08 圆周运动-【伯乐马】2026年高考物理一轮复习同步考练卷

八、圆周运动 1.答案：C 元 根据题意可知跳绳的转动角速度为，一△ Trad/s=5πrad/s, 30 故每分钟跳绳的圈数为，=5πX60 =150,故选C。 2元 2.答案：D 根据w=可知，速率不变，半径减小，则角速度m变大： 根据a=”可知，速率不变，半径减小，向心加速度a变大。 3.答案：C 选取手帕边缘的一个质量为的质点为研究对象， 经过最高点则需满足mg三m(2 1g1 10 解得n=元√2a-3.14×√2x0.4/s=1.12r/s,故选C 4.答案：C 沿a轨迹运动，是小球没有力作用时的轨迹，A错误； 沿b轨迹做离心运动，可能是？增大了或可能是F减小了一些， B错误；C正确； 沿c轨迹运动，可能是v减小了或可能是F增大了，D错误。 5.答案：A 根据牛顿第二定律得，mg=mRw,解得w= R ,A正确。 6.答案：A 若小齿轮组选择齿轮半径为r,则有小齿轮角速度为ω= 2πr3 Tr 2元r3 由题意可知T=1s,所以0= 后轮角速度与小齿轮角速度相等，所以后轮线速度为 v=wR=2xr3R 所以r越小，v越大，所以选择最小齿轮半径r1时，后轮线速度最 大，即u=2xR ，A正确。 扩1 7.答案：B 弹簧对小球的弹力提供向心力，则有·1= mω·6l=k·3l' 联立解得B正确。 8.答案：BC 悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球 的线速度不变，A错误； 当半径减小时，由=号知m变大为原来的2倍，B正确： 再由4，=”知向心加速度突然增大为原来的2倍，C正确： 在最低点下一mg=m,故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬 线拉力变大，但不是原来的2倍，D错误。 9.答案：AC 对小球受力分析可知F向=ng tan45°=mw2R 解得w=5rad/s,故A正确； 线速度大小为v=wR=2m/s,故B错误； 向心加速度大小为an=w2R=10m/s2,故C正确； 所受支持力大小为N==EN,故D错误。 10.答案：AD 设两车的质量均为m,与地面的动摩擦因数均为：。 两车在转弯过程中，由牛顿第二定律列方程： 4元2 umg =ma=mmo'r-m r, A车转弯半径大，则A车的线速度v较大，角速度ω较小，周期 T较大，加速度a两车一样大，A正确，B、C错误； 完成转弯的时间t=4T,则A车完成转弯的时间较大，D正确。 11.(1) 0”》。T为打点计时程打点的时间间隔，为因盘半 径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n 为选定的两点间的打点数（含两点）；(2)7.3rad/s 解析： (1)在纸带上取两点为n个打点周期，距离为L, L 则圆盘的线速度为v=(n-)T 则圆盘的角速度w=”= x2一x1 ,=(m-1)TrT(n-1)r 式中T为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、 x2是纸带上选定的两，点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定 的两点间的打点数（含两点）； (2)从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期， 其总长度L=11.20cm.代入数据解得w≈7.3rad/s. 2026年伯乐马一轮复习同步考练·物理答案·第1页 12.10.05/20(2)f=2(=1,23）(8)AC 解析： (1)白点转动一圈需用时为T=1=0.05S (2)小华同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，观察不到白，点 运动，说明每次闪光时白点刚好位于同一位置，则闪光周期为 T'=kT=k=1,2,3,…) 频闪光源的频率为f=公=1,2,3，…） (3)白，点转动的频率为f,=元=20Hz 若光源闪光频率为19Hz,即闪光周期大于白点转动周期， 每次闪光时，白点出现的位置都比上次闪光时沿顺时针转动一 定角度，所以观察到白点顺时针转动；同理可知若光源闪光频率 为21Hz,则观察到白，点逆时针转动，故A正确，B错误； 若光源闪光频率为22Hz,则每次闪光时， 1 221 观察到白，点逆时针转动的圈数为V=1一 111 20 观察到白点转动的周期为T六×22s=0.55 故C正确。 13.(1)货车在水平弯道上做圆周运动，竖直方向支持力与重力抵 消，摩擦力等于需要的向心力：F。=MR 而Fm=Mg(其中M为货车质量) FnR 则vm一入M =√gR 得vm=8m/s (2)设小球质量为m,在车沿水平路匀速运动时有： F。=mg 货车在弯道上做匀速圆周运动时，小球也在水平面内 做圆周运动，故小球在竖直方向上平衡：Fcos0=mg F。4 则cos0=F=5 0=37° 货车与小球做圆周运动的向心加速度相等，且沿水平方向 mgtanb=ma a= R 则v=√gRtan8 带人数值得：v=2√15m/s 14.设角速度为ω，时绳刚好被拉直且绳中张力为零，由题意有 mg=mraw品 解得ωo g (1)当转盘的角速度为1=√2 因为ω1<ω。