第6章 圆周运动-【学考一号】2025年高中物理学业水平复习方略精讲精练

第六章 圆周运动 1. 海盗船是非常惊险和刺激的娱乐活动遥 如 图所示袁海盗船开启后袁在某时刻关于图中 A尧B两点袁下列说法正确的是 渊 冤 A援 两点的线速度一样大 B援 B点的向心加速度大 C援 A 点的角速度大 D援 A 点的周期大 2. A 尧B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动袁 在相同时间内袁A尧B 通过的路程之比是 4颐 3袁运动方向改变的角度之比是 3颐2袁则 A尧B 渊 冤 A援 线速度大小之比为 2颐3 B援 角速度大小之比为 3颐4 C援 圆周运动的半径之比为 2颐1 D援 周期之比为 2颐3 3. 如图所示的摩天轮袁它的转盘直径为 153 m袁 转一圈的时间大约是 30 min袁乘客乘坐观 光时袁其线速度大小约为 渊 冤 A援 5.0 m/s B援 1.0 m/s C援 0.50 m/s D援 0.27 m/s 4. 咱2024窑四川测试暂如图所示袁内壁光滑的锥 形圆筒固定在水平地面上袁 一小球沿内壁 在某一水平面内做匀速圆周运动袁 该小球 的受力情况是 渊 冤 A. 受重力和支持力 B. 只受摩擦力 C. 只受支持力 D. 只受重力 5. 如图所示袁滚筒洗衣机脱水时袁滚筒绕水平 转动轴转动遥 滚筒上有很多漏水孔袁滚筒转 动时袁 附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中 被甩出袁达到脱水的目的遥 如果认为湿衣服 在竖直平面内做匀速圆周运动袁那么 渊 冤 A援 水在滚筒最低点时最容易被甩出 B援 脱水时水受到的重力突然消失了 C援 脱水过程中滚筒对衣服的作用力方向始 终指向圆心 D援 脱水过程中滚筒对衣服的作用力大小 不变 6. 汽车匀速率地行驶在如图所示的凹凸路面 上袁则在 A尧B尧C尧D 四点中袁最易爆胎和最 易腾空而起的点分别是 渊 冤 A. D与 C B. C与 B C. B与 A D. A 与 D 7. 关于如图 1尧图 2尧图 3尧图 4所示的四种圆 周运动模型袁下列说法不正确的是 渊 冤 D C B A v O AB 112 A. 图 1圆形桥半径为 R袁若最高点车速为 gR姨 袁车对桥面的压力为零袁车将做平 抛运动 B. 图 2中袁在固定圆锥筒渊内壁光滑冤内做 匀速圆周运动的小球袁受重力尧弹力和 向心力 C. 图 3中袁仅在重力和轻绳拉力作用下袁绕 另一固定端 O 在竖直面内做圆周运动 的小球袁最容易拉断轻绳的位置一定是 最低点 D. 图 4中袁火车以大于规定速度经过外轨 高于内轨的弯道时袁外轨对火车有侧压 力袁火车易脱轨做离心运动 8. 如图所示袁一轻杆一端固 定一质量为 m 的小球袁以 另一端 O为圆心袁 使小球 在竖直面内做圆周运动遥 以下说法正确的是 渊 冤 A援 小球过最高点时袁杆受力不可能是零 B援 小球过最高点时袁轻杆对球的作用力随 小球速度增大而增大 C援 小球过最高点时袁杆对球的作用力可以 竖直向上袁此时球受到的重力一定不小 于杆对球的作用力 D援 小球过最低点时袁杆对球的作用力一定 竖直向下 9. 咱2024窑温州测试暂汽车在水平路面上转弯时袁 若速度过大将做离心运动而造成事故遥 已 知汽车质量为 m袁转弯半径为 R袁最大静摩 擦力为 f袁则最大安全转弯速度为 渊 冤 A. v= fmR姨 B. v= fRm姨 C. v= mRf姨 D. v= Rmf姨 10. 