周测评(十) 圆周运动-【衡水真题密卷】2025-2026学年高一上册物理学科素养周测评（粤教版）

2025一2026学年度高一学科素养周测评（十） 物理·圆周运动 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、选择题：本题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题 只有一项符合题目要求，第5、6题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不 全的得4分，有选错的得0分。 题号 2 3 6 答案 1.关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是 外轨5 内轨 分 A如图甲所示，物体随水平圆盘匀速转动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 B.如图乙所示，用一根轻绳拴着物体在竖直平面内做圆周运动，若在A点运动轨迹突然 发生改变而沿虚线运动，则可能是因为轻绳上的拉力突然变小了 C.如图丙所示，火车转弯时，为避免轮缘与内外轨发生侧向变压，倾角日应根据火车的 质量设计 D.如图丁所示，轻杆的一端连接一小球，在竖直平面内做圆周运动，过最高点时，若小球 的速度越大，则小球对轻杆的作用力也越大 2.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/5时，汽车对桥顶的压力为车重力的， 如果要使汽车在粗糙的桥面经过桥顶时，恰好不受摩擦力作用，则汽车通过轿顶的速度 应为 () A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s 3.两根长度不同的细线下面分别悬挂一个相同的小球，细线上端固定在同一点，若两个小 球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过 程中，相对位置关系示意图正确的是 () 1 0 高一学科素养周测评（十）物理第1页（共4页） 真题 青春是奋斗的诗篇，书写看未来的辉煌 4.如图，一水平圆盘绕竖直中心轴以角速度ω做匀速圆周运动，紧贴在一起的A、B两物 班级 体（可视为质点）随圆盘做圆周运动，B恰好不下滑，A恰好不滑动。已知两物体与中心 轴间距离为r,已知A与B间的动摩擦因数为41，A与圆盘面间的动摩擦因数为2，最 大静摩擦力等于滑动摩擦力大小。1与2应满足的关系式为 ( ) 姓名 BA 得分 A.41十42=1 B.1=1 C.41H2=1 D.1十2=1 μ2 A142 5.如图所示，质量为m的小球用轻质细绳连接，细绳另一端固定在光滑固定斜面上的O 点，细绳为L,斜面倾角为0，且tan0= 3 ,重力加速度为g。将小球拉至最高点以某一 初速度。释放，在此后的运动过程中，下列说法不正确的是 A.无论小球的初速度v。为多大，小球均能做完整的圆周运动 B.为了能做完整的圆周运动，小球在最高点的速度o必须满足vo≥√gL 3gL C.为了能做完整的圆周运动，小球在最高点的速度。必须满足v0≥ 4 3gL D.为了能做完整的圆周运动，小球在最高点的速度v。必须满足Vo≥ 5 6.如图甲所示，被固定在竖直平面内的轨道是由内径很小、内壁均光滑的水平直轨道和半 圆形轨道平滑连接而成，在半圆形轨道内壁的最高和最低处分别安装M、N、P、Q四个 压力传感器。一小球（可视为质点）在水平轨道内以不同的初速度。向右运动（传感器 不影响小球的运动)。在同一坐标系中绘出传感器的示数F与的图像I、Ⅱ、Ⅲ，如 图乙所示。g取10m/s2。下列判断正确的是 () FN 10--m t0 Q 2025/(m2·s 乙 A.图线I、Ⅱ、Ⅲ分别是传感器Q、M、N的图像 B.由图像可求得小球的质量m=1kg C.当vo<2√5m/s时，小球可以通过轨道的最高点 D.