热点08 与实际结合的圆周运动-2024年高考物理30热点最新模拟题精练

2024高考30热点最新模拟题精练 热点8 与实际结合的圆周运动 1. (2024天津宁河区期末)下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ） A. 图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力 B. 图乙所示为演员表演“水流星”的情境，当小桶刚好能通过最高点时，小桶处于完全失重状态，仍受重力作用 C. 图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨 D. 图丁所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 2. （2024山东滨州期末）随着科技的发展，无人机越来越多的走进人们的生活。如图是一架无人机正在对一只趴在地上不动的小刺猬进行拍摄。无人机在刺猬的上空以刺猬所在竖直线为中轴线，在水平面内做匀速圆周运动，已知无人机的质量为m=1.6kg，飞行的角速度大小为，无人机到小刺猬的距离为r=5m，其轨道中心距小刺猬高度为h=4m，小刺猬和无人机均可看作质点，重力加速度g取10m/s²，下列说法正确的是（　　） A. 空气对无人机的作用力方向竖直向上 B. 空气对无人机的作用力大小为12N C. 由于无人机飞行时要消耗电能，所以其机械能是不断增加的 D. 当无人机运动到B点时，突然从无人机上掉落一个小物体，不计空气阻力的影响，小物体落地时距离小刺猬为 3. （2024山东潍坊1月质检）通用技术课上，某兴趣小组制作了一个电动爬杆小猴，原理如图所示，竖直杆OM与光滑杆ON均固定在电动机底座上，且ON与水平面间的夹角，一弹簧上端固定在OM杆上的P点，下端与穿在ON杆上质量为m的小猴相连。小猴静止时弹簧与竖直方向间的夹角，当电动机带动底座开始转动时，小猴开始爬杆。已知OP两点间的距离为L，重力加速度为g。则（ ） A. 小猴静止时杆对小猴的弹力方向垂直杆ON斜向下 B. 小猴静止时弹簧弹力的大小为mg C. 小猴静止时杆对小猴的弹力大小为 D. 电动机转动后，当小猴稳定在与P点等高的位置时杆的角速度为 4. （2024广东惠州第三次调研）在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 火车以速度v转弯时，铁轨对火车支持力大于其重力 B. 火车转弯时，实际转弯速度越小越好 C. 当火车上乘客增多时，火车转弯时的速度必须降低 D. 火车转弯速度大于时，外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向 5. （2024江西1月联考）陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（ ） A. P的角速度大小比Q的大 B. P的线速度大小比Q的大 C. P的向心加速度大小比Q的大 D. 同一时刻P所受合力的方向与Q的相同 6. （2024全国名校联盟大联考）一离心调速装置如图所示，四根轻杆a、b、c、d与两小球M、N以及圆环P通过铰链连接，轻杆长均为L，M、N、P的质量均为m，轻杆a、b上端通过铰链固定在竖直转轴上的O点，套在转轴上的轻质弹簧连接在O点与圆环P之间，弹簧原长为。装置静止时，轻杆与竖直方向的夹角均为37°，绕转轴转动该装置并缓慢增大转速，圆环缓慢上升，使轻杆与竖直方向的夹角均变为53°，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，，求： （1）装置静止时，轻杆a对小球M弹力的大小； （2）弹簧的劲度系数； （3）轻杆与竖直方向夹角为时该装置转动角速度的大小。 7. （2024河南焦作一模）如图所示，某商家为了吸引顾客而设计了一个趣味游戏，游戏轨道由一个水平直轨道ABC和一半径为的竖直半圆光滑轨道CDE组成，水平直轨道AB段光滑，BC段粗糙。在半圆轨道圆心O左侧同一水平线上且距离O点处固定一个小网兜P，将原长小于AB段长度的轻弹簧水平置于AB段上，左端固定在竖直挡板上，物块1静置于B处。游戏者将物块2向左压缩弹簧到某一位置释放，若物块2与物块1碰撞后不粘连，物块1从半圆轨道最高点E飞出并落入网兜P内获一等奖，在DE圆弧段脱离轨道获二等奖，能够进入半圆轨道内获三等奖，其他情况都不能获奖。已知物块1的质量，物块2的质量，，，两物块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度取。两物块均可视为质点。求： （1）获一等奖时，物块1在E点对轨道的压力大小； （2）获得二等奖时，物块1碰后的速度大小范围（结果可保留根号）； （3）获得三等奖时，弹簧弹性势能