课时检测训练15 圆周运动-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练15 圆周运动 >对应答案P579 基础对点练 对点练2圆周运动的动力学分析 对点练1圆周运动的运动学分析 4.如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和 1.(2024·黑吉辽)“指尖转球”是花式 B,一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在 篮球表演中常见的技巧。如图，当篮 钉子A上，开始时小球与钉子A,B在一条直线 球在指尖上绕轴转动时，球面上P,Q 上（图示位置），且细绳方向缠绕在两钉子上。现 使小球以初速度在水平面上运动，使两钉子之 两点做圆周运动的 间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与 A,半径相等 释放前相比，下列说法正确的是 () B.线速度大小相等 C.向心加速度大小相等 D.角速度大小相等 777777777777777 2.(2025·黑龙江哈尔滨市九中月考)在我国东北 A,小球的线速度变小 地区严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的 B.小球的角速度变大 游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地 C.小球的加速度变小 泼向空中，如图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏 D.细绳对小球的拉力变大 的瞬间，可抽象为如图乙所示的模型，泼水过程 5,内表面为半球型且光滑的碗 中杯子的运动可看成匀速圆周运动，人的手臂伸 固定在水平桌面上，球半径 O%R 直，在0.5s内带动杯子转动了210°，人的臂长约 为R,球心为O,现让可视为 为0.6m,则泼水过程中 质点的小球在碗内的某一水 平面上做匀速圆周运动，小球与球心O的连线与 竖直方向的夹角为6，重力加速度为g,则( A.小球的加速度为a=gsin0 B碗内壁对小球的支持力为F、=mg sin 0 C.小球的运动周期为T=2π Rcos 0 A.杯子沿顺时针方向运动 g B.P位置飞出的小水珠初速度沿1方向 D.小球运动的速度为v=√Rtan0 6.(多选)如图甲、乙所示为自行车车轮上的气嘴 C.杯子运动的角速度为行 rad/s 灯，在骑行达到一定速度时气嘴灯就会亮起来。 D.杯子运动的线速度大小约为酷ms 气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示， 弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接 3.如图所示，圆桌桌面中间嵌着 10B (小物块P受到的摩擦力忽略不计)，当车轮转动 可绕中心轴O转动的圆盘，A是 时，小物块P拉仲弹簧后使触点A、B接触，从而 圆盘边缘的一点，B是圆盘内的 接通电路，使气嘴灯发光，则下列说法正确的是 一点。分别把A、B的角速度记 ( 为wA,,线速度、g,向心加速度记为A、ag 物块 周期记为T、Ta,则 触电A A.wA08 B.vA>V8 触电B C.an<a D.T<TR 多 353 课时检测训练·物理 A.弹簧对小物块P的拉力就是小物块P做圆周：10.如图所示，小木块a、b和c 运动的向心力 (可视为质点)放在水平圆盘 B.气嘴灯在最低点点亮的临界速度比在最高点 上，a,b的质量均为m,c的 点亮的临界速度小 质量为受，a与转轴O0的距 C.要使气嘴灯在更高的车速下才能发光，可将 弹簧剪短一截后放回装置 离为1，b,c与转轴OO的距离为21且均处于水 D.匀速骑行中，气嘴灯中小物块P在最高点的 平圆盘的边缘。木块与圆盘间的最大静摩擦力 向心力比在最低点的向心力小 为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。 对点练3竖直面内圆周运动的两类模型问题 若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下 列说法中正确的是 () 7.如图，一同学表演荡秋千。