2026高考物理15题-第5题突破（含第11～13练）-【奇点物理】2026高考物理考前62天逐题突破•天天练(全国通用版)

第5题突破 第 12练 圆周运动 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·辽宁·期末）走马灯（如图所示），这一富有传统特色的工艺品，起源可以追溯到隋唐时期。其工作原理：点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动扇叶旋转，带动纸片绕竖直转轴匀速转动，若我们观察到某一灯面上相邻纸马和纸片战士的图形交替的时间间隔为5s，四个纸片均匀分布，则该走马灯的角速度约为（　　） A． B． C． D． 2．（25-26高三上·江西·期中）有关生活中的圆周运动实例分析，下列说法正确的是（　　） A．若火车转弯的速度超过规定速度，图甲中的内轨对火车轮缘会有挤压作用 B．在图乙的“水流星”表演中，装满水的桶转动到最高点的速度越大，水越不容易洒出 C．图丙中，衣服（质量不变）在滚筒内壁做匀速圆周运动时，在最高点的合力大于在最低点的合力 D．图丁中的汽车通过凹桥最低点时对桥的压力小于车受到的重力 3．（2025·江苏·模拟预测）如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当M、N接触时，LED灯就会发光。下列说法正确的是（　　） A．安装时A端比B端更远离车轮圆心 B．只要车轮转动起来，气嘴灯就能发光 C．增大重物质量可使气嘴灯在较低车速下也能发光 D．自行车匀速行驶时，若气嘴灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光 4．（2026·山东泰安·一模）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，长为的轻质细绳一端拴接一可视为质点的小球，另一端固定于斜面上的点。小球在最低点A处获得一瞬时冲量，恰好能在斜面上做完整的圆周运动。在同一水平高度，连线与连线垂直，重力加速度为，则小球运动到C处时加速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．（25-26高三上·山东聊城·期末）如图甲，小朋友将足球用力从N点向前踢出，足球在竖直管道内运动完整一周后，在图示P位置离开管道，恰好在管道截面圆心O点落入书包。将视频中足球的运动轨迹画出运动示意图如图乙，图中虚线为足球的运动轨迹。若足球质量为m，运动轨迹半径为R，且忽略空气阻力的影响，以下分析正确的是（    ） A．足球离开管道前，始终做匀速圆周运动 B．P可以在管道的任意位置 C．足球离开管道前，所受摩擦力随时间逐渐减小 D．足球离开管道后，在最高点的速度不为零 6．（2026·江西上饶·一模）如图（a）所示，一可视为质点的滑块放在水平转台上，滑块恰好能随转台绕O点做半径为r的匀速圆周运动，图（b）为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息，画出某时刻起滑块沿x轴上的分速度vx随时间t的变化关系如图（c）所示。取水平向右为正方向，滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，不计空气阻力。则滑块与转台间动摩擦因数和图（c）中阴影部分面积S大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 7．（25-26高三上·河北·月考）现在很多健身设备智能化，一种自动计数的呼啦圈深受人们欢迎，如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示，已知配重质量为1kg，绳长为0.3m，悬挂点到腰带中心的距离为0.12m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动。不计一切阻力，绳子与竖直方向夹角，配重距离地面高度为0.8m，取，，，下列说法正确的是（　　） A．绳的拉力大小为 B．配重做圆周运动的角速度为4rad/s C．配重做圆周运动的线速度的大小为1.5m/s D．若配重不慎脱落，脱落后平抛的水平位移大小为0.8m 8．（2026·湖南常德·一模）下图为中国航天员科研训练中心的载人离心机，某次训练中质量为m的航天员进入臂架末端的吊舱中呈仰卧姿态，航天员可视为质点。当航天员做水平匀速圆周运动的速率为v时，航天员所需的向心力大小为F，下列说法正确的是（　　） A．航天员运动的周期为 B．航天员运动的角速度为 C．航天员运动的转速为 D．吊舱对航天员的作用力为F 9．（2026·广东惠州·二模）如图所示为古代用来灌溉农田的筒车简化模型图，筒车利用水流带动车轮转动，固定在车轮上的竹筒在底部蓄水，过顶部后水从竹筒中流出。若筒车在竖直面内沿顺时针做匀速圆周运动，运动半径为，一竹筒在最低点A开始打水，运动到最高点时，竹筒和水之间恰无相互作用力，此过程中竹筒内所装水的质量保持不变，竹筒可视为质点，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．竹筒在最高点C时所需要的向心力为0 B．竹筒从A点到C点的过程中，水受到重力的功率逐渐减小 C．竹筒从A点转动圆周到达B点时，竹筒对水的作用力大小为 D．筒车上均匀装有16个竹筒，则相邻竹筒打水的时间间隔为 10．（25-26海南·期末）如图所示，家用小石磨的圆盘上放着一堆总质量为m的黄豆。转动把手，使圆盘由静止开始绕中心加速转动，黄豆堆与圆盘始终相对静止。