A点线速度相等B．骑行中飞轮与后轮的角速度相等C．骑行中自行车前轮受到的摩擦力向后D．轮胎

表面凹凸的花纹通过增加接触面积来增大摩擦力三、解答题（共4题）13．用一个长为0.2m的细绳连接一个质量为0.50kg的小球，当小球在光滑水平面上做匀速圆周运动时，细绳上的拉力大小为40N，求小球做圆周运动的线速度。14．轻质细绳一端系

一质量1kgm=的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑圆锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角45=，如图所示，当小球随圆锥体一起绕轴以角速度102rad/s=匀速转动时，小球对圆锥体恰无压力，取重力加速度大

小210m/sg=。(1)求细线的长度l；(2)若细线与竖直方向的夹角稳定在60=，求此时小球的角速度大小。15．在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定

点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的3倍。（g=10m/s2）求：（1）C球通过最低点时的线速度大小；（2）杆AB段此时受到的拉力大小。16．如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台做不同转

速的匀速圆周运动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动，现测得转台半径0.5mR=．离水平地面的高度0.8mH=，物块平抛落地过程水平位移的大小0.40ms=，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取210m/s，求：(1)物块做平抛运动的初速度大小；(2)物块落

地时的速度大小；(3)物块与转台间的动摩擦因数。参考答案1．D【详解】A．物体相对圆台静止一起转动，则物体受到自身重力，圆台的支持力、静摩擦力三个力的作用，故A错误；B．物体所受摩擦力提供物体随圆台一起转动所需的向心力，

其方向总是指向圆心，与速度方向垂直，故B错误；C．物体随圆台一起做匀速圆周运动，根据匀速圆周运动的特点可知，物体所受的合力大小不变，方向总是指向圆心，所以是变力，故C错误；D．当圆台转速增加时，若物体所受的最大静摩擦力不足以

提供物体随圆台一起做匀速圆周运动所需向心力时，物体将做离心运动，故D正确。故选D。2．B【详解】位于北京的物体和位于赤道的物体都随地球自转而做匀速圆周运动，这两物体是同轴转动，因此角速度相等，据v=ωr，由于转动半径不相等，所以线速度不相等，ACD错误，B正确。故选B。3．C

【详解】A．质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，由火车所受支持力与重力的合力作为向心力，由牛顿第二定律可得2tanvmgmR=解得tanvgR=A错误；B．若火车速度小于v时，支持力与重力的合力大于所需的向心力，火车有近心运动的趋势，火车将受到

内轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向外，B错误；C．若火车速度大于v时，支持力与重力的合力小于所需的向心力，火车有离心运动的趋势，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内，C正确；D．当火车速度tanvgR火车对内侧轨道

没有压力，D错误。故选C。4．B【详解】A．甲、乙随转盘同轴转动，则他们的角速度相同，故A错误；B．由公式2ar=可知，由于甲的半径大于乙的半径，则甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故B正确；C．由公式vr=可知，由于甲的半径大于乙的半径，则甲的线速度的大小大于乙的线速度的大小

，故C错误；D．由公式2=nFFmr=合由于甲的半径大于乙的半径且两质量相等，则甲所受合力的大小大于乙所受合力的大小，故D错误。故选B。5．B【详解】D．1O和2O齿轮上A、B两点具有相同的线速度，D错误；BC．根据vr=由于1O和2O齿轮上A、

B两点具有相同的线速度，则角速度与半径成反比，所以1O和2O转动的角速度之比为1∶2，B正确；C错误；A．1O和2O转动的周期为2T=则周期与角速度成反比，所以1O和2O转动的周期之比为2:1，A错误。故选B。6．C【详解】B．离心

现象是因为物体所受的力不足以提供向心力，而有沿着半径向外运动的趋势的现象，不是力的作用，故B错误；D．向心力是效果力，由某一个力或者某一个的分力或几个力的合力提供，受力分析时，只能分析性质力，不能分析效果力，故D错误；C．在过山车做圆周运动的过程中，在

最高点不下落的临界条件是：重力提供向心力，当所需要的向心力大于重力的时候，重力全部提供为游客做圆周运动的向心力，所以游客不会往下掉，故C正确；A．游客系上安全带是为了防止过山车出故障时速度减小或停下，导致重力大于所需向心力而掉下来，故A错误。

