2025屆魯科版高考物理一輪復(fù)習(xí)專練：圓周運(yùn)動（附答案解析）

2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)魯科版專題練：圓周運(yùn)動

一、單選題

1.如圖甲所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互嚙合進(jìn)行工作的，其原理可簡化為如圖

乙所示，下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.B點(diǎn)線速度比A點(diǎn)大，是因?yàn)?點(diǎn)所在齒輪的半徑大

B.B點(diǎn)線速度比A點(diǎn)大，是因?yàn)樵谙嗤瑫r間內(nèi)3點(diǎn)通過的弧長更長

C.A、3兩點(diǎn)線速度大小相等，是因?yàn)樵谙嗤臅r間內(nèi)A、3兩點(diǎn)通過的弧長相等

D.A、3兩點(diǎn)線速度大小相等，是因?yàn)閮升X輪在相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等

2.如圖所示，洗衣機(jī)脫水筒在轉(zhuǎn)動時，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來,

則衣服（）

A.受到重力、彈力、靜摩擦力和向心力四個力的作用

B.所需的向心力由重力提供

C.所需的向心力由彈力提供

D.轉(zhuǎn)速越快，彈力越大，摩擦力也越大

3.賽車是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)和危險(xiǎn)的運(yùn)動，比賽轉(zhuǎn)彎過程中若不能很好的控制速度很容易

發(fā)生側(cè)滑。如圖為賽車轉(zhuǎn)彎時的情景，此時賽車過。點(diǎn)，可看作沿圓弧做勻速圓

周運(yùn)動，。。方向?yàn)?。點(diǎn)的切線方向。以下說法正確的是（）

A.賽車過。點(diǎn)時速度方向與0a垂直

B.發(fā)生側(cè)滑時，賽車滑離原軌道，做向心運(yùn)動

C.賽車轉(zhuǎn)彎速率相同時，半徑越小，越容易發(fā)生側(cè)滑

D.賽車受到重力、支持力、摩擦力及向心力的作用

4.如圖所示，一個小球在力R作用下以速度v做勻速圓周運(yùn)動，若從某時刻起小球所

受的力R突然變大，下列關(guān)于小球運(yùn)動的說法正確的是（）

A.將沿軌跡Pb運(yùn)動B.將沿軌跡Pc運(yùn)動

C.將沿軌跡Pa運(yùn)動D.將沿圓軌道運(yùn)動

5.用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動的物體需要的向心力的大小與哪些因素

有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（）

A.控制變量法B.累積法C微元法D.放大法

6.如圖為皮帶傳動示意圖，假設(shè)皮帶沒有打滑，R>r（）

A.大輪邊緣的線速度大于小輪邊緣的線速度

B.大輪邊緣的線速度小于小輪邊緣的線速度

C.大輪邊緣的線速度等于小輪邊緣的線速度

D.大輪的角速度較大

7.短道速滑運(yùn)動員在水平冰面上彎道轉(zhuǎn)彎的過程可看成勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)彎時冰刀嵌

入冰內(nèi)從而使冰刀受到與冰面夾角為。（蹬冰角）的支持力，如圖所示。已知彎道半

徑為凡不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。以下說法正確的是（）

B.運(yùn)動員轉(zhuǎn)彎時角速度的大小為出噤

C.運(yùn)動員轉(zhuǎn)彎時向心加速度的大小為gtan0

D.若運(yùn)動員轉(zhuǎn)彎速度變大，則需要增大蹬冰角。

8.如圖所示，一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s。盤面上距圓盤中心

0.10m的位置有一個質(zhì)量為0.10kg的小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，則（）

A.圓盤的轉(zhuǎn)速是0.5707sB.小物體的線速度為4m/s

C.小物體的向心加速為L6m/s2D.小物體受到的向心力為1.6N

9.在彎道上高速行駛的汽車，后輪突然脫離賽車，關(guān)于脫離了的后輪的運(yùn)動情況，以

下說法正確的是（）

A.仍然沿著汽車行駛的彎道運(yùn)動

B.沿著與彎道切線垂直的方向飛出

C.沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動，離開彎道

D.上述情況都有可能

10.如圖所示，A、3是電風(fēng)扇葉片上的兩點(diǎn)。電風(fēng)扇工作時A、3兩點(diǎn)的角速度大小

分別為。A、%，線速度大小分別為L、%，則（）

A.o）A>a）BB.?A<<?BC.vA>vBD.vA<vB

11.如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)