转动一周时黄豆堆的速度大小变为v，黄豆堆视为质点，圆盘视为水平面，黄豆堆与中心的距离为r，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．黄豆堆所受合力做的功为 B．黄豆堆所受的摩擦力一定指向中心 C．黄豆堆的速度大小为v时，黄豆堆所受的摩擦力一定小于 D．黄豆堆的速度大小为v时，圆盘的角速度为vr 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第 12练 圆周运动》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C C D D C A D A 1．B 【解析】根据题意可知，每隔5s纸片马和纸片战士交替一次，即走马灯转过的角度为90°，根据角速度定义式可得，故选B。 2．B 【解析】A．火车转弯时，规定速度下重力与支持力的合力提供向心力。若速度超过规定速度，所需向心力增大，外轨对轮缘产生挤压，而非内轨，A错误； B．“水流星”最高点，水不洒出的条件是向心力至少等于重力。速度越大，所需向心力越大，桶对水的压力越大，水越不易洒出，B正确； C．衣服做匀速圆周运动，合力大小始终等于向心力，质量、速度、半径均不变，故最高点与最低点合力大小相等，C错误； D．汽车过凹桥最低点时，向心力向上，支持力，支持力大于重力，根据牛顿第三定律，对桥的压力等于支持力，大于重力，D错误； 故选B。 3．C 【解析】A．当M、N接触时，LED灯就会发光，应使重物做离心运动，则A端应靠近车轮圆心，安装时A端比B端更靠近车轮圆心，故A错误； B．车轮转动时，重物随车轮做圆周运动，所需要的向心力由弹簧弹力与重力的合力提供，车轮转速越大，弹簧长度越长，重物上的触点M与固定在B端的触点N越近，当车轮达到一定转速时，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，气嘴灯就会被点亮，故B错误； C．灯在最低点时，对重物有，解得，故增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，故C正确； D．灯在最低点时，有，即，灯在最高点时，有，即，故，即匀速行驶时，在最低点时弹簧比在最高点时长，因此匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，故D错误。 故选C。 4．C 【解析】小球经过B点时有，小球由B点运动到C点的过程，根据动能定理有，联立解得，小球经过C点时，向心加速度为，切向加速度为，小球运动到C处时加速度大小为。 故选C。 5．D 【解析】A．足球在竖直平面内运动时受重力与摩擦力，且重力和摩擦力会对足球做功，足球的速率会发生变化，所以足球做变速圆周运动，故A错误； B．足球从P点离开后，恰好在圆心O点落入书包，说明其运动轨迹是从P到O的斜抛运动。根据运动学规律，P点的位置和速度方向是唯一确定的，因此P点不能在管道的任意位置，故B错误； C．球所受的滑动摩擦力的大小，足球运动过程中随着线速度的变化，所受的压力在N点时最大，在M点时最小，所以摩擦力不是随时间逐渐减小，故C错误； D．足球离开管道后，做斜抛运动，所以足球运动到最高点时，水平速度不为零，故D正确。 故选D。 6．D 【解析】根据最大静摩擦力提供向心力有，由图（c）可知，，解得，图（c）中阴影部分面积S大小等于沿x轴方向的位移大小，对应滑块匀速圆周运动的圆心角为，阴影部分面积S大小。 故选D。 7．C 【解析】A．对配重进行受力分析，在竖直方向上有，解得绳的拉力大小为，故A错误； B．由题知，配重做匀速圆周运动，根据几何关系有，配重受到的合外力提供向心力，则有，解得，故B错误； C．配重做圆周运动的线速度，故C正确； D．配重不慎脱落后做平抛运动，平抛的初速度等于做圆周运动的线速度，在竖直方向上有，解得，平抛的水平位移，故D错误。 故选C。 8．A 【解析】AB．航天员所需的向心力为，可得，则周期，A正确，B错误； C．航天员的转速为，C错误； D．设吊舱对航天员的作用力为，则，D错误。 故选A。 9．D 【解析】A．最高点C时竹筒和水无相互作用力，向心力由重力提供，，A错误； B．重力功率（为竖直分速度），从A到C，先增大后减小，故先增大后减小，B错误； C．在C点时由，得，匀速圆周运动速度大小不变。B点时，竹筒对水的作用力，C错误； D．筒车的周期，16个竹筒有16个打水间隔，D正确。 故选D。 10．A 【解析】A．合力做功等于动能的变化量，故A正确； B．黄豆堆从静止到运动，不是做匀速圆周运动，因此摩擦力除了提供向心力，还提供速度增大的力，两个分力的合力不指向中心，故B错误； C．黄豆堆的速度大小为v时，不知是否是匀速圆周运动，因此摩擦力除了提供向心力，大小为，可能还提供速度增大的力，大小为，两个分力垂直，摩擦力，故C错误； D．角速度，故D错误。 故选A。 $第5题突破 第 11练 曲线运动、抛运动 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·江苏苏州·月考）一小船（可视为质点）渡河，河宽，河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图所示，船在静水中的速度，若要使船以最短的时间渡河，则（　　） A．船在河中央，合速度方向可以与河岸垂直 B．船运动的轨迹可以是直线 C．船渡河的前半段时间与后半段时间位移大小相等 D．船在行驶中的速度越来越大 2．