周测评(8) 圆周运动-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏鲁渝甘贵云川皖B版）

2024一2025学年度学科素养周测评（八） 物理·圆周运动 (考拔时同40分钟，惑分100分》 一、单项选择题：本题共3小题，每小题10分，共0分。每小题只有一个选须符合题目 要求。 题号 答案 1,在东北严寒的冬天，人们经常玩一填泼水成冰"的静戏，具体漫指是把一杯开水补罪线 均匀快建地霞向空中。图甲所示是某人玩“爱本成体“聱戏的瞬间，其示意图如图乙所 示。发水过程中杯子的运动可看藏匀速圆州运动，人的手臂神直，在Q5s内德动杯子 旋势了210°，人的臂长约为Q6m。下列说法正确的是 A波水时杯子的旋转方向为颗时针方向BP位置飞出的小水球初速度沿1方向 C杯子在南转时的角速度大小为管ad/。D.杯子在酸时的线速度大小的为ms 2期代出叙的天工开物)中记录了粗先的劳动智慧，如图甲所示为“牛转能车“，刺用春力 转动不同半径齿轮来改变水下的转速，从而将水运送到高处。粗先的智慧在今天也得 到了继承和发扬，我国自主研发的齿轮传动系统，打被了国外孝断，使中国高铁持续运 行速度达列350km/h,中国高铁成为中国制造的一张“金名片”。图乙中A,B是传轮边 绿两点，C点位于A所在齿轮的中同（图中未标出），三点E各自轴心的距离a力·龙一 3:2:2,在齿轮转动过程中 甲牛转服军 乙观代传轮 A明=一年 学科素养周3测浮八)物理第1页共4页) 衡水真无 BB、C两点线速度大小调足u=比 CA.B的向心加速度大小之比为aA·aa一3：2 D若两传轮做非匀速测周运动，则A.B两点线速度大小仍有A一 3.如图甲所示，被称为魔力陀塑“玩几的陀螺能在醒轨道外侧腔转不脱落，其原球可等效 为如图乙所示的模亚，半轻为R的磁生隔轨道经直因定，质量为m的铁球（视为爱点）沿 轨道外侧运动，A,B分别为轨道的是高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆 心且大小不变，不计摩擦和空气力，重力加建度为，周 A.铁球绕航道可能做匀速屏调运动 昌由于藏力的作用，铁球烧轨道运动过程中机械能不守征 C铁球在A点的速度必须大于，R D载道对铁球的随性引力至少为5m眼，才能使铁味不税轨 二.备项进样愿：本题共2小题，每小面10分，共0分。部小题有多个选项符合题目要求， 全部进对得10分，进对但不金的得5分，有透情的得0分。 题号 4 5 答案 《,四个完全相同的小味A,日，C,D均在水平面内敏网锥暴运动。如图甲历示，基中小球 A,B在司一水平面内数圆银星运动（连接B球的绳数长）：如图乙所示，小球C、D在不 间水平面内敏医体摆运动，但是连接小球C,D的绳与竖直方向之间的夹角相间（连接D 球的绳较长)，则下列说法正蜂的是 《》 A,小球A,B角速度相等 且小球A,形线建皮大小相等 C.小球C,D线迷度大小相等 D小球D受到绳的权力与小球C受到绳的拉力大小相等 密程 学科素养周测坪八)物理第2页（共页} 1B 5.如图所示，A.B两个小滑块用不可种长的轻绳连接，放置在水平转台上：网4=Q1kg: m而一62k好，绳长一1,5m,网滑块与转台列的动家擦四数：均为Q5(议最大静摩擦力 等于滑功摩擦力》，转台静止时轻蝇烈好钟直但没有弹力，转台从静止开始绕竖直转轴 援慢加建转动（任意一段楼奴时闻内可认为转仔带匀建到周鸢动），g取]0m:,以下 分析正确的是 A当w=3ad/:时，轻绳上的拉力等于D 且当一厚d:时，A,B开始在装台上持 C当一√号d/:时，A受到的率擦力为0 D.当w=d/s时，轻绳上的拉力为1N 三，非选择题：本题共3小题，共50分。 6.(12分》某实验小组暖过如图所示的羲量验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随 杆一起淡竖直杆敏匀速风周运动，力传银器通过一射绳连接滑挽，用来测量向心力F的 大小。