第4章 第3课时 圆周运动-【直击双1流】2022版高考物理真题分类全刷

第 3 课时 　 圆周运动 1 圆周运动的物理量 1. (2021 全国卷甲,15,6 分,★★★)“旋转纽扣” 是一种传统 游戏. 如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在 一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出 现. 拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达 50 r / s,此时纽扣 上距离中心 1 cm 处的点向心加速度大小约为 (　 　 ) A. 10 m / s2 B. 100 m / s2 C. 1 000 m / s2 D. 10 000 m / s2 2. (2021 广东卷,4,4 分,★★) 由于高度限制,车库出入口采 用如图所示的曲杆道闸. 道闸由转动杆 OP 与横杆 PQ 链接 而成,P、Q 为横杆的两个端点. 在道闸抬起过程中,杆 PQ 始 终保持水平. 杆 OP 绕 O 点从与水平方向成 30° 匀速转动到 60° 的过程中,下列说法正确的是 (　 　 ) A. P 点的线速度大小不变 B. P 点的加速度方向不变 C. Q 点在竖直方向做匀速运动 D. Q 点在水平方向做匀速运动 3. (2020 课标 Ⅰ,16,6 分,★★) 如图,一同学表演荡秋千. 已 知秋千的两根绳长均为 10 m,该同学和秋千踏板的总质量 约为50 kg. 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 8 m / s,此时每根绳子平均承受的拉力 约为 (　 　 ) A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 4. (2019 江苏卷,6,4 分,★★)(多选) 如图所示,摩天轮悬 挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动 . 座舱的质量 为 m,运动半径为 R,角速度大小为 ω,重力加速度为 g, 则座舱 (　 　 ) A. 运动周期为2πR ω B. 线速度的大小为 ωR C. 受摩天轮作用力的大小始终为 mg D. 所受合力的大小始终为 mω2R 5. (2018江苏卷,6,4分,★★)(多选) 火车以60 m / s的速率转 过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在 10 s 内匀 速转过了约 10°. 在此 10 s 时间内,火车 (　 　 ) A. 运动路程为 600 m B. 加速度为零 C. 角速度约为 1 rad / s D. 转弯半径约为 3. 4 km 6. (2018 浙江 4 月,4,3 分,★★★)A、B 两艘快艇在湖面上做 匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比 是 4 ∶ 3,运动方向改变的角度之比是 3 ∶ 2,则它们 (　 　 ) A. 线速度大小之比为 4 ∶ 3 B. 角速度大小之比为 3 ∶ 4 C. 圆周运动的半径之比为 2 ∶ 1 D. 向心加速度大小之比为 1 ∶ 2 7. (2016 上海卷,16,3 分,★★★) 风速仪结构如图甲所示. 光 源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通 过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统 时光被挡住. 已知风轮叶片转动半径为 r,每转动 n圈带动凸 轮圆盘转动一圈. 若某段时间 Δt 内探测器接收到的光强随 时间变化的关系如图乙所示,则该时间段内风轮叶片 (　 　 ) 　 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 55 A. 转速逐渐减小,平均速率为4πnr Δt B. 转速逐渐减小,平均速率为8πnr Δt C. 转速逐渐增大,平均速率为4πnr Δt D. 转速逐渐增大,平均速率为8πnr Δt 8. (2016 浙江 10 月,5,3 分,★★) 在 G20 峰会“最忆是杭州” 的文化文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋 转,此时手臂上 A、B 两点角速度大小分别为 ω1 、ω2 ,线速度 大小分别为 vA、vB,则 (　 　 ) A. ω1 < ω2 B. ω1 > ω2 C. vA < vB D. vA > vB 9. (2016 浙江 4 月,5,3 分,★★) 如图所示为某中国运动员在 短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间. 假定此时他正沿圆 弧形弯道匀速率滑行,则他 (　 　 )