（2026·陕西渭南·一模）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，动能一直增加。下列四幅图表示汽车在轨道上相应位置处所受的合力，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2026·广东·一模）实验小组用手机拍摄水平抛出的小球的下落过程，如图是利用视频软件得到的小球动能与下落时间的平方图像，t=0s时将小球水平抛出，重力加速度g取10m/s²，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.1kg B．小球水平抛出的初速度为2m/s C．小球的动能为4J时，下落的高度为2m D．小球的动能为4J时，速度为4m/s 4．（25-26高三上·山西临汾·期末）如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O，直径水平。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的A点以的速度水平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知连线与的夹角为60°，重力加速度为，则小球从A运动到C的时间为（　　） A．s B．s C．2s D．s 5．（25-26高三上·安徽六安·期末）操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上A、B两点处分别把1、2相同的两球同时击出，球1做平抛运动，球2做斜抛运动，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，如图，轨迹交于P点，P是AB连线中垂线上一点，球1的初速度为，球2的初速度为，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从抛出到P点的过程中（　　） A．球2速度变化量方向向左下方 B．球2在最高点速率与大小相等 C．两球在P点相遇 D．与大小可能相同 6．（25-26高三上·安徽·期末）如图所示，河的宽度为，虚线与河岸的夹角为，两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游，第一次航程由指向，第一次渡河小船在静水中的速度为，第二次航程由指向。已知与河岸垂直，与河岸的夹角为，水流的速度保持不变，、，下列说法正确的是（　　） A．水流的速度为 B．第一次渡河的时间 C．第二次渡河船在静水中的速度为 D．第二次渡河船的实际速度为 7．（25-26高三上·安徽亳州·期末）由于强降雨，每年的夏季是长江、淮河等流域的防汛关键期。如图所示，在汛情期间某条河流在C处有一漩涡，漩涡与平直河岸相切于B点，漩涡的半径为r，在漩涡上游河岸有一点A，，漩涡外水流速度大小恒为v，为使小船从A点出发后以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中的速度最小值为（　　） A． B． C．v D． 8．（25-26高三上·云南楚雄·期末）如图所示，某健身爱好者使用器械进行体能训练。第一种方式为用手拉着把手沿水平地面匀速运动，使重物上升。第二种方式为用手拉着把手沿水平地面做直线运动，使重物匀速上升。不计绳子质量和一切摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．第一种方式中，重物做减速运动 B．第二种方式中，人做加速运动 C．当绳子与水平方向的夹角相同时，第一种方式中人所受摩擦力更大 D．当绳子与水平方向的夹角相同时，第二种方式中人所受支持力更小 9．（2025·安徽淮北·一模）跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，斜坡与水平方向的夹角为。现有某运动员从跳台A处以速度沿水平方向飞出，在斜坡C处着陆，从运动员运动轨迹上离斜坡最远处的B点作斜坡的垂线，与斜坡的交点为E点。不计空气阻力，则（　　） A．图中AE段与EC段长度相等 B．运动员在B点时速度大小为 C．运动员从A运动到B的时间小于B运动到C的时间 D．运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为 10．（25-26高三上·山西吕梁·期末）在铅球比赛中，某运动员投出的铅球在空中的某段运动轨迹如图所示，铅球在A点时的速度大小v0=6m/s，在B点时的速度大小v=8m/s，且恰好与v0方向垂直，铅球可视为质点，忽略空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，则铅球由A点运动到B点过程中速度变化量的大小为（　　） A．2m/s B．6m/s C．10m/s D．14m/s 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第 11练 曲线运动、抛运动》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B D D D A C B C 1．C 【解析】A．船在河中央，河水流速为4m/s大于船的静水速度3m/s，可知合速度方向与河岸不能垂直，故A错误； B．船渡河时间最短时，船头始终与河岸垂直，由于水流速度变化，所以合速度方向变化，运动的轨迹不是直线，故B错误； C．船渡河的前半段时间与后半段时间，垂直河岸方向的位移相等，由对称性可知，船沿水流方向的位移也相等，可知两段时间内的位移大小相等，C正确； D．