滑块上固定一毫光片，宽度为，与州定在铁架台上的光电门可测量精块的角违 虔“，旋传半径为R,每经过光电门一次，通过力传感器和光电门低同时获得一组向心 力F和角速度的数据 力传感器 《1)某次旋转过程中，意光片经过光电门时的速光时同为，则角速度w一 (2)以F为纵全标，以 —(填“a““(”或”）为战坐标，可在坐标纸 中描出数据点作一条直线。 《3)该小组验正《2)中的表达式时，经多次实验，分析检雀，仪器正常，操作稽读数均设没有 问恩，发现示数F的测量值与其理论值相比 (填“偏大”或“偏小")，主要累 因是 7.(18分)如图断示，一轻支架由水平段ON和竖直段00组域。轻弹簧一端周定于0点， 另一端与套在水平杆(ON上的A缘相连，一根长为1一10m的轻绳连接A,B可绿。A 球质量m=1kg:B球质量m4kg,A球与水平杆间的动深派因数a一4,36，弹簧原 长=20m:劲度系数★=450N/m,初始时使A球尽量压期弹簧并恰好处于静止状 态。现使系统烧O了轴缓慢转动起米，转动过程中解持A,B两球始饶与)在间一写 直平而内。当系能以某角速度意定转动时，翎蝇与爱直方向成角，此时弹簧的弹力 大小恰好与初始时相同。设最大静摩樱力等于滑功学藤力，不计空气阻力。加3了 学科素养周测浮八)物理第3页共4页) 衡水真夏 0,5,837”=48,g=10m/8,求： (1)初始时弹簧的长度。 (2)细蝇与竖直方向成3T角时，系能转动的角速度 8(0分)如国所示，两个国定的，大小不同的整直半图形光滑物道在最高点A平滑连接， 小圆半径n一0.5m,大圆半径一】.0m,小属最低点O恰在大到置心处，O点有一弹 射装置（图中末领出），可水平向右弹射质量为四：■0,2kg的滑换。放置在光滑水平而 上的中室长直数料板与大周的最低点B平滑过度，若塑料服质量m=Q2g,长度L 一2.4m,厚度一0.5m,得块与显料板上表面之列的动摩擦因数一Q.5,滑块可栈为 质点，重力加速度g取1Dm/幻。求： (1)若滑块能做完整的置同运动，带块在最高点的最小速度助大小。 (2)以的一√行m/s向右弹射滑块，滑块列达大网航道B点时历受支持力的大小， (3)以孙=√44m/向右弹射滑块，滑块第一次落地点到B点的水平距澳。 滑块 带料板 领密在 学科素养周测评！八)物理第4页（共4页}·物理 参考答案及解析 水平方向上的加速度大小为a=_5,由牛顿第 (3)以A点为原，点，沿水平方向为x轴，竖直方向 t h 为y轴建立坐标系。则着陆时水平方向的速度为 二定律可得，高尔夫球飞行中受到的水平风力大小 v.=th sin 37=12 m/s 为F=a=mg,D正确。 着陆时竖直方向的速度为=g一功c0s37°= h 三、非选择题 34m/s 着陆速度与地面夹角的正切值为k=tana= 6.(1)4.202.00(2)b(3)1.97 【解析】(1)由游标卡尺读数规则可知读数为d 丝=17 v6 4mm+10×0.02mm=4.20mm,由此可知钢球通 8.(1)6m/s(2)√85m/s(3)0.55m 过光电门的速度=4=2.00m/s t 【解析】(1)球从最高点运动到篮筐的过程中，竖直 (2)钢球做平抛运动时，水平方向是匀速直线运动， 方向高度差△h1=4.85m一3.05m=1.8m 竖直方向是自由落体运动，故B处摄像头所拍摄 由公式h=支财 的频闪照片为b。 解得1=0.6s (3)由平抛运动规律可得，竖直方向h=,水平 球入筐时速度的竖直分量西一g贴=6m/s 球入筐时速度的水平分量=tan45°=6m/s 方向x=6t,解得=x 2h ,代入数据得 球水平方向微匀速直线运动，则g=如=6m/s 1.97m/sa (2)球从出手到运动到最高，点的过程中竖直方向 7.