如图所示袁半径为 R尧内径很小的光滑半 圆管竖直放置袁 两个质量均为 m 的小球 A尧B从水平地面上以不同速率进入管内袁 A 通过最高点 C 时袁 对管壁上部的压力 为 3mg袁B通过最高点 C时袁对管壁下部的 压力为 0.75mg袁g为重力加速度袁忽略空气 阻力袁求 A尧B两球落地点间的距离遥 图 3 O 图 4 图 2图 1 O m r AB RO C 113 5. B揖解析铱雨滴相对于小明斜向后下落袁根据平行四边形定 则袁设小明同学的速度与雨滴竖直下落速度的合速度与竖 直方向成 兹角袁有 tan 兹越 3 m/s4 m/s 越 34 袁则 兹越37毅袁B正确遥 6. B揖解析铱由平抛运动规律知袁在水平方向上有 L越vt袁在竖直 方向上有 H越 12 gt2袁联立解得 t越 2Hg姨 袁v越L g2H姨 袁A 错 误袁B正确曰球从击球点至落地点的位移大小为 s越 H2+L2姨 袁 与球的质量无关袁C尧D错误遥 7. D揖解析铱v1=18 km/h=5 m/s袁v2=3.6 km/h=1 m/s袁d=500 m遥汽艇 行驶到对岸所需时间 t= dv1 =100 s袁汽艇沿河岸方向的位移 为 x=v2t=100 m袁即汽艇行驶到正对岸 P点的下游 100 m处 靠岸袁D正确遥 8. D揖解析铱0要2 s内袁物体在 y轴方向没有速度袁物体沿 x轴 方向做匀加速直线运动袁A 错误曰在 2要4 s内袁物体在 x轴 方向做匀速直线运动袁在 y轴方向做匀加速直线运动袁根据 运动的合成可知袁物体做匀加速曲线运动袁加速度沿 y轴方 向袁B错误曰在 0要4 s内袁x轴方向的位移为 x越 12 渊2+4冤伊2 m越 6 m袁y轴方向位移为 y越 12 伊2伊2 m越2 m袁则 4 s末物体的坐 标为渊6 m袁2 m冤袁C错误袁D正确遥 9. B揖解析铱篮球在空中做抛体运动袁水平方向做匀速运动袁竖 直方向做加速度为 g的匀变速运动袁B正确遥 10. C揖解析铱发球后球做平抛运动袁设球刚好过网所用时间为 t1袁发球速度为 v1袁球在竖直方向的位移 h1=3.5 m-2.25 m= 1.25 m袁水平方向的位移 x1=9 m袁则 t1= 2h1g姨 =0.5 s袁v1= x1t1 = 18 m/s袁若发球速度小于 18 m/s袁球不能过网曰设球刚好落 在对方底线中点所用时间为 t2袁发球速度为 v2袁球在竖直方 向的位移 h2=3.50 m袁水平方向的位移 x2=18 m袁则 t2= 2h2g姨 抑 0.84 s袁v2= x2t2 抑21.4 m/s袁若发球速度大于 21.4 m/s袁球将超 出对方底线袁所以发球速度范围为 18 m/s臆v臆21.4 m/s袁C 正确遥 11. 渊1冤设摩托车做平抛运动的时间为 t袁由题意可知袁摩托车 做平抛运动的竖直位移大小为 h= 12 gt2=5 m袁解得 t=1 s遥 渊2冤设摩托车的速度至少为 v1时才能越过这个壕沟袁则有 x=v1t=20 m袁解得 v1=20 m/s遥 渊3冤摩托车落地时竖直分速度大小为 v2=gt=10 m/s袁摩托车恰 好越过壕沟落地时的速度大小为 v= v12+v22姨 =10 5姨 m/s遥 12. 渊员冤设小球抛出到落在 B点的时间为 贼员袁则 h越 12 gt员2袁解得 贼员越园援源 s遥 渊2冤小球在水平方向做匀速运动袁则 xOB=v0t员=0.8 m遥 渊3冤设与斜面垂直碰撞时竖直方向的速度为 vy袁则 tan 兹越 v0vy 袁 下落的时间 贼2越 vyg 袁解得 x=v0t2= 815 m遥 第六章 圆周运动 1. B揖解析铱由图可知 A尧B两点角速度和周期相同袁根据公式 v =棕r 和 a=棕2r 可知袁B 点的线速度和向心加速度都比 A 点大遥 2. D揖解析铱根据线速度定义式 v越 驻s驻t 袁则线速度大小之比为 4颐 3袁A错误曰根据角速度定义式 棕越 驻兹驻t 袁则角速度之比为 3颐2袁 B错误曰圆周运动半径 r越 v棕 袁则圆周运动的半径之比为 8颐9袁 C错误曰根据 T越 2仔棕 可得袁周期之比为 2颐3袁D正确遥 3. D揖解析铱乘客做圆周运动的半径 R越 1532 m袁周期 T越30 min越 1 800 s袁根据 v越 2仔T R袁代入数据得 v抑0.27 m/s袁D正确遥 4. A揖解析铱小球受到重力和支持力袁且重力和支持力的合力提 