A、B、C.在自行車勻速騎行時，下列說法正確的是（）

A.A、3兩點(diǎn)的角速度大小相等

B.B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等

C.A點(diǎn)的向心加速度小于3點(diǎn)的向心加速度

D.C點(diǎn)的向心加速度小于5點(diǎn)的向心加速度

12.如圖甲，一長為R且不可伸長的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端系住一小球，使小球

在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度大小為v,此時繩子拉力大小為E拉

力R與速度的平方/的關(guān)系如圖乙所示，以下說法正確的是（）

F

A.繩長不變，用質(zhì)量更大的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大

B.利用該裝置可以得出小球的質(zhì)量m=—

b

C.小球質(zhì)量不變，換繩長更長的輕繩做實(shí)驗(yàn)，圖線〃點(diǎn)的位置不變

D.利用該裝置可以得出重力加速度g=￡

a

二、多選題

13.在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌。當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，

內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設(shè)此時的速度大小為口重力加速度為g,兩軌所在

面的傾角為仇則（）

A.該彎道的半徑廠=

gtan?

B.當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度大小不變

C.當(dāng)火車速率大于v時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

D.當(dāng)火車速率小于v時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

14.“飛車走壁”是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的雜技表演，表演者騎著摩托車沿桶壁行駛，可以在

一定高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（如圖甲所示）。某一次表演中，表演者先在較

低的水平面N內(nèi)勻速運(yùn)動幾圈，后又在較高的水平面M內(nèi)勻速運(yùn)動幾圈（示意圖如圖

乙所示），若不計(jì)摩擦及空氣阻力，以下說法正確的是（）

甲乙

A.表演者（含車）在〃平面內(nèi)運(yùn)動時線速度較大

B.表演者（含車）在N平面內(nèi)運(yùn)動時角速度較小

C.表演者（含車）的向心力由支持力的水平分力提供

D.表演者（含車）的向心力由重力與支持力的合力提供

15.下列屬于離心現(xiàn)象的是（）

A.投籃球B.洗衣機(jī)脫水

C.汽車高速轉(zhuǎn)彎容易甩出車道D.旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉雨傘上的水

三、填空題

16.如圖以=27，43通過皮帶傳動運(yùn)動時不打滑，則5：也=;%：%=

17.一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動，線速度

v=0.2m/s,那么，它的角速度rad/s,它的頻率—Hz,它的周期為s,它

的轉(zhuǎn)速為1____r/s,它的向心加速度為m/s?.

四、計(jì)算題

18.游樂場里“旋轉(zhuǎn)飛椅”的頂上有一個半徑為4.5m的“傘”，如圖甲所示。“傘蓋”在轉(zhuǎn)

動過程中帶動下面的懸繩轉(zhuǎn)動，其示意圖如圖乙所示。"傘蓋"高QQ=5.8m,繩長

L=5m,小明與座椅的總質(zhì)量為40kg。在某段時間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋

轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37。。glXIOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,在此過程中,

求：

(1)座椅受到繩子的拉力大小;

(2)小明運(yùn)動的線速度大小。

參考答案

1.答案：C

解析：修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，相同的時間內(nèi)A、3兩點(diǎn)通過

的弧長相等，邊緣點(diǎn)的線速度相等，A、5是轉(zhuǎn)動的大小齒輪邊緣的兩點(diǎn)，線速度大小

相等，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

2.答案：C

解析：ABC.洗衣機(jī)脫水筒在轉(zhuǎn)動時，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來，

衣服受到重力、彈力、靜摩擦力三個力的作用，其中豎直方向的重力與靜摩擦力平衡,

水平方向的彈力提供所需的向心力，AB錯誤，C正確；

D.轉(zhuǎn)速越快，即角速度越大，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得

N-mttTr

豎直方向根據(jù)受力平衡可得

于=mg

可知轉(zhuǎn)速越快，彈力越大，摩擦力一直與重力平衡，保持不變，D錯誤；

故選C。

3.答案：C

解析：A.賽車過。點(diǎn)時速度方向與平行，選項(xiàng)A錯誤;B.發(fā)生側(cè)滑時，賽車滑離原

2

軌道，做離心運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤;C.根據(jù)〃7跖=機(jī)匕可知，賽車轉(zhuǎn)彎速率相同時，半徑

r

越小，所需的向心力越大，即地面對賽車的摩擦力越大，則越容易發(fā)生側(cè)滑，選項(xiàng)C

正確;D.賽車受到重力、支持力、摩擦力的作用，向心力是效果力，不是物體受的力，

選項(xiàng)D錯誤。故選C。

4.答案：B

解析：若從某時刻起小球所受的力歹突然變大，則受到的指向圓心的合外力大于所需

的向心力，則小球做近心運(yùn)動，則將沿軌跡Pc運(yùn)動。

故選B。

5.答案：A

解析：探究做勻速圓周運(yùn)動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)采用

的科學(xué)方法是控制變量法。

故選A。

6.答案：C

解析：由于皮帶沒有打滑，可知大輪邊緣的線速度等于小輪邊緣的線速度；根據(jù)