(1)32m/s(2)75m (3)17 高度差△h2=4.85m-2.40m=2.45m 【解析】(1)运动员竖直分速度，=%cos37°= 由公式h=2对 16m/s 解得t2=0.7s 从A,点到C点过程中速度变化量大小为△= 最高点速度竖直分量%=0 2%=32m/s 由公式V=V一g2 (2)以A点为原点，沿缓冲坡方向为x抽，起跳方 解得-7m/s 向为y轴建立坐标系。则y轴方向加速度为a,= 则出手速度的大小4=√十坑=√85m/s gcos37°=8m/s (3)球水平方向运动总位移=(11十妇)= 往返时间为t=2=5s 7.8m ay 球员距三分线的距离x=x1一7.25m=0.55m x轴方向加速度为a,-gsin37°-6m/s A,B之间的距离为L=a,=5m 2024一2025学年度学科素养周测评（八） 物理·圆周运动 一、单项选择题 rm/s,D正确。 1,D【解析】由图乙中小水珠做离心运动的轨迹 可知，杯子的旋转方向为逆时针方向，P位置飞 2.D【解析】由图可知，A、B同缘传动，无论是做 出的小水珠初速度沿2方向，A、B错误：杯子旋 匀速圆周运动还是变速圆周运动边缘线速度大 7 小均相等，故由v=ar,可得A:B=TB:TA= #的角地度为。一总会-ds.C 2:3,A错误，D正确；A、C同一齿轮同轴转动， 角速度相同，则有Ate=rA:rC=3:2,A、B 错误；杯子旋转的轨迹半径约为0.6m,则其旋转 线速度大小相同，所以g:心=3：2，B错误：由 的线速度大小约为0=R=7X0.6m/s 3 向心加速度公式a=号，可知A,B两，点向心加建 ·11 1B 衡水真题密卷 学科素养周测评 度之比为aA:aB=ra:rA=2:3,C错误。 0,此时A受到的摩擦力为0，C正确；当A、B刚 3.D【解析】磁力和支持力都不能对铁球做功，只 要在转台上滑动时，则对B有Ft十mg 有重力会对小铁球做功，所以铁球的机械能守 mwl,对A有Fr=mAg,解得1=√5rad/s, 恒，铁球不可能做匀速圆周运动，A、B错误；铁球 当w>√5rad/s时，A、B开始在转台上滑动，当 的速度只要大于0即可通过最高点，C错误；铁球 w=√5rad/s时，轻绳上的拉力为Fr=mmAg= 在最高点的递度恰好为0，到达最低，点时的速度 0.5N,B、D错误。 满足mg·2R=弓m,轨道对铁球的支持力恰 三、非选择题 好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即 6.(Dar 1 (2)() (3)偏小(4)滑块与水平 E-mg=m只，联立得F=5mg,D正确 杆之间存在静摩擦力 【解析】(1)每次遮光片经过光电门时的线速度 二、多项选择题 4,AD【解析】对题图甲中A、B两小球分析，设绳 大小为一忌，由线选度大小和角选度大小的关 与竖直方向的夹角为0，绳长为L,小球的质量为m, d 小球A,B到悬点的竖直高度为h,如图所示，则有 系式可得w一是=R md2 g mgtan0=m sin8,解得w√osg√景，可知 & (2)根据牛顿第二定律可得F=mRw2= R(△)， 可知F与成正比，以F为级坐标，为 1 小球A、B的角速度相同，由v=aw可知，小球A、B 的线速度大小不同，A正确，B错误；对题图乙中 C,D两小球分析，设绳与竖直方向的夹角为α，小 横坐标可在坐标然上描出一条直线，斜率为。 球的质量为m,绳长为L,有mgtan a=mar Lsin a, (3)力传感器测量的F是绳子的拉力，而在实际 情况中，滑块在做圆周运动时还会受到水平杆对 解得w=√Lcos a g,又r=Lsin a,由v=awr可知 它的静摩擦力，向心力等于绳子拉力F和静摩擦 v=√gLsin atan a,连接小球C、D的绳与竖直方 力之和。因此，在滑块与水平杆之间存在的静摩 向之间的夹角相同，绳长不同，因此小球C、D线 擦力的影响下，力传感器示数F作为向心力时会 速度大小不同，C错误；设绳上的拉力为FT,竖直 比向心力理论值偏小。 7.