供所需的向心力遥 5. A揖解析铱在最低点袁加速度竖直向上袁N1-mg= mv2R 袁此位置 滚筒与衣服之间压力最大袁水更容易甩出袁A正确曰脱水时 水受到的重力并未消失袁B错误曰脱水过程中滚筒对衣服的 作用力与衣服重力的合力方向指向圆心袁则滚筒对衣服的 作用力方向不一定指向圆心袁C错误曰脱水过程中滚筒对衣 服的作用力在最低点最大袁在最高点最小袁D错误遥 6. A揖解析铱汽车在坡谷时袁由 FN-mg=m v2r 袁可得 FN=mg+m v 2 r 袁r 越小袁FN越大袁而 D点半径比 B点小袁则 D点最容易爆胎曰 汽车在坡顶时袁由 mg-FN=m v2r 袁可得 FN=mg-m v 2 r <mg袁半径 越小袁FN越小袁越容易飞离地面袁所以 C点最易飞离地面遥 7. B揖解析铱图 1中袁在圆形桥最高点对车受力分析袁有 mg-N= m v 2 R 袁代入数据袁可得 N=0袁车将做平抛运动袁A 正确曰图 2 中袁在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球受重力尧弹力袁 合力提供小球的向心力袁B错误曰图 3中袁在最高点有 mg+F高= m v 高 2 r 袁整理可得 F 高=m v 高 2 r -mg袁在最低点有 F 低-mg= m v 低 2 r 袁整理可得 F 低=m v 低 2 r +mg袁根据能量关系可知 v 高< v 低袁故 F 高<F 低袁最容易拉断轻绳的位置一定是最低点袁C正 确曰图 4中袁火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道 时袁根据公式 Fn=m v2r 可知袁重力与支持力的合力不足以提 供向心力袁故火车易脱轨做离心运动袁D正确遥 8. C揖解析铱小球过最高点时袁若满足 mg越m v2r 即 v越 gr姨 时袁杆 受力是零袁A错误曰小球过最高点时袁若速度在 0耀 gr姨 范围 内袁则杆对球的作用力随小球速度增大而减小袁B错误曰小球 过最高点时袁杆对球的作用力可以竖直向上袁此时 mg原FN越 m v 2 r 袁即球受到的重力一定不小于杆对球的作用力袁C正确曰 小球过最低点时合力向上袁因重力竖直向下袁则杆对球的作 用力一定竖直向上袁D错误遥 261 9. B揖解析铱汽车转弯时袁静摩擦力提供向心力袁最大转弯速度 对应最大静摩擦力遥 即 f=m v2R 袁解得 v= fRm姨 遥 10. 在 C点时袁对 A 球袁由牛顿第二定律得 3mg垣mg越m vA2R 袁解 得 vA越2 gR姨 袁对 B 球袁由牛顿第二定律得 mg原0.75mg越 m vB 2 R 袁解得 vB越 gR姨2 袁由 2R越 12 gt2可得 A尧B球做平抛运 动的时间 t越2 Rg姨 袁两球做平抛运动的水平位移分别为 xA越vAt越4R袁xB越vBt越R袁A 尧B 两球落地点间的距离 驻x越xA原 xB越3R遥 第七章 万有引力与宇宙航行 1. D揖解析铱太阳处在椭圆的一个焦点上袁A错误曰根据开普勒 第二定律可知袁同一行星与太阳的连线在相等的时间内扫 过相等的面积袁B错误曰开普勒第三定律的表达式 a3T2 越k 中 的 T代表行星的公转周期袁C错误遥 2. B揖解析铱万有引力定律是牛顿发现的袁引力常量 G 是卡文迪 什测得的袁A错误曰引力常量 G 有单位袁其单位是 N窑m2/kg2袁C 错误曰r等于零时物体不能看成质点袁万有引力定律仍然适 用袁但是 r不再是物体间的距离袁不能提出万有引力无穷大 的结论袁D错误遥 3. A揖解析铱G越 Fr2m1m2 袁力的单位是 N袁1 N越1 kg窑m/s2袁距离的单位 是 m袁质量的单位是kg袁所以比例系数 G 的单位是 m3kg窑s2 袁A 正确遥 4. B揖解析铱神舟十三号的轨道半径小于天和核心舱的轨道半 径袁根据 Fn越G Mmr2 越m v 2 r 越m棕 2r越m 4仔2T2 r袁可得 T越2仔 r 