已知秋 千的两根绳长均为10m,该同学 A.b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平 和秋千路板的总质量约为50kg 圆盘上滑落 绳的质量忽略不计。当该同学荡 B.当a,b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大 到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s,此 小相等 时每根绳子平均承受的拉力约为 C.b和c均未滑落时线速度一定相同 A.200N B.400N Db开始滑动时的角速度是√2kg C.600N D.800N 宰综合提升练 8.如图所示，长为L的轻绳一端固 11.水平转盘上距转轴1.2m处放置一个10kg的 定在O点，另一端系一小球（可视 物体（可视为质点），物体与转盘间的动摩擦因 为质点)，小球在竖直平面内沿逆 数为0.13。当转盘转动后，可使物体以0.5ms 时针方向做圆周运动。已知小球 D 的切向加速度做加速圆周运动，经过多长时间 运动过程中轻绳拉力F的大小与绳和竖直方向 物体和转盘发生相对滑动？（滑动摩擦力等于 OP的夹角0的关系为F=b十bcos0.b为已知的 最大静摩擦力，g=10ms) 常数，当地重力加速度为g,小球的质量为，则 小球在最低点和最高点的速度分别为 A.26-mg) 、g B.√gL、gL C.√gL (26-mg)L m 0. 26L 、 对点练4圆周运动中的临界问题 9.如图所示，在倾角为a=30°的 光滑斜面上有一长L=0.8m 的轻杆，杆一端固定在O点， 可绕O点自由转动，另一端系一质量为m= 0.05kg的小球（可视为质点），小球在斜面上做 圆周运动，g取10ms,要使小球能到达最高点 A,则小球在最低点B的最小速度是 A.4 m/s B.210m/s C.2/5 m/s D.22 m/s 课时检测训练·物理 354 12.(2022·辽宁高考)2022年北京冬 13.如图所示，暗室中一水平转 0 奥会短道速滑混合团体2000米 台上，距离转轴O)长为1 R 接力决赛中，我国短道速滑队夺 的位置嵌入一物块（可视为 得中国队在本届冬奥会的首金。 R艺 质点)。在常亮光源照射下 (1)如果把运动员起跑后进人弯 从上往下看，转台逆时针匀速转动，如果用频闪 道前的过程看作初速度为零的匀 光源照射转台，发现物块做顺时针匀速转动。 加速直线运动，若运动员加速到速度= 已知物块质量为m,频闪光源闪光频率为∫，观 9m/s时，滑过的距离x=15m,求加速度的 察到物块做顺时针圆周运动的周期为T,当地 大小。 重力加速度的大小为g。求： (2)如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道 (1)水平转台的最小转速n。 为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两 (2)转台以最小转速转动时给物块的作用力 名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为Rm= 大小。 8m、R2=9m,滑行速率分别为vm=10m/s、 2=11m/s,求甲、乙过弯道时的向心加速度大 小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。 355 课时检测训练·物理落体运动，由A=之g知，小球下落 设斜面烦角为0，aa-gsin0,在沿斜面 ，水平方向 则h=之，解得1=√信 时间仅与水井井口到水面高度差：有 询下方向上，有 n0乞gsin0·tn',解 上做匀速直线运动，所以水平距离为 关，D项正确。 2h h 3.D解析a的运动时问为t,则b的 得a√gng可知>a>a, x=,=w√g 运动时间为t一1s,旺.一1) 故A、C错误，在x轴方向上，有x=, (2)包裹落地时，整直方向速度为U,一 知B沿工轴的位移大于A沿工轴的位 1,解得t=5s,又图为x=1十%(- 移，故B错误：因为只有重力做功，根据 ，落地时建度为”一 gt=g√g 1s),解得x=180√5m,故选D. 动能定罩知mgh=E一Ea,因重力做 √，+u,=√0，+2gh. 4.D解析两小球抛出后都微平抛运 功和初动能相同，所以末动能相等，所 (3)包裹做平抛运动，分解位移x 动，两球从同一高度抛出落到同一点， 以A、B落地时的速度大小相等，速度 1 他们在竖直方向上的位移相等，小球 方向不同（不共面），故D正确。 