，物块所受静摩棕力足以提供物块随转盘做圆周运 动所需向心力，绳上的拉力为零，即 F1=0 (2)当转盘的角速度为ω2= 3μg N 2r 有w2>w,物块所受最大静摩擦力不足以提供物块随转盘做圆 周运动所需向心力，绳上有拉力，有 mg十T2=mw2r 解得F2=2mg 15.(1)设备以1rad/s的角速度匀速转动时，对座椅和乘客，设细绳 与竖直方向夹角为0， 水平方向由牛顿第二定律可得Tsin0=ma ① 竖直方向由平衡关系可得Tcos0=mg② mg 由加速度公式可得a=w2r③ 联立①②③式，代人w=1rad/s、r=7.5m、m=80kg 解得T=1000N④ (2)游客身上因惯性飞出而脱落的物品做平抛运动， 水平方向匀速运动x=t⑤ 1 竖直方向做自由落体运动y= 8t2⑥ 由线速度公式可知v=wr⑦ 由几何关系可得y=24-5cos0⑧ R2=x2+r2⑨ 联立②④⑤⑥⑦⑧⑨式，解得落地点到竖直转轴中心线的距离 R=7.5√5m≈16.8m⑩ 2026年伯乐马一轮复习同步考练·物理答案·第2页物理一轮复习同步考练（八） 圆周运动 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每 小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳 绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨 迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周 运动，相机本次曝光时间是0，圆弧对应 的圆心角约为30°，则该同学每分钟跳绳的 圈数约为 A.90 B.120 C.150 D.180 2.运动员滑雪时运动轨迹如图所示，已知该运动员滑行的速率 保持不变，角速度为w,向心加速度为a。则 A.w变小，a变小 B.w变小，a变大 C.w变大，a变小 D.w变大，a变大 3.2025年春节联欢晚会上最大的亮点莫过于机器人和真人一起 跳舞，也标志中国的人形机器人处于国际领先水平。如图为 机器人在竖直平面上转动手帕的情景，已知手帕直径约为 40cm。要想把该手帕在竖直平面内以帕中心为转轴转动起 来，重力加速度g取10m/s2,则需提供的最小转速约为 A.0.61r/sB.0.79r/s C.1.12r/sD.2.50r/s 4.如图所示，一个小球在F作用下以速率？做匀速圆周运动， 若从某时刻起，小球的运动情况发生了变化，对于引起小球 沿a、b、c三种轨迹运动的原因，下列说法正确的是 0 A.沿a轨迹运动，可能是F减小了一些 B.沿b轨迹运动，一定是v增大了 C.沿b轨迹运动，可能是F减小了 D.沿c轨迹运动，一定是减小了 5.如图所示为空间站中模拟地球上重力的装置。 环形实验装置的外侧壁相当于“地板”。让环 形实验装置绕O点旋转，能使“地板”上可 视为质点的物体与在地球表面处有同样的 “重力”，则旋转角速度应为（地球表面重力加速度为g,装 置的外半径为R) A.R B. R c 2R D.g 6.某同学以变速自行车的齿轮传动作为研究性课题，他通过查 阅相关资料了解变速自行车的变速原理，测得图示后小齿轮 组中最小，最大齿轮半径分别为1、r2,前大齿轮半径为 r3、后轮半径为R。若该自行车前大齿轮每秒匀速转动1圈， 则后轮的最大线速度为 2πr3R 后轮 A. 扩1 B. 2πr2R 脚踏板 小齿轮组 2πr3R C. re 大齿轮 2πr1R D. 7.如图所示，是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速 的装置。该装置上方是一与转盘固定在一起有横向均匀刻度 的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆上与一轻弹簧相连，弹簧 的另一端固定在转轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水 平面内转动。当转盘不转动时，指针指在O处，如果转盘转 动的角速度为ω1，指针指在A处，当转盘转动的角速度为 w2时，指针指在B处，设弹簧均没有超过弹性限度。则ω 与w2的比值为 OA B A.2 B. D. 2 C.4 2026年伯乐马一轮复习同步考练（八）·物理·第1页（共2页） 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每 小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对 的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一 钉子C,OC距离为？，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点 在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬 线碰到钉子，则侧小球的 A.线速度突然增大为原来的2倍 B.角速度突然增大为原来的2倍 C.向心加速度突然增大为原来的2倍 D.悬线拉力突然增大为原来的2倍 9.