当水流速最大时，船在河水中的速度最大，可知船在行驶中的速度先越来越大，后越来越小，D错误。 故选C。 2．B 【解析】汽车做曲线运动，所受合力方向位于轨迹的凹侧，由向行驶，动能一直增加，可知合力做正功，合力与速度方向（轨迹切线方向）的夹角小于。 故选B。 3．B 【解析】AB．根据动能定理，由图像可知，，解得小球的质量为m=1kg，初速度v0=2m/s，A错误，B正确； CD．根据，小球的动能为4J时，下落的高度为h=0.2m，速度为，CD错误。 故选B。 4．D 【解析】小球抛出后做平抛运动，设圆形轨道的半径为R，竖直方向有，水平方向有，解得。 故选D。 5．D 【解析】A．不计空气阻力，两球只受重力作用，由，球2速度变化量方向与重力加速度方向相同是竖直向下的，故A错误； B C．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，斜上抛运动竖直方向的分运动是先竖直上抛后是自由落体，其自由落体的高度比前者的大，故球2从最高点到P点的时间比球1从A点到P点的时间长，故球2从B到P点的时间比球1从A点到P点的时间长，故球1先通过P点，而两者水平方向都做匀速直线运动，两者从抛出到P点水平分位移相等，由，球2在最高点速度是其水平分速度，其大小小于的大小，故BC错误； D．水平分量小于，但与大小可能相同，故D正确。 故选D。 6．D 【解析】AB．第一次渡河小船在静水中的速度为，由速度的矢量合成可得水流的速度为，船的实际速度为，所以第一次渡河的时间为，AB错误； CD．设第二次渡河船在静水中的速度为，实际速度为，把和分别沿着河岸和垂直河岸分解，则有，，联立解得，，C错误，D正确。 故选D。 7．A 【解析】如下图所示，当小船相对地面的速度恰好与漩涡边界相切，且小船在静水中的速度与其相对地面的速度垂直时，小船在静水中的速度最小 设小船相对地面的速度与水流速度v的夹角为，由几何关系有，。 故选A。 8．C 【解析】AB．设绳子与水平方向的夹角为，由关联速度有，第一种方式中，不变，减小，则增大，则增大，第二种方式中，不变，增大，则减小，故AB错误； CD．对人受力分析有，，第一种方式中，重物向上加速运动，由牛顿第二定律可知绳子拉力，第二种方式中，重物匀速运动，有，则第一种方式中人所受的摩擦力更大，第二种方式中人所受支持力更大，故C正确、D错误。 故选C。 9．B 【解析】ABC．建立如图所示的坐标系，将速度进行分解，则有，，将重力加速度进行分解则有，，因此运动员沿x轴做匀加速直线运动，沿y轴做匀减速运动，则有，，在B点时，此时运动员只有沿x方向的速度，则有，联立解得， 根据运动的对称性可知，A到B和B到C所用时间相等，即，根据匀变速直线运动规律可得，，可见图中AE段与EC段的长度不相等，故AC错误，B正确； D．从A到C的过程中，水平方向的位移，竖直方向的位移为，由几何知识可得，设运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为，则有，联立可得，故D错误。 故选B。 10．C 【解析】解法一：建立v0的方向为x轴，与v0垂直的方向为y轴的直角坐标系xOy，设v0与g的夹角为，如图1所示 铅球在x方向做匀减速直线运动，到B点时速度减为零，有，可得，铅球在 y 方向做匀加速直线运动，有，得 t=1s，则； 解法二：抛体运动，由于只受重力作用，加速度方向必然竖直向下，任何时间段内速度变化量方向必然竖直向下，所以速度矢量三角形如图 2 所示，则有，。 故选 C。 $ 第5题突破 第 11练 曲线运动、抛运动 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·江苏苏州·月考）一小船（可视为质点）渡河，河宽，河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图所示，船在静水中的速度，若要使船以最短的时间渡河，则（　　） A．船在河中央，合速度方向可以与河岸垂直 B．船运动的轨迹可以是直线 C．船渡河的前半段时间与后半段时间位移大小相等 D．船在行驶中的速度越来越大 1．C 【解析】A．船在河中央，河水流速为4m/s大于船的静水速度3m/s，可知合速度方向与河岸不能垂直，故A错误； B．船渡河时间最短时，船头始终与河岸垂直，由于水流速度变化，所以合速度方向变化，运动的轨迹不是直线，故B错误； C．船渡河的前半段时间与后半段时间，垂直河岸方向的位移相等，由对称性可知，船沿水流方向的位移也相等，可知两段时间内的位移大小相等，C正确； D．当水流速最大时，船在河水中的速度最大，可知船在行驶中的速度先越来越大，后越来越小，D错误。 故选C。 2．（2026·陕西渭南·一模）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，动能一直增加。下列四幅图表示汽车在轨道上相应位置处所受的合力，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．B 【解析】汽车做曲线运动，所受合力方向位于轨迹的凹侧，由向行驶，动能一直增加，可知合力做正功，合力与速度方向（轨迹切线方向）的夹角小于。 故选B。 3．（2026·广东·一模）实验小组用手机拍摄水平抛出的小球的下落过程，如图是利用视频软件得到的小球动能与下落时间的平方图像，t=0s时将小球水平抛出，重力加速度g取10m/s²，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.1kg B．小球水平抛出的初速度为2m/s C．小球的动能为4J时，下落的高度为2m D．