1,y=乞8，包裹的轨迹方程为 在竖直方向上都做自由落体运动，由 9.AD解析若箭在竖直方向下落的 可知，它们的运动时同相 于Ng 商成相华：报都=爱可为甲，乙新入 12.(1)1s(2)40m 1 2 g 壶中时竖直方向的分逮度巴，相同，根 解析(1)A为轨迹的最高点，说明 等，对Q球tan53°=义= 运动员在A点速度方向水平向右，设 据tan-可得甲、乙所射箭初速度 O到A时间为t1, 器，解得一警球P垂直打在特面 大小之比为-tn37° 由斜抛运动规律，竖直方句上有 上，则有=U,tan53°=gtan53° tan53-6·根据 vsin (0-a)=gt. 号所以受-器载选D, s加日-g可得甲、乙所射箭落入壶口 解得41=18， 运动员从O到B过程，将运动分解为 5.C解析a,b 两个小球抛出后 时建度大本之此为品一曲部-是 沿斜面向下方向和垂直斜面向上方 向，到B点时速度方向平行于斜面 微平抛运动，有x 故A正确，B错误，者两人站在距童相 向下。 y-号， 同水平距离x处射箭，设插入壶中时 甲乙两箭位移与水平方向的夹角为a 将半圆轨道和斜百重合放量，会发现 速度与水平方向夹角为8，根据平抛运 两轨道交于A点，也就是说当抛出小 动推论tan0=2tana=2,义=g 球的速度恰好为某一值时，两小球会 文，可 在同时落到半团轨道上和斜面上，图 得箭下落时问为一√ an0,则甲、乙 中的x和y分别为小球做平抛运动的 g 垂直斜面方向，有 水平位移和整直位移，根帮几何关系 所射箭在空中运动时同比为 v-Vosin 0,a-gcos a,t 可得义=tan30°，(x-h)2+y2= a Vian 37 /an53 了根据工■，可得甲、 解得2=2s, 联立解得=3驰，故连C. 则运动员从A点运动到B点的时间 2 乙所射箭初速度大小之比为”=丝 △1=t2-41=15e 6.②h (2)解法一：设运动员落在斜面的D tan 解析石子做平抛运动，竖直 子故C错误，D正确。故选AD. 3 点，由垂直斜面方向运动对称性可得 方向做自由落体运动，则有2gh=巴，’， 小球从O到B与B到D所用时阿相 可得落到水面上时的竖直速度巴，一 10,B解析小球抛出后起过第二台 等，平行于斜面方向， 阶，极据平抛运动的特点水平方向做 √2gh,由题意可知≤tang,即≥ 匀速运动，竖直方向做自由落体运动 xm=%·24+2a,(24,), a如)，石子糌出婆度的最水做 √2h 知h,=2L=2,4=%4>2L,小 巧=Uc0s0,a2=gsin a, 小球在水平方向做匀速直线运动，C 为②贴 球抛出后不会越垃第三台盼，极据平 1 tan 抛运动的特点水平方向做匀速运动， 为OD中点，则x=之工m 7.D解析运动逆过程相当于从篮根 竖直方向做自由落体运动知h,=3L 代入数据解得x=40m. 微平抛运动，第一次抛到B点，第二次 =名，西=%6≤3L,解得 解法二：小球在水早方向毁匀速直线 抛到C点，下落的高度相同，因此运动 运动，有 时问相同，鉴直分速度相同，落到C点 √10m/s<u≤√15m/s,故选B. Ioe=v cos (0-a)t, 时水平速度更大，速度与水平夹角更 小，因此球在C点抛出速度©。更大， ,胚(2)√+2gh 11.(10Ng 由几何关系可得x= cos a' 同时抛射角日更小，故选D, 解得x=40m。 8.D解析对于A质点，w=g,根据方 课时检测训练15 -宫以得以-√悟对于B质点， 解析(1)包裹脱离无人机后做平抛1，D解析根锯题图可知，Q点到轴的 运动，在竖直方向做自由落体运动， 距离大于P点到轴的距离，则Q点做 ·579 高考一轮总复习·物理 四周运动的半径大于P点微圆周运动|6BC解析弹簧对小物块P的拉力 度大小相等，方向不相同，故C错误： 的半径，A错误：P、Q两点同轴转动， 和小物块P的重力的合力提供小物 b开始滑动时，最大静摩擦力提供向 角速度大小相等，根据v=wr和a 块P做图周运动的向心力，故A错 u,结合A项分析可知，Q点的线速度 误，在最高点气嘴灯恰好点亮时有 心方，kmg=m·2,解待w=√竖。 和向心加速度均大于P点的，B,C错 误，D正确。 mg十F=m ,,在最低点气考灯恰 故D错误。 