(1)0.16m(2)5rad/s 方向有F1cOsa=mg,则有Fr=mg,因连接小 cos a 【解析】(1)初始时弹簧处于压缩状态，A球恰好 球C、D的绳与竖直方向夹角相同，可知小球D 处于静止状态，设初始时弹簧的压缩量为△1，则 受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等， k△l=μ(mu十ma)g D正确。 解得△=0.04m 则初始时弹簧的长度为l。=1一△1=0.16m。 (2)当系统以某角速度稳定转动，弹簧的弹力大 小与初始时相同时，弹簧处于拉仲状态，拉仲量 与初始状态的压缩量相等，对B球有 mg mag tan37°=mw2ra 5.AC【解析】当轻绳刚好出现拉力时，则对B分 rg=l+△+Lsin37 10 解得w=5rad/s。 析可知m昭=mawL,解得o一√3rad/s,当u 8.(1)√/10m/s(2)14.8N(3)3.4m =√3rad/s<w时，轻绳上的拉力等于0，A正 【解析】(1)若滑块恰能做完整的圆周运动，滑块 10 确：当w一√ rad/s=h时，轻绳上的拉力等于 在最高点只有重力提供向心力，有mg=m 1B ·12 ·物理 参考答案及解析 解得u=√/10m/s 对滑块，根据能量守恒定律有 (2)从O点到B点，对滑块根据动能定理有 wmg红=2m场一之m 1 mn-之话一之m听 滑块离开塑料板后做平抛运动 在B点根据牛顿第二定律有FN一mg=m通 x=vt r2 解得Fv=14.8N h-ige (3)滑块与塑料板组成的系统动量守恒，规定向右 滑块第一次落地点到B点的水平距离为x= 为正方向，根据动量守恒定律有 十x2 m阳=%v十mt 解得x=3.4m。 根据能量守恒定律有 mgL=之m6- 2m'21 2 ma 2024一2025学年度学科素养周测评（九） 物理·万有引力与航天 一、单项选择题 a 1.A【解析】要想使天舟五号与空间站在同一轨 票-k君√原如卫湿在花地软道上的周期 道上对接，则需要使天舟五号加速，与此同时要 与在转移轨道上的周期之比约为1：8，D正确。 3.A【解析】取B为研究对象，B绕O点做匀速国 想不脱离原轨道，根据F=m二，则必须要增加向 周运动，设A、B的质量分别为m和2，由万有引 心力，即喷气时产生的推力一方面有沿轨道向前 力定律及牛顿第二定律得Gm=m(), 的分量，另一方面还要有指向地心的分量，而因 喷气产生的推力与喷气方向相反，A正确。 解得m-,又根据n=,一，则A的质 GT 2.D【解析】静止轨道上的卫星角速度与赤道上 物体的角速度相等，卫星的轨道半径更大，其速 量为m1=,A正确。 GT 率更大，A错误；S点与P点到地球中心的距离 二、多项选择题 是相等的，根据牛顿第二定律和万有引力定律得 4AB【解析】根据G=m(停)r=m- a=GM r2 ,所以卫星在静止轨道上经过S点与在转 ,解得T-√a-以。-√则适 移轨道上经过P点的加速度相同，B错误；在椭 圆轨道近地，点实施变轨成椭國轨道是做逐渐远 行月翔之比为层，向心办逢度之比为总，线连 离圆心的运动，要实现这个运动必须给卫星加 速，所以卫星在异常轨道上经过Q点的速率大于 度之比为√日，A、B正确，C错误：根据星球表面 在近地轨道上经过Q点的速率，卫星在近地和静 万有引力等于重力可知G=mg,由于不知道 止轨道上运动，由万有引力提供向心力得血 “木卫三”和“土卫二”的半径之比以及质量之比， m可，所以卫里在近地轨道经过Q,点的连度大于 所以无法求出表面重力加速度之比，D错误。 5.AD【解析】设列车在A时，∠AOO=0,列车在 在静止轨道上经过S点的速度，所以卫星在异常 A点受到地球的引力F=mg,列车在A点受到的 轨道上经过Q点的速率大于在静止轨道上经过 合力Fa=Fo·sina,根据几何关系有sin0 S点的速率，C错误：由几何知识知转移轨道的半 长轴为地球半径的4倍，由开普勒第三定律有 R产，解得E人=mg,A正确：由G- R ·13 1B