小球的动能为4J时，速度为4m/s 3．B 【解析】AB．根据动能定理，由图像可知，，解得小球的质量为m=1kg，初速度v0=2m/s，A错误，B正确； CD．根据，小球的动能为4J时，下落的高度为h=0.2m，速度为，CD错误。 故选B。 4．（25-26高三上·山西临汾·期末）如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O，直径水平。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的A点以的速度水平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知连线与的夹角为60°，重力加速度为，则小球从A运动到C的时间为（　　） A．s B．s C．2s D．s 4．D 【解析】小球抛出后做平抛运动，设圆形轨道的半径为R，竖直方向有，水平方向有，解得。 故选D。 5．（25-26高三上·安徽六安·期末）操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上A、B两点处分别把1、2相同的两球同时击出，球1做平抛运动，球2做斜抛运动，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，如图，轨迹交于P点，P是AB连线中垂线上一点，球1的初速度为，球2的初速度为，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从抛出到P点的过程中（　　） A．球2速度变化量方向向左下方 B．球2在最高点速率与大小相等 C．两球在P点相遇 D．与大小可能相同 5．D 【解析】A．不计空气阻力，两球只受重力作用，由，球2速度变化量方向与重力加速度方向相同是竖直向下的，故A错误； B C．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，斜上抛运动竖直方向的分运动是先竖直上抛后是自由落体，其自由落体的高度比前者的大，故球2从最高点到P点的时间比球1从A点到P点的时间长，故球2从B到P点的时间比球1从A点到P点的时间长，故球1先通过P点，而两者水平方向都做匀速直线运动，两者从抛出到P点水平分位移相等，由，球2在最高点速度是其水平分速度，其大小小于的大小，故BC错误； D．水平分量小于，但与大小可能相同，故D正确。 故选D。 6．（25-26高三上·安徽·期末）如图所示，河的宽度为，虚线与河岸的夹角为，两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游，第一次航程由指向，第一次渡河小船在静水中的速度为，第二次航程由指向。已知与河岸垂直，与河岸的夹角为，水流的速度保持不变，、，下列说法正确的是（　　） A．水流的速度为 B．第一次渡河的时间 C．第二次渡河船在静水中的速度为 D．第二次渡河船的实际速度为 6．D 【解析】AB．第一次渡河小船在静水中的速度为，由速度的矢量合成可得水流的速度为，船的实际速度为，所以第一次渡河的时间为，AB错误； CD．设第二次渡河船在静水中的速度为，实际速度为，把和分别沿着河岸和垂直河岸分解，则有，，联立解得，，C错误，D正确。 故选D。 7．（25-26高三上·安徽亳州·期末）由于强降雨，每年的夏季是长江、淮河等流域的防汛关键期。如图所示，在汛情期间某条河流在C处有一漩涡，漩涡与平直河岸相切于B点，漩涡的半径为r，在漩涡上游河岸有一点A，，漩涡外水流速度大小恒为v，为使小船从A点出发后以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中的速度最小值为（　　） A． B． C．v D． 7．A 【解析】如下图所示，当小船相对地面的速度恰好与漩涡边界相切，且小船在静水中的速度与其相对地面的速度垂直时，小船在静水中的速度最小 设小船相对地面的速度与水流速度v的夹角为，由几何关系有，。 故选A。 8．（25-26高三上·云南楚雄·期末）如图所示，某健身爱好者使用器械进行体能训练。第一种方式为用手拉着把手沿水平地面匀速运动，使重物上升。第二种方式为用手拉着把手沿水平地面做直线运动，使重物匀速上升。不计绳子质量和一切摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．第一种方式中，重物做减速运动 B．第二种方式中，人做加速运动 C．当绳子与水平方向的夹角相同时，第一种方式中人所受摩擦力更大 D．当绳子与水平方向的夹角相同时，第二种方式中人所受支持力更小 8．C 【解析】AB．设绳子与水平方向的夹角为，由关联速度有，第一种方式中，不变，减小，则增大，则增大，第二种方式中，不变，增大，则减小，故AB错误； CD．对人受力分析有，，第一种方式中，重物向上加速运动，由牛顿第二定律可知绳子拉力，第二种方式中，重物匀速运动，有，则第一种方式中人所受的摩擦力更大，第二种方式中人所受支持力更大，故C正确、D错误。 故选C。 9．（2025·安徽淮北·一模）跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，斜坡与水平方向的夹角为。现有某运动员从跳台A处以速度沿水平方向飞出，在斜坡C处着陆，从运动员运动轨迹上离斜坡最远处的B点作斜坡的垂线，与斜坡的交点为E点。不计空气阻力，则（　　） A．图中AE段与EC段长度相等 B．运动员在B点时速度大小为 C．运动员从A运动到B的时间小于B运动到C的时间 D．