3 GM姨 袁 可知神舟十三号运行的周期比天和核心舱的小袁A错误曰由 v越 GMr姨 袁可知神舟十三号运行的线速度比天和核心舱的 大袁B正确曰由 棕越 GMr3姨 袁可知神舟十三号运行的角速度比 天和核心舱的大袁C错误曰由于神舟十三号的质量和天和核 心舱的质量未知袁所以无法比较向心力大小袁D错误遥 5. C揖解析铱小水球野漂冶在空中来回运动而未野下落冶袁这是因为 小球处于完全失重状态袁引力全部用来提供向心力遥 6. A揖解析铱根据万有引力提供向心力袁则 G Mmr2 =m v 2 r =mr棕2袁 解得 棕= GMr3姨 袁v= GMr姨 袁轨道半径 r越大袁角速度越小袁 线速度 v 就越小袁所以 v 静约v 中袁棕 静约棕 中遥 7. B揖解析铱由公式 G MmR2 =mg袁得 M= gR 2 G 曰由公式 G Mmr2 = m 2仔T蓸 蔀 2r袁得 M= 4仔2r3GT 2 袁棕= 2仔T 袁不能求出卫星围绕地球运 动的轨道半径 r袁则不能计算出地球的质量曰由公式 G Mmr2 = m v 2 r 袁得 M= v 2r G 曰根据 T= 2仔rv 可求出轨道半径 r袁再依据 G Mmr2 =m v 2 r 袁能计算出地球的质量遥 8. D揖解析铱设地球质量为 M袁飞行器绕地球运行轨道半径为 r袁 则有 G Mmr2 =m v 2 r 袁可得 v= GMr姨 袁第一宇宙速度对应的轨 道半径在数值上等于地球半径袁 则空间站运行的线速度小 于第一宇宙速度袁大于天链卫星的线速度袁A尧C错误曰空间 站的周期 T= 2416 h=1.5 h袁而地球自转周期为 24 h袁可知空 间站相对于地面是运动的袁B 错误曰根据牛顿第二定律有 G Mm渊R+h冤2 =m 4仔 2 T2 渊R+h冤袁解得地球的质量 M= 4仔 2 GT2 渊R+h冤3袁 D正确遥 9. B揖解析铱对于近地卫星有 GMmr2 =m 4仔 2 T12 r袁赤道上的物体有 GMm r2 -mg=m 4仔 2 T22 r袁可得 T1<T2袁即近地卫星的周期比赤道 上物体的周期小袁 由 棕= 2仔T 知近地卫星的角速度大袁A尧C错 误曰根据 v=棕r可知袁近地卫星的线速度比赤道上物体的线 速度大袁B正确曰根据 an=棕2r可知袁近地卫星的向心加速度比 赤道上物体的向心加速度大袁D错误遥 10. B揖解析铱当物体的速度大到向心力恰好等于地球的万有引 力时袁物体就能成为地球的卫星而不落到地球上袁这个足 够大的速度是地球的第一宇宙速度袁大小是 7.9 km/s遥 11. B揖解析铱由万有引力提供向心力袁则 G Mmr2 =m 2仔 T蓸 蔀 2r袁代入 数据得 M抑5伊1026 kg袁B正确遥 12. D揖解析铱探测器近月环绕运动袁根据万有引力提供向心力袁 有 G MmR2 越m 4仔2R T2 袁解得 M越 4仔 2R3 GT 2 袁根据密度公式 籽越 MV 和体积公式 V越 43 仔R3袁解得 籽越 3仔GT 2 曰物体落到月球表面有 h越 12 g 月 t2袁在月球表面有 G MmR2 越mg 月袁解得 籽越 3h2仔GRt2 袁 D正确遥 第八章 机械能守恒定律 第 1课时 功尧功率 1. C揖解析铱A尧B选项所述情景中袁位移都为零袁D选项中冰壶 滑行时袁不受人的推力袁故人对物体不做功遥 2. C揖解析铱物体随倾斜的传送带向上一起匀速运动的过程中袁 传送带对物体的静摩擦力做正功袁A错误曰将物体轻放在水 平匀速运动的传送带上做加速运动时袁传送带对物体的滑 动摩擦力做正功袁B错误曰静摩擦力和滑动摩擦力都可以不 做功袁D错误遥 3. A揖解析铱加速下降过程袁加速度向下袁该同学处于失重状态袁 A正确袁B错误曰电梯对该同学的支持力始终竖直向上袁位移 向下袁则支持力一直做负功袁C尧D错误遥 4. B揖解析铱推磨杆的力的方向与瞬时速度方向相同袁为圆周 切线方向袁根据微元法可知袁推力所做的功 W越FL越2仔rF袁B 正确遥 262