将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面 内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径R为 0.4m,小球所在位置处的切面与水平面夹角0为45°，小球 质量为0.1kg,重力加速度g取10m/s2。关于该小球，下 列说法正确的有 A.角速度为5rad/s B.线速度大小为4m/s 水平面 C.向心加速度大小为10m/s D.所受支持力大小为1N 10.如图所示，水平同向双车道转弯线路均为90°圆弧，两辆同 型号轿车A、B同时开始匀速率转弯，若两车恰好都不发生 侧滑，则A、B两车比较，A车 A.转弯时的线速度较大 B.转弯时的角速度较大 C.转弯时的加速度较大 D.完成转弯的时间较大 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分) 一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水 平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验器 材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。 实验步骤： ①如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的 一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上， 使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上； ②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器 开始打点； ③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。 (1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为w= ,式中各量的意义是： (2)某次实验测得圆盘半径r=5.50×102m,得到的纸带 的一段如图所示，求得角速度为 。(保留两位有效数字) 4 8 12.(8分) 某次研究性学习活动中，同学们用如图所示的带有一个白 点的黑色圆盘进行自主探究，已知圆盘可绕过其中心且垂直于 盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速为n=20r/s。 (1)白点转动一圈需用时 S; (2)小华同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，观察不到白 点在运动，则频闪光源的频率f需满足的关系式为 (用题中字母表示，如有其它字母，请注明其含义) (3)小军同学在暗室中用不同频率的频闪光源照射圆盘， 则下列描述中正确的是 (填答案序号)。 A.若光源闪光频率为19Hz,则观察到白点顺时针转动 B.若光源闪光频率为21Hz,则观察到白点顺时针转动 C.若光源闪光频率为22Hz,则观察到白点转动的周期为0.5s 13.(10分) 如图所示为一辆箱式货车的后视图。该箱式货车在水平路 面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为R=8m,车轮与路面间 的动摩擦因数为4=0.8，滑动摩棕力等于最大静摩擦力。货车 顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器。车 沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F。=4N。取 g=10m/s2。 (1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防 止侧滑，车的最大速度vm是多大？ (2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感 器的示数为F=5N,此时细线与竖直方向的夹角0是多大？此时 货车的速度v是多大？ 777777777777777777777777777 14.(13分) 如图所示，水平转盘上放有质量为的物块，当物块到转 轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力 为零)，物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的倍。求： 1①当转盘的角速度1=时，细绳的拉力F1 (2)当转盘的角速度w2= 时，细绳的拉力F。 N 2r 0 2026年伯乐马一轮复习同步考练（八）·物理·第2页（共2页） 15.(15分) 图甲为一种大型游乐项目“空中飞椅”，用不计重力的钢丝 绳将座椅挂在水平悬臂边缘。设备工作时，悬臂升到离水平地 面24m高处，以1rad/s的角速度匀速转动时，座椅到竖直转轴 中心线的距离为7.5m(简化示意图乙)，座椅和乘客（均视为 质点)质量共计80kg,钢丝绳长为5m。忽略空气阻力，取重 力加速度g=10m/s2。试计算此时： (1)钢丝绳的拉力大小； (2)若游客身上的物品脱落，因惯性水平飞出直接落到地 面，求落地点到竖直转轴中心线的距离。 数 7.5m 24m 图甲 图乙