运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为 9．B 【解析】ABC．建立如图所示的坐标系，将速度进行分解，则有，，将重力加速度进行分解则有，，因此运动员沿x轴做匀加速直线运动，沿y轴做匀减速运动，则有，，在B点时，此时运动员只有沿x方向的速度，则有，联立解得， 根据运动的对称性可知，A到B和B到C所用时间相等，即，根据匀变速直线运动规律可得，，可见图中AE段与EC段的长度不相等，故AC错误，B正确； D．从A到C的过程中，水平方向的位移，竖直方向的位移为，由几何知识可得，设运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为，则有，联立可得，故D错误。 故选B。 10．（25-26高三上·山西吕梁·期末）在铅球比赛中，某运动员投出的铅球在空中的某段运动轨迹如图所示，铅球在A点时的速度大小v0=6m/s，在B点时的速度大小v=8m/s，且恰好与v0方向垂直，铅球可视为质点，忽略空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，则铅球由A点运动到B点过程中速度变化量的大小为（　　） A．2m/s B．6m/s C．10m/s D．14m/s 10．C 【解析】解法一：建立v0的方向为x轴，与v0垂直的方向为y轴的直角坐标系xOy，设v0与g的夹角为，如图1所示 铅球在x方向做匀减速直线运动，到B点时速度减为零，有，可得，铅球在 y 方向做匀加速直线运动，有，得 t=1s，则； 解法二：抛体运动，由于只受重力作用，加速度方向必然竖直向下，任何时间段内速度变化量方向必然竖直向下，所以速度矢量三角形如图 2 所示，则有，。 故选 C。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5题突破 第 13练 万有引力 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·北京·月考）地球上某处海水的周期性涨落称为潮汐。潮汐主要是月球对海水的引力造成的，太阳的引力也起一定的作用，但要弱得多。引起潮汐的力称为引潮力，引潮力沿垂直海水表面向上（背离地心）最大处，海水形成高峰；反之，引潮力沿垂直海水表面向下（指向地心）最大处，海水出现低谷。为简化研究，只在地—月系统分析问题，此时引潮力可称为月潮力。假设地球表面全部被海水覆盖，如图所示，月地距离为r，地球半径为R，月球质量为M月，地球质量为M地；A为近月点，B为远月点。取直角坐标系的x轴沿月地连线，x正半轴沿逆时针方向转动角与地表相交于P点，该处质量为△m的海水所受的月潮力在x轴、y轴上的分力Fx、Fy分别是；。依据所学知识，结合上述公式，判断下列说法正确的是（　　） A．月潮力就是地球对海水的引力 B．月潮力就是月球对海水的引力 C．近月点A处的海水月潮力向下（指向地心）最大 D．远月点B处的海水月潮力向上（背离地心）最大 1．D 【解析】AB．月潮力是月球引力和地球引力二者结合起来产生的合力，故AB错误； C．月潮力在x轴、y轴上的分力Fx、Fy分别是，，近月点处对应的夹角是180°，Fx最大，方向指向月心，所以近月点处的海水月潮力向上最大，故C错误； D．远月点处对应的夹角是0°，Fx最大，方向背向月心，远月点处的海水月潮力向上最大，故D正确； 故选D。 2．（25-26高三上·山西·月考）太阳和地球所在的连线上有如图所示的两个拉格朗日点、，在地球轨道内侧，在地球轨道外侧。有一颗人造卫星处在点，嫦娥五号轨道器在地面飞控人员精确控制下成功被日地拉格朗日点捕获，处人造卫星和处嫦娥五号会在太阳与地球引力的共同作用下，保持与地球同步绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥五号的线速度大于人造卫星的线速度 B．嫦娥五号的角速度大于地球公转的角速度 C．嫦娥五号绕太阳运动的向心加速度一定小于人造卫星的向心加速度 D．嫦娥五号绕太阳运动的向心力一定大于人造卫星的向心力 2．C 【解析】AB．在拉格朗日点，人造卫星围绕太阳运行的周期与地球围绕太阳运行的周期相同，则角速度相同，根据可知，嫦娥五号在处绕太阳运动的线速度小于人造卫星在处绕太阳运动的线速度，AB错误； C．根据可知，嫦娥五号在处绕太阳运动的向心加速度小于人造卫星在处绕太阳运动的向心加速度，C正确； D．根据可知，由于嫦娥五号与人造卫星质量关系未知，无法判断两者向心力大小关系，D错误。 故选C。 3．（25-26高三上·山东聊城·期末）若某双星系统初始运行时，两星之间的距离为L，经过长时间的演化后，总质量变为原来的p倍，两星做匀速圆周运动的周期变为原来的q倍，则演化后两星之间的距离为（　　） A． B． C． D． 3．A 【解析】分别对双星，根据万有引力提供向心力有，，，联立可得，若总质量变为原来的p倍，两星做匀速圆周运动的周期变为原来的q倍，则，所以。 故选A。 4．（25-26高三上·陕西安康·期末）2025年1月16日，火星、地球、太阳三个天体正好依次排成一条直线，如图所示，这一现象被称为火星冲日。已知火星、地球绕太阳公转的轨道半径分别为、，设火星、地球绕太阳均做匀速圆周运动，运动方向如图所示，忽略星球自转，只考虑太阳对行星的引力，则下列说法正确的是（　　） A．地球公转线速度小于火星公转线速度 B．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 C．地球与火星绕太阳运动的周期之比为 D．在一年内可能会发生两次火星冲日现象 4．C 【解析】A．