2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：描述圆周运动

试卷更新日期：2022-08-28 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 有一种叫飞椅的游乐项目，示意图如图所示。长为 $L = 5 m$ 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为 $r = 3 m$ 的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩的质量为40kg，当转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ （ $s i n 37 ° = 0.6$ ），不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度的值取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、小孩转动的轨道半径为7m B、钢绳对转椅的拉力大小为600N C、座椅匀速转动的角速度大小为 $\frac{\sqrt{5}}{2} r a d / s$ D、小孩的向心加速度大小为 $6 m / s^{2}$

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2. 工地上起吊重物的吊车如图所示，某次操作过程中，液压杆收缩，吊臂绕固定转轴O顺时针匀速转动，吊臂上有M、N两点， $O M = \frac{1}{3} O N$ ，下列关于M、N两点的说法正确的是（）

A、加速度之比为1∶9 B、线速度之比为1∶3 C、角速度之比为1∶3 D、周期之比为1∶3

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3. 两个质量相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、运动的线速度大小相等 B、运动的角速度大小相等 C、向心加速度大小相等 D、向心力大小相等

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4. 如图所示，在德州市的某十字路口，设置有右转弯专用车道。现有一辆汽车正在水平右转弯车道上行驶，其运动可视作圆周运动，行驶过程中车辆未发生打滑。司机和副驾驶座上的乘客始终与汽车保持相对静止。当汽车在水平的右转弯车道上减速行驶时，下列说法正确的是（）

A、司机和乘客具有相同的线速度 B、汽车所受的合力一定指向圆心 C、汽车对乘客的作用力小于汽车对司机的作用力 D、汽车对乘客的作用力大于乘客所受的重力

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5. 两物体都在做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A、它们的线速度大小相等时，半径小的向心加速度大 B、它们的周期相等时，半径小的向心加速度大 C、它们的角速度相等时，半径小的向心加速度大 D、它们的频率相等时，半径小的向心加速度大

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6. 如图所示，A为地球表面赤道上的物体，B为轨道在赤道平面内的气象卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星C和卫星B的轨道半径之比为4：1，且两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是（）

A、A，B，C的线速度大小关系为 $v_{A} < v_{B} < v_{C}$ B、A，B，C的角速度大小关系为 $ω_{A} < ω_{B} < ω_{C}$ C、在卫星B中一天内可看到8次日出 D、A，B，C的向心加速度大小关系为 $a_{A} < a_{B} < a_{C}$

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7. 滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员及滑板（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员及滑板沿AB下滑过程中（）

A、加速度大小始终不变 B、所受摩擦力大小不变 C、重力的功率始终不变 D、机械能始终保持不变

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8. 如图所示，在竖直面内轻杆的一端固定一个小球，另一端固定在水平转轴O上，轻杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动。小球从最低点M运动至最高点N的过程中，下列说法正确的是（）

A、小球所受合力大小始终不变 B、杆对小球的作用力方向始终指向圆心 C、杆对小球的作用力方向始终与杆垂直 D、杆对小球的作用力大小始终保持不变

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9. 如图所示，竖直固定的光滑圆锥筒内，有两个完全相同的小球在A、B位置所在的水平面内分别做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A、两小球做匀速圆周运动的角速度相同 B、两小球所受筒壁的支持力大小相等 C、过A位置做匀速圆周运动的小球线速度小 D、过B位置做匀速圆周运动的小球周期大

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10. 做匀速圆周运动的物体，不变的物理量是（）

A、线速度 B、向心力 C、向心加速度 D、周期

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11. 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）

A、球A的线速度必定大于球B的线速度 B、球A的角速度等于球B的角速度 C、球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D、球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

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12. 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、乙所需向心力一样大，两种情况下碗对地面的压力一样大

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二、多选题

13. 如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块（可视为质点），当物块到转轴 $O O^{'}$ 的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为0）。物块和转盘间的最大静摩擦力是物块对转盘压力的 $μ$ 倍。已知重力加速度为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。下列说法正确的是（）

A、当转盘以角速度 $ω = \sqrt{\frac{μ g}{2 r}}$ 匀速转动时，物块所受的摩擦力大小为 $\frac{1}{2} μ m g$ B、当转盘以角速度 $ω = \sqrt{\frac{μ g}{2 r}}$ 匀速转动时，细绳的拉力大小为 $\frac{1}{2} μ m g$ C、当转盘以角速度 $ω = \sqrt{\frac{3 μ g}{2 r}}$ 匀速转动时，物块所受的摩擦力大小为 $μ m g$ D、当转盘以角速度 $ω = \sqrt{\frac{3 μ g}{2 r}}$ 匀速转动时，细绳的拉力大小为 $\frac{1}{2} μ m g$

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14. a、b两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，它们的半径之比是 $2 ： 1$ ，通过相同的路程所用的时间之比是 $4 ： 3$ ，则（）

A、a、b的线速度大小之比为 $3 ： 4$ B、a、b的角速度大小之比为 $2 ： 3$ C、a、b的周期之比为 $8 ： 3$ D、a、b的向心加速度大小之比为 $9 ： 16$

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15. 上海海关大楼大钟，快有百年历史。从圆周运动角度来分析大钟，下列说法正确的是（）

A、时针转动的周期最长 B、秒针的转速最大 C、秒针转动的角速度最小 D、分针的角速度为 $\frac{π}{30} r a d / s$

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三、综合题

16. 花样滑冰是一项观赏性很强的运动，如图甲所示为某次比赛中男运动员以自己为轴拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场景。此情境与图乙所示情境相似，轻绳上端固定，另一端连接质量m=0.2kg的小球，小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。已知轻绳长L=0.75m，转动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ=53°，重力加速度大小取g=10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

(1)、小球角速度为 $ω_{1} = \sqrt{10} r a d / s$ 时水平面对其支持力的大小；

(2)、当小球刚要离开水平面时其角速度 $ω_{2}$ 的大小。

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17. 设游乐场的大型摩天轮在竖直方向匀速旋转，其半径为 $R$ ，旋转一周需要时间为 $t$ 。质量为 $m$ 的小明乘坐的车厢处于摩天轮的最底部，从此刻开始计时，求：

(1)、小明运动到最高点的时间；

(2)、小明运动的线速度大小；

(3)、小明在最低点时座椅对他的作用力。

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