当vo=5m/s时，小球运动到最高点时向心力的大小为10N 密卷 高一学科素养周测评（十）物理第2页（共4页） YJ 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)如图所示，小环A套在粗糙的水平杆KO上，小球B通过细线分别与小环和竖 直轴OO'相连，A、B间细线长L1=0.5m,与竖直方向的夹角0=37°，B、P间细线水平， 长L2=0.2,整个装置可绕竖直轴OO'转动。已知小环A和小球B均可视为质点，小 环A的质量mA=0.6kg,小球B的质量mB=0.4kg,sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取 10m/s2,小环A始终与杆均未发生相对滑动。求： (1)装置匀速转动的角速度w1=√I0rad/s时，小环A受到摩擦力的大小； (2)小环A受到摩擦力的大小f2=1.8N时，B、P间细线拉力的大小。 ) B 8.（20分)如图为一半径R=1m的圆盘，其圆心O穿过一根垂直于圆面的转轴，圆盘平面 与水平面夹角=30°，其下端与水平面上A点接触但无挤压。一可视为质点的滑块置 于圆盘边缘（图中未画出），滑块可随圆盘一起绕轴做匀速圆周运动。已知滑块与圆盘 间的动摩擦因数4 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/S。 23 (1)求滑块随圆盘一起做匀速圆周运动的最大角速度； (②若滑块随圆盘以”=中m/5的速度做匀速圆周运动，当滑块运动至最高点时，突然 撤去圆盘，滑块与圆盘分离瞬间滑块速度不变，求滑块落地点与水平地面上的A点 之间的距离。 4 Y灯 高一学科素养周测评（十）物理第3页（共4页）】 真题密卷 9.(20分)如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，原长为L、劲度系数为k的轻 弹簧一端固定于轴O上，另一端连接质量为的小物块A。当圆盘固定位置时，把弹簧 5L 拉长后将物块放在圆盘上，使物块能保持固定位置的弹簧的最大长度为4，已知最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，转动过程中弹簧始终在弹性限度内，求： (1)若开始时弹簧处于原长L,当物块A开始滑动时，圆盘的角速度； ②)若物块与圆盘一起匀速转动的周期T=2x,,物埃恰好不受摩擦力作用，此时弹 簧的伸长量x2; (3)若弹簧的长度L'二时，物块与圆盘能一起匀速转动，角速度的可能值！ 高一学科素养周测评（十）物理第4页（共4页）·物理· 参考答案及解析 umg cos37°+mg sin37°=ma1 (2分) 由v2-o1=2a2(L-x1) (1分) 解得a1=10m/s2 (1分) 解得vg=10m/s (1分) mgsin37°-umg cos37°=ma2 (2分) 设物体从B点到落地，点时间为t2,由 解得a2=2m/s2 (1分) 1 (1分) 设物体由A,点加速至与传送带共速时位移为 H=vasin37°，t+2g号 x1,物体运动到B点时速度为口B,根据匀变速直 解得t2=0.2s (1分) 线运动的位移与速度的关系得 因此x2=UB COS37°·t2=1.6m。 (1分) x,=i22i=1.95m (1分) 2a1 2025一2026学年度高一学科素养周测评（十）物理·圆周运动 一、选择题 两球处于同一高度，B正确。 1.B【解析】如题图甲所示，物体随水平圆盘匀速 Y 转动时，受到重力、支持力、摩擦力作用，其中的 摩擦力提供向心力，A错误；如题图乙所示，物体 在水平面上做圆周运动，若在A点运动轨迹突然 发生改变而沿虚线运动，即做离心运动，则可能 ! mg 是因为物体的速度突然变大，也可能是提供的向 4.C【解析】以A、B整体为研究对象，受力分析如 心力变小，B正确；如题图丙所示，火车转弯时，为 图甲所示，由静摩擦力提供向心力可得μ2(mA十 避免轮缘与内外轨发生侧向变压，倾角日应满足 mB)g=(mA十mB)w2r;以B为研究对象，受力分 gn自一n号，中n台一后与大车的减菱无 析如图乙所示，由A对B的弹力提供向心力，则 关，C错误；如题图丁所示，小球在平面内做圆周 有FN=mBw2r,由平衡条件可得1FN=mBg,联 运动，过最高点时对小球进行受力分析，如果轻 立解得41μ2=1，C正确。 