11.2.4s解析物体 2.C解析由题图乙中水珠做离心运动 的轨迹可知，杯子沿逆时针方向运动，P 好点夹时有F-以g=二，可知号 假加速圆周运动，所 位置飞出的小水珠初速度沿2方向，故 以静摩擦力不指向 >出，所以气嘴灯在最低点点亮的施 A,B辑误：杯子运动的角滤度为。= 圆心，（如图）把静摩 △ 界速度比在最高点点亮的临界速度 擦力分解，可知Fn X代入数据得ow-号ad/s,放C 小，故B正确；由B项分析可知气嘴 =ma 灯在最低点更容易点亮，要使气嘴灯 正确：杯子运动的轨迹半径约为0.6m, 在更高的车速下才能发光，由F一 Fe=m r 则线速度大小约为g=aR=7红m/s,教 5 E一,可 mg=mra可得=√m一7 当物体恰好滑动时(mg)=F。十 D错误。 Fe, 3.B解析因A,B两点同轴转动，则 知将弹簧剪短一裁后放回装置，使得 联立以上三式，解得v=1,2m/s, 角速度相同，则A=g,远项A错误： 接通触点A,B时弹簧可以提供更大 物体沿圆周做加速运动，所以【= 因为Ta>r,根据=wr可知，A> 的力，故C正确；匀速骑行中，小物块 g,选项B正确；因为rA>r,根据a= P在各个点受到的向心力一样大，故 卫=2.48 r可知，aA>aB,选项C错误；因mA= D错误，放选BC, 12.2.7m/g22器 甲 m阳，根据T-2红可知，T=T,选项D7,B解析该同学身高相对于秋千的 绳长可感略不计，可以把该同学看成 解析(1)根据速度位移公式有■ 错误， 2ax代入数据可得a=2.7m/s2。 4.C解析小球以初速度在水平面 质点。当该同学满到秋千支架的正下 上做圓周运动，小球在竖直方向受力 方时，由牛顿第二定律有2F一mg= 2)根据向心加速度的表达式a=只， 平衡，在水平方向受细绳拉力，该拉力 T,代入数据解得F=410N,选项B 提供小球做圆周运动的向心力，因此 可得甲、乙的向心加速度之比： 小球的线速度大小不变，A项错误：由 正确。 于v=w旷，两钉子之间维绕的绳子逐渐 8.A解析0m0°时，F■2b,小球在最 释放，”增大，小球的线速度大小不变， 低点，设其速度为巴，由牛颜第二定律 ×是-器 则角速度u变小，B项错误：由a= 甲、乙两物体做匀速圆周运动，则运 可知，小球的线速度大小不变，角速度 ，得2b一mg=m二，解得4=} 动的时间为1= ,代入数据可得甲、 w变小，小球的加速度变小，C项正确 由向心力公式可得小球的向心力F /2b-m证：0=180°时，F=0,小球 乙运动的时间为，-悟。-晋 ,”增大，细绳对小球的拉力变小， 在最高点，设其速度为叫，由牛顿第二 因t。<z,所以甲先出弯道。 D项错误。故选C。 定律得mg=m完解得，=V工，选 5.C解析小球在碗内的某一水平面上 1.D号 做匀速圆周运动，受力如图，竖直方向 项A正确， 有Fcos=mg,水平方向有Fxsin0= 9,A解析小球恰好到达A点时的速 (2)m√4x(f-7)+g ,联立解得a=8m0.R一，故 度为A=O,此时对应B点的速度最 解析 (1)水平转台的角速度 小，设为阳，对小球从A到B的运动过 au=2πn, A,B幡误；又由a=禁Rsin(,小球的运 程，由动能定理有之m,-立m,' 频闪光源闪光一次的时问句隔里转 动周期为T=2红 Rcos0,故C正确： 2 ngLsin a,代入数据解得va=4m/s, 台逆时针转过的角度0=子·■… g 故选A。 观察到物块顺时针转过的角度 又由a一Rn0小球运动的速度为v一 10.B解析木块随圆盘一起转动，水 0'=2kx-0(k=1,2,3,…）, gRsin0 平方向只受静摩擦力，放由静摩擦力 ,故D错误。 cos 0 提供向心力，当需要的向心力大于最 由角速度的定义有0·了-票。 大静摩黎力时，木块开始滑动。b、c 质量不等，由F,=mwr知b、c所受摩 解得n=f宁(k=1,2,3,…, 擦力不等，A错误：当a,b和c均未滑 及=1时，转魂最小网=- 落时，a,b、c和圆盘无相对运动，因此 它们的角速度相等，F,=mr,所以 (2)物块做圆周运动所需询心力为F, a、c所受摩寒力的大小相等，B正确： F.=mL(2πn)3, b和c均未滑落时，由p=ur知线速 转台给物块的作用力 高考一轮总复习·物理 ·580 F=√F+(mg) 题意：根据Gm=mg且m也为 |10.C解析由平抛运动规律：x=。