故选C。7．C【详解】A．对物体进行受力分析，物体在竖直方向上受重力和静摩擦力，并且这两个力相互平衡，水平方向受圆筒给它指向圆心的弹力，所以物体受到三个力作用，A错误；BCD．由A得分析可知物体的合外力即为圆筒给它指向圆心的弹力，所以物体所受向心力由弹力提供，BD错误C正确

。故选C。8．BC【详解】AB．球绕中心轴线OO'以角速度ω做匀速圆周运动，球上的质点a、b两点的角速度相同，半径不同，由v=ωr知，两点的线速度不同，A项错误，B项正确；C．a、b两点的角速度相同，由v=ωr知，线速度大小之比等于半径之比abvv=abrr=cos30°=3

2C项正确；D．a、b两点的角速度相同，根据公式T=2π知，周期相等，D项错误。故选BC。9．AD【详解】AC．小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ，对小球，根据牛顿第二定律得mgtanθ=mrω2因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球

圆周运动半径r=htanθ，其中h为运动平面到悬点的距离。解得gh=因为h相同，则角速度大小相等，则周期相同，故A正确C错误。B．根据v=rω知，两球的角速度相等，转动的半径不等，则线速度大小不等，故B错误。D．根据a=rω2知，转动的半径不

等，角速度相等，则向心加速度大小不等，故D正确。故选AD。10．BD【详解】AB．汽车过凸形路面的最高点时，设速度为v1，半径为r，由牛顿第二定律得211vmgNmr−=可得211vNmgmr=−所以N1＜mg故A错误，B正确；CD．汽车过凹形路面的最高低时，设速度为v2，半径为R，由牛顿第二定

律得222vNmgmR−=可得222vNmgmR=+所以N2＞mg故C错误，D正确。故选BD。11．AC【详解】A．对两个小球受力分析，小球收到重力和支持力F，他们的合力提供向心力。支持力在竖直方向上的分力等于重

力，设圆锥筒的母线与水平方向的夹角为有cosFmg=sinFθF=向联立可得tanFmg=向因为角度相等，质量相等，所以两个小球的支持力也相等，两个小球做圆周运动的向心力也相等，由牛顿第三定律可知A球对筒壁的压力必等于B球对筒壁的压力，故A正确；B．由2vFmr=向

可得A球的线速度大于B球的线速度，故B错误；C．由224rFT=向可得A球的运动周期必大于B球的运动周期，故C正确；D．由2Fmr=向可得A球的角速度必小于B球的角速度，故D错误。故选AC。12．BC【详解】A．根据同链条传动其上

的各点具有相同的线速度的特点，由于=vr可知，链轮的半径大于飞轮的，则链轮的角速度小于飞轮的角速度，由于踏板的角速度等于链轮的，而后轮的角速度等于飞轮的，则后轮的角速度大于踏板的，根据vr=则后轮的角速度大，并且半径也大，所以骑行中踏板的线速度小于后轮上A

点线速度，则A错误；B．骑行中飞轮与后轮的角速度相等，因为它们属于同轴转动，所以B正确；C．骑行中自行车前轮受到的摩擦力为阻力，其方向与运动方向相反向后，所以C正确；D．轮胎表面凹凸的花纹通过增加接触的摩擦因

数来增大摩擦力，摩擦力与接触面的面积大小无关，所以D错误；故选BC。13．4m/s【详解】根据牛顿第二定律，可得2vFmr=解得4m/sv=14．(1)1ml=；(2)25rad/s=【详解】(1)小球刚好离开锥面时，只受到重力和拉力，

小球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得2tansinmgml=解得1ml=(2)当细线与竖直方向成60°时，由牛顿运动定律得2tansinmgml=解得25rad/s=15．（1）2gL；（2

）5mg【详解】（1）C球通过最低点时Fn=TBC-mg即3mg-mg=2CvmL解得C球通过最低点时的线速度为vC=2gL（2）以最低点B球为研究对象，B球圆周运动的向心力为Fn=TAB-mg-3mg即TAB-4mg=212BvmL且vB=12vC解得杆AB段此时受到的拉力为TA

B=5mg16．(1)1m/s；(2)17m/s；(3)0.2【详解】(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有212Hgt=在水平方向上有0svt=联立解得02gvsH=代入数据得v0＝1m/s(2)物块落地时的速度大小20

217m/svvgH=+=(3)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有20vmgmR=联立解得20vgR=代入数据得μ＝0.2