v=cor

可知大輪的角速度較小。

故選C。

7.答案：A

2

解析：ABC.根據(jù)牛頓第二定律可得%="=m—=m/R=ma解得

口tan。R

v=。=、匚三,。=三故A正確，BC錯誤;D.根據(jù)v=、回若運(yùn)動員轉(zhuǎn)彎

Vtand'Rtandtan。Ytan。

速度變大則需要減小蹬冰角仇故D錯誤。故選A。

8.答案：C

解析：A.圓盤的轉(zhuǎn)速為〃=2=&r/s=2r/s故A錯誤；BCD.小物體的線速度為

2兀27171

v=o>r=4xO.lm/s=0.4m/s小物體的向心加速為a=a>2r=42xO.lm/s2=1.6m/s?小物

體受到的向心力為尸=ma=O.lxl.6N=O.16N故BD錯誤，C正確。故選C。

9.答案：C

解析：在彎道上高速行駛的賽車，突然后輪脫離賽車，由于慣性，脫離賽車后的后輪

沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動，離開彎道。故選C。

10.答案：C

解析：由圖可知A、3是電風(fēng)扇葉片上的兩點(diǎn)，同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即

0A=%

根據(jù)

v=ra>,rA>rB

可知

VA>VB

故選c。

11.答案：C

解析：A.AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)

v=由于半徑不同，則角速度不相等.故A錯誤；

B.BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，半徑不相等，根據(jù)丫=廠。可知線速度不相等.

故B錯誤；

2

C.AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小

r

于3點(diǎn)的向心加速度.故C正確；

D.BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)四。點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速

度大于8點(diǎn)的向心加速度，故D錯誤；

12.答案：A

解析：A.小球經(jīng)過最高點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律有

v2

mg+r=m—

解得

m

t"=-v2-me

R

所以圖乙圖線的斜率為

,m

k=——

R

所以繩長不變，用質(zhì)量更大的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大，選項(xiàng)A正確；

B.由圖像可知

,mb

k=——=—

Ra

解得

bR

m=——

a

選項(xiàng)B錯誤；

C.當(dāng)尸=0時，有

廿=gR

所以小球質(zhì)量不變，換繩長更長的輕繩做實(shí)驗(yàn)，圖線。點(diǎn)的位置將會發(fā)生變化，選項(xiàng)

C錯誤。

D.由圖乙可知當(dāng)y2=a時，此時繩子的拉力為零，物體的重力提供向心力，則

v2

mg=m—

R

解得

v2=gR

所以

a=gR

則重力加速度

a

8=R

選項(xiàng)D錯誤；

故選A。

13.答案：ABD

解析：AB.當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時

重力和支持力的合力提供向心力，則有

mgtan6=m一

r

解得彎道的半徑為

v2

r=--------

gtan。

由表達(dá)式可知，當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度大小不變，故AB正確；

CD.當(dāng)火車速率大于v時，重力和支持力的合力不足以提供做圓周運(yùn)動的向心力，此時

火車有做離心運(yùn)動的趨勢，則外軌將受到輪緣的擠壓；同理，當(dāng)火車速率小于v時，

內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓，故C錯誤，D正確。

故選ABDo

14.答案：ACD

解析：CD.對M、N兩處演員和摩托車進(jìn)行受力分析，如圖所示

表演者（含車）的向心力由重力與支持力的合力提供，也是支持力的水平分力提供，

故CD正確;AB.由于兩個支持力與豎直方向的夾角相等，設(shè)夾角為仇則

/Hgtan。=優(yōu)上=加。*八所以n=Jgrtan/,。=J旦剪2由此可知,半徑越大，線速度越

大，角速度越小，故A正確，B錯誤。故選ACD.

15.答案：BCD

解析：A、運(yùn)動員將球踢出后球在空中運(yùn)動，是由于慣性作用，球要保持原來的狀態(tài),

故選項(xiàng)A錯誤；

B、洗衣機(jī)的脫水過程中，隨著轉(zhuǎn)速的增加，水滴所需要的向心力增加，當(dāng)大于衣服

對水的吸附力時，水做離心運(yùn)動，從而被甩出，故選項(xiàng)B正確；

C、在水平面拐彎，汽車受重力、支持力、靜摩擦力，重力和支持力平衡，靜摩擦力

提供圓周運(yùn)動的向心力，由于最大靜摩擦力一定，所以速度過大，使靜摩擦力小于向

心力，做離心運(yùn)動，容易造成事故，故選項(xiàng)C正確；

D、通過旋轉(zhuǎn)雨傘來甩干傘上的雨滴，當(dāng)轉(zhuǎn)動時雨滴所需要的向心力增加，當(dāng)超過雨

傘對雨的吸附力時，雨滴做離心運(yùn)動，故選項(xiàng)D正確；

16.答案：1