1, R 解得F=m√4xL(-)+g 已知量，可求出月球表面的重力加速 A=之，得x=√臣，两种情况 度，故D正确，不符合题意。 课时检测训练16 下，抛出的速率相同，高度相同，故 6.B解析根据万有引力等于重力有 1.C解析 由开首勒第三定体得 GM-mg可得M- 。,则地球的平 会-子由6觉管-8，写特8 R :-√)-√ M 3g Me 均皆度可表示为p一74CR:故AC 7 C正确。 售民：提器=加g结合M g M =千，解得R。=2R,选 R 2.B解析设鹤桥二号在捕获轨道、东 联立可得S-SARO1星轨道处的 项C正确。 结轨道半长轴分别为r、”,笃桥二号 G 11,B解析由(b)可知探测器探测 在捕获轨道、冻结轨道运行的周期分 gR 到Q的亮度随时问变化的周期为T 别为T,、T,:根据开普勒第三定律有 重力加速度g一R十，故B正确： =4一，则P的公转周期为4一6，故 T了疗方，代入数据解得T≈288，A 根据万有引力提供向心力可得 A错误，P绕恒星Q做匀速圆周运 物-州R千而站合M-答可得 GMm e 错误：鹊桥二号在捕获轨道运行时，根 动，由万有引力提供向心力可得GMm 据开普勒第二定律可知，鹊桥二号与 月球的连线在相等的时间内扫过的面 S-SARO1星运行的速度v=√R干五' ER =m 示，解得半径为r= GMT 积相等，因此鹉桥二号在近月点附近， 故D错误。故选B. V4π 相等的时间内通过的弧长更长，运行 7,B解析根据“泰坦”使土是做圆周 GM(-) 运动，由万有引力提供向心力，则 -,故B正确；P的角速 的速度大，在远月点附近，相等的时间 内通过的瓢长更短，运行的速度小，因 G学=m(停)化简得到M=答 度为=2红 此鹪桥二号在近月点的速度大于远月 宁：故C错误；P的 代入数据得M≈5×10“kg,故选B. 点的速度，B正确：根据卫星变轨原理 8,D解析根据万有引力定律得F一 可知，鸷桥二号在捕获轨道近月点 声建度大小为。-（气广· 要减速才能远入冻结轨道运行，所以 GM(to) 2π 2RGM 腾桥二号在棚获轨道运行时近月点的 √4 速度大于在冻结轨道运行时近月点的 号，王跃在火星表面受的万有引力是 故D错误。故选B。 速度，C错误：在近月点，根据万有引力 在地球表面受万有引力的号倍，选项 12.C解析设地球的质量为M,物体 定徘和牛颜第二定律，可得GMm 在赤遭处随地球自转做圆周运动的 r D错误，特合题意；根据G=mg可 角速度等于地球自转的角速度，轨道 R ma,则有a=G4 ,子，由此可知，在捕获轨 得5=MR21 半径等于地球半径，物体在泰道上的 重力和物体随地球自转的向心力是 道运行时近月点的加速度等于在沫结 一，风=分×2-告，则火墨 轨道运行时近月点的加速度，D错误。 素面重力加速度为音8，放B正确，不 万有引力的分力。有G R 一mg 3.A解析根据万有引力公式F 符合题意；根据P= MM mmR,物体在两极受到的重力等于万 G可知，图中。处单位质量的海水 P 有引力GMm =mg。,所以g。>g,放 受到月球的引力最大，故选A。 M R 4,AD解析设初速度为，由对称性 R,解得M A银误在两极mg,一GMm, 可知整直上抛的小球在空中运动的时 不符合题意，因为火星表面的重力加 =&o 月-g因免得管一京一亏造缓A 速度是地球表面重力加速度的号修， G,放B器误：由G R 一mg= 正确，B错误：由G恤=mg得M 根据6一知火星上跳起的商度是地 wRn=6管得a√令 R 告总-袋-号×得广 球上跳起离度的号倍，为？，故A正 故C正确：地球的平均害度p-兰 确，不符合题意。故选D。 &oR 动，选项C错误，D正猜。 9.B解析由万有引力定律可得，质量 G 3g0 为m的物体在地球表面上时，受到的 4 4πCG示，故D错误。 5.A解析根据万有引力提供向心力 可知G+-m(停)广R+),“先 R,,质量为 万有引力大小为F。=G”, 13.(1)RNF-ma mg一1） m的物体在火星表面上时，受到的万 江二号”的质量不可求出，但月球质量 有引为大小为R=6觉，三者的比 (2)(R+23x(R+h 可求出，故A错误，符合题意，C正确 16GIR 不符合题意：根据T=红R+2可求 0 解析(1)设压力传感器读数为F时 三=0.4，B正骑，A、C、D 火箭上升的高度为H,则此时砝码所 出其运动的线速度，故B正确，不符合错误。 受的万有引力大小为 581 高考一轮总复习·物理