根据万有引力定律，可得，故地球公转线速度大于火星公转线速度，A错误； B．星球表面的重力加速度，火星和地球的质量关系，火星和地球的半径关系未知，无法得出表面的重力加速度的大小关系，B错误； C．根据开普勒第三定律可得，可知地球与火星绕太阳运动的周期之比为，C正确； D．地球与火星相邻两次相距最近的时间间隔t满足，解得年>1年，D错误。 故选C。 5．（25-26高三上·安徽亳州·期末）2025年12月10日12时3分，安徽省首颗商用光学遥感卫星“瑶海科创号”在酒泉卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道。卫星发射入轨是一个复杂的过程，可简化为先将卫星发射至近地圆轨道，调整后经转移轨道进入目标轨道。已知地球半径为R，地球极地表面重力加速度为g，近地轨道半径近似为R，目标轨道半径为4R，下列说法正确的是（　　） A．卫星从近地轨道进入转移轨道过程中机械能守恒 B．当卫星在转移轨道上运行时，在近地点A与远地点B的速率之比为 C．卫星在目标轨道上运行时的线速度大于 D．卫星在目标轨道上运行的周期为 5．D 【解析】A．卫星从近地轨道通过发动机点火加速进入转移轨道，化学能转化为机械能，卫星的机械能增加，此过程机械能不守恒，A错误； B．当卫星在转移轨道上运行时，根据开普勒第二定律，可得，可知，B错误； C．是近地卫星的线速度大小，目标轨道的半径大于近地轨道，根据可得， 卫星在目标轨道上运行时的线速度小于，故C错误； D．卫星在目标轨道上运行时有，解得，结合可得，目标轨道的运行周期，D正确。 故选D。 6．（2026·湖南湘潭·二模）有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在相同时间内，c转过的弧长最短 B．b的向心加速度小于d的向心加速度 C．c在内转过的角度是 D．d的运动周期可能是 6．D 【解析】A．因a在地球上，c为地球同步卫星，所以a、c角速度相同，由可知c的线速度比a的线速度大，因此在相同时间内，c转过的弧长一定比a转过的弧长更长，A错误； B．根据牛顿第二定律可得，b是近地轨道卫星，d是高空探测卫星，b的向心加速度大于d的向心加速度，B错误； C．c为地球同步卫星，内转过的角度为，则内转过的角度为，C错误； D．由开普勒第三定律可知卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期（24h），则d的运动周期可能是，D正确。 故选D。 7．（25-26高三上·安徽六安·期末）“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大，线速度越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图乙所示，图中为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为，忽略地球自转，则（　　） A．地球的质量为 B．地球的密度为 C．北斗星座GEO卫星的加速度为 D．地球表面的重力加速度为 7．B 【解析】A．根据，当r=R时，可得，A错误； B．地球的密度，B正确； C．对北斗星座GEO卫星根据，可得GEO卫星的加速度大小，故C错误； D．根据，解得，故D错误。 故选B。 8．（25-26高三上·江西宜春·期末）月球的自转方式非常特殊，它的自转周期与公转周期相同，导致它永远以同一面对着地球。已知月球的半径为R、自转周期为T，若测得摆长为L的单摆在月球两极处的振动周期为，则该单摆在月球赤道处的振动周期为（　　） A． B． C． D． 8．A 【解析】单摆周期公式为 ，其中 为当地重力加速度。在月球两极处，无自转影响，重力加速度为 ，周期 ，可得 。在月球赤道处，由于自转，有效重力加速度 ， 其中向心加速度 ，自转角速度 ，故 ，可得，在月球赤道处，赤道处单摆周期 ，代入可得。 故选A。 9．（25-26高三上·辽宁·期末）在一个质量为、半径为的均匀实心球体内部，距球心处有一个质点，其受到的万有引力为。另一个质量为、半径为的均匀实心球体，现将其内部同心挖去一个半径为的球体，剩余部分对于球体外表面的质点产生的万有引力为，已知质点、的质量相等，均匀球壳内部的物体受到球壳的万有引力为零，空心球对外部的万有引力等于质量集中于球心产生的万有引力。则与的比值为（　　） A． B． C． D． 9．A 【解析】质点 位于球心内 处，受到的万有引力仅由半径为 的球体部分提供（球壳对内部引力为零）。该部分质量 ，。挖去半径为 的球体后，剩余质量 ， 。联立可得。 故选A。 10．（2026·湖南长沙·模拟预测）“千帆星座”是我国“卫星互联网”的核心项目，我国计划2030年突破1.5万颗低空卫星组网，形成全球覆盖能力，实现多方面赋能。其中两颗卫星的运行轨道如图所示，卫星a在圆轨道上运动，卫星b在椭圆轨道上运动，卫星仅受地球对它的万有引力作用。下列说法正确的是（    ） A．两颗卫星在经过P点时的加速度相同 B．卫星a在P点的速度大于卫星b在M点的速度 C．两颗卫星的发射速度均大于地球的第二宇宙速度 D．两颗卫星与地球的连线在任意相同时间内扫过的面积一定相等 10．A 【解析】A．根据牛顿第二定律可得，可得，可知两颗卫星在经过P点时的加速度相同，故A正确； B．在圆轨道上运动的卫星，由万有引力提供向心力有，可得，即轨道越高，速度越小；根据卫星变轨的规律可知，假设卫星b在经过M点所在的圆轨道时，须经历加速才能在椭圆轨道运行，所以卫星a在P点的速度小于卫星b在M点的速度，故B错误； C．两颗卫星均绕地球运动，发射速度小于第二宇宙速度，故C错误； D．