杆对小球为向上的支持力，刻mg一F=m 随着速度的增大，小球受到的支持力减小若轻杆对 小球为向下的拉力，则mg十T=m,随着速度的 (mA+mB)g 甲 增大，小球受到的拉力增大，D错误。 F 2.B【解析】若要使汽车在粗糙的桥面经过桥顶 时，不受摩擦力作用，即汽车只受重力作用，设 v'e 此时汽车速度为0'，则有mg=mR,当汽车通 过拱桥顶点的速度为10m/s时，汽车对桥顶的压 力为车重的，即汽车安到的支持力为， 5.ABC【解析】细绳长为L,重力沿斜面向下分力 为mg sin0,小球在最高，点的向心力最小值为 3 则有mg-4mg=mR,联立解得0'=20m/s, mg sin0,故存在最小速度，最小速度为v,满足 B正确。 2 3gL ·,所以小球在最 3.B【解析】设细线长为L,小球做匀速圆周运动， mgsin9=m工，解得u= 对其受力分析如图所示，由牛顿第二定律有 3gL,A、B.C错 高点的速度。必须满足v≥√ mgan0=mw1sin0,整理可得Lcos0=总，两 误，D正确。本题选不正确的选项，故选A、B、C。 球的角速度相同，即悬点到圆心的高度相同，则6.ABD【解析】在Q点，由牛顿第二定律得F一 ·17· YJ 真题密卷 学科素养周测评 vo mg=m尺，所以图线I对应Q传感器的图像，在N 解得B、P间细线拉力的大小 F'=4.28N。 (1分) U员 点由牛顿第二定律得mg一F=mR,由Q点到N 8.(1)1rad/s(2)1.75m 【解析】(1)分析可知，最大角速度应满足滑块运 1 1 点，由动能定理得一g·2R= 2 mok-2mvi, 动到最低点时对应的所需向心力的大小，此时滑 块所受到的摩擦力最大，由牛顿第二定律有 联立得F=5mg,所以图线对痘N传店 μng cos0-mg sin0=mw2R (4分) 器的图像，对M点由牛顿第二定律得mg十F= 解得w=1rad/s (2分) (2)圆盘顶点离地高度 尺，由Q点到M点，由动能定理得-mg·2R= h=2Rsin 0=1 m (3分) 1 滑块离开圆盘最高点后做平抛运动，由竖直分运 ,2二1洛，联立得F二R二二58”所以图 动有 线Ⅱ对应M传感器的图像，传感器P不会受到 1 压力作用，A正确；根据以上分析可知，I、Ⅱ、Ⅲ对 h=28t2 (2分) 应Q、M、N的图像，由图像可求得，当速度为零时， 解得=1 在Q点，F。=mg=10N,所以小球的质量m= s (2分) 1kg,B正确；根据题图乙可知，当v=20m2/s 由水平分运动有 时，N点弹力为I0N,此时到达N点的向心力为 1 x1=u=4m (2分) 零，速度为零，所以当o。<2√5m/s时，小球无法 圆盘项端到A点在水平面上的投影 通过轨道的最高点，C错误；当vo=5m/s时，小 球到达N点时对传感器的压力为零，重力提供向 x2=2Rcos0=√3m (3分) 心力，大小为10N,D正确。 则滑块落地时到A点的距离 二、非选择题 5=√x+x三4m=1.75m (2分) 7.(1)0(2)3.32N或4.28N 【解析】(1)对B受力分析有，竖直方向由平衡条 (2)2 <周 件得 g.(1)4m (3)N6m 【解析】(1)开始时物块A处于静止状态，根据平 Fcos 0=m8g (1分) 解得F1=5N (1分) 衡条件有 对A受力分析有，由牛顿第二定律得 mg=(经-)小 (2分) Fisin 0+f1=mAw(Lisin 0+L2) 弹簧处于原长L时，圆盘开始转动，当最大静摩 解得f1=0 (1分) 擦力提供向心力时，物块A将开始滑动，有 (2)小环A受到摩擦力的大小f2=1.8N (2分) 当摩擦力向左时，对A由牛顿第二定律得 umg=moL Fisin 0-f2=mA(Lisin 0+L2) (2分) 解得w0= 4m (2分) 解得w2=2rad/s (1分) 对B,由牛顿第二定律得 (2)由题意知kx2=m () (L十x2》 (2分) F-F1sin0=mBω2L2 (1分) 解得B、P间细线拉力的大小 解得x2=2 (2分) F=3.32N (1分) 当摩擦力向右时，对A由牛顿第二定律得 (3)L'= 昌L时，弹簧仲长量为台。当角递度最 Fisin 0+f2=mA3(Lisin 0+L2) (1分) 小时，摩擦力的方向与弹簧的拉力方向相反，设 解得w3=4rad/s (1分) 此时加速度为ω1 对B,由牛顿第二定律得 1 3 F'-Fi sin 0=mBoL2 (1分) kL-wmg=mwi·2L (2分) ·18· YJ ·物理· 参考答案及解析 k R 解得ω1= 6m (2分) 解得w2= 2m (2分) 当角速度最大时，摩擦力的方向与弹簧的弹力的 所以角速度取值范围为 方向相同，设此时加速度为w2 点 (2分) 则L+mg=mi,号 .3L (2分) √6m 2025一2026学年度高一学科素养周测评（十一）物理·万有引力定律 一、选择题 B错误；根据开普勒第二定律，行星与中心天体的 1.C【解析】若地球绕太阳的运动为圆周运动，则 连线在相同时间内扫过的面积相等，而根据题 4π2 太阳对地球的引力提供向心力，即F=m:TR,根 意，由a到b和由c到d过程，火星与太阳连线扫 过的面积均为S,则可知由a到b所用的时间等 R3 据开普勒第三定律得入=k,联立可得F=4xk· 于由c到d所用的时间，C、D错误。 2 RCR,A错误；由以上分析可知，太阳对地球 m21m2 3.D【解析】根据万有引力提供向心力G”=m 的引力F=4·袋，同理可得，地缘时太 GM 解得0一入 -,卫星C的轨道半径小于卫星B的 阳的引力P=·爱受共比例系数中的 轨道半径，所以卫星C的线速度大于卫星B的线 速度，A错误；地球静止同步轨道卫星A相对地 只与中心天体的质量有关，所以二者的比例系 球表面静止，为倾斜地球同步轨道卫星B相对地 数不相同，B错误；类比地球绕太阳的运动规律及 球表面是运动的，B错误；卫星A与卫星C不在 开普勒第三定律得出，地球对月球的引力为F= 同一个轨道上，所以他们与地心连线在相同时间 4松”，停停，C正瑰若地球对车果的引力与 内扫过的面积不相同，C错误；设经过t时间相距 2π 2π 地球对月球的力是同一种力，则“日=PA T 最远，则有 T T m月 上=x,解得t=2,D正确。 四-袋所以字果自由落终迷度 4.B【解析】地球和木星均绕太阳公转，设木星到太 与月球绕地球做圆周运动的向心加速度之比为 阳的平均距离为R,由开普勒第三定律知 T? Q月RD错误。 R3 3 2.A【解析】设火星在近日点的线速度为1，且其 ,解得R T2 √TR,B正确。 与太阳的距离为R1,远日点的线速度为？2，且其 5.AC【解析】由题图可知，A、B的周期分别为TA= 与太阳的距离为R2,根据开普勒第二定律，设在 4小工=24，由题知6=24，联立可得2 1 极短时间△t内，则有2R1·△t=20R2· A正确；由题图可知，当A卫星离行星的距离rA △t,可知1>v2,即近日点的线速度大于远日点 最小时，卫星A受到的万有引力最大，有8F= 的线速度，结合开普勒第二定律可知，火星从近 日，点向远日点运动的过程中，线速度在逐渐减 Gm,当rA最大时，卫星A受到的万有引力最 小，从远日，点向近日点运动的过程中，线速度逐 小，有2F=GM,联立可得=2 渐增大，因此可知，火星由a到b过程线速度先 r Amax 7A一，由题图可 增大后减小，由c到d过程线速度减小，A正确， 知，当rB最小时，卫星B受到的万有引力最大， ·19。 YJ