根据开普勒第二定律可知，同一轨道上卫星与地球的连线在相同的时间扫过的面积相等，但卫星a和卫星b运行轨道不同，所以两个卫星与地球的连线在相同的时间扫过的面积不一定相等，故D错误； 故选A。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $第5题突破 第 13练 万有引力 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·北京·月考）地球上某处海水的周期性涨落称为潮汐。潮汐主要是月球对海水的引力造成的，太阳的引力也起一定的作用，但要弱得多。引起潮汐的力称为引潮力，引潮力沿垂直海水表面向上（背离地心）最大处，海水形成高峰；反之，引潮力沿垂直海水表面向下（指向地心）最大处，海水出现低谷。为简化研究，只在地—月系统分析问题，此时引潮力可称为月潮力。假设地球表面全部被海水覆盖，如图所示，月地距离为r，地球半径为R，月球质量为M月，地球质量为M地；A为近月点，B为远月点。取直角坐标系的x轴沿月地连线，x正半轴沿逆时针方向转动角与地表相交于P点，该处质量为△m的海水所受的月潮力在x轴、y轴上的分力Fx、Fy分别是；。依据所学知识，结合上述公式，判断下列说法正确的是（　　） A．月潮力就是地球对海水的引力 B．月潮力就是月球对海水的引力 C．近月点A处的海水月潮力向下（指向地心）最大 D．远月点B处的海水月潮力向上（背离地心）最大 2．（25-26高三上·山西·月考）太阳和地球所在的连线上有如图所示的两个拉格朗日点、，在地球轨道内侧，在地球轨道外侧。有一颗人造卫星处在点，嫦娥五号轨道器在地面飞控人员精确控制下成功被日地拉格朗日点捕获，处人造卫星和处嫦娥五号会在太阳与地球引力的共同作用下，保持与地球同步绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥五号的线速度大于人造卫星的线速度 B．嫦娥五号的角速度大于地球公转的角速度 C．嫦娥五号绕太阳运动的向心加速度一定小于人造卫星的向心加速度 D．嫦娥五号绕太阳运动的向心力一定大于人造卫星的向心力 3．（25-26高三上·山东聊城·期末）若某双星系统初始运行时，两星之间的距离为L，经过长时间的演化后，总质量变为原来的p倍，两星做匀速圆周运动的周期变为原来的q倍，则演化后两星之间的距离为（　　） A． B． C． D． 4．（25-26高三上·陕西安康·期末）2025年1月16日，火星、地球、太阳三个天体正好依次排成一条直线，如图所示，这一现象被称为火星冲日。已知火星、地球绕太阳公转的轨道半径分别为、，设火星、地球绕太阳均做匀速圆周运动，运动方向如图所示，忽略星球自转，只考虑太阳对行星的引力，则下列说法正确的是（　　） A．地球公转线速度小于火星公转线速度 B．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 C．地球与火星绕太阳运动的周期之比为 D．在一年内可能会发生两次火星冲日现象 5．（25-26高三上·安徽亳州·期末）2025年12月10日12时3分，安徽省首颗商用光学遥感卫星“瑶海科创号”在酒泉卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道。卫星发射入轨是一个复杂的过程，可简化为先将卫星发射至近地圆轨道，调整后经转移轨道进入目标轨道。已知地球半径为R，地球极地表面重力加速度为g，近地轨道半径近似为R，目标轨道半径为4R，下列说法正确的是（　　） A．卫星从近地轨道进入转移轨道过程中机械能守恒 B．当卫星在转移轨道上运行时，在近地点A与远地点B的速率之比为 C．卫星在目标轨道上运行时的线速度大于 D．卫星在目标轨道上运行的周期为 6．（2026·湖南湘潭·二模）有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在相同时间内，c转过的弧长最短 B．b的向心加速度小于d的向心加速度 C．c在内转过的角度是 D．d的运动周期可能是 7．（25-26高三上·安徽六安·期末）“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大，线速度越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图乙所示，图中为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为，忽略地球自转，则（　　） A．地球的质量为 B．地球的密度为 C．北斗星座GEO卫星的加速度为 D．地球表面的重力加速度为 8．（25-26高三上·江西宜春·期末）月球的自转方式非常特殊，它的自转周期与公转周期相同，导致它永远以同一面对着地球。已知月球的半径为R、自转周期为T，若测得摆长为L的单摆在月球两极处的振动周期为，则该单摆在月球赤道处的振动周期为（　　） A． B． C． D． 9．（25-26高三上·辽宁·期末）在一个质量为、半径为的均匀实心球体内部，距球心处有一个质点，其受到的万有引力为。另一个质量为、半径为的均匀实心球体，现将其内部同心挖去一个半径为的球体，剩余部分对于球体外表面的质点产生的万有引力为，已知质点、的质量相等，均匀球壳内部的物体受到球壳的万有引力为零，空心球对外部的万有引力等于质量集中于球心产生的万有引力。则与的比值为（　　） A． B． C． D． 10．（2026·湖南长沙·模拟预测）“千帆星座”是我国“卫星互联网”的核心项目，我国计划2030年突破1.5万颗低空卫星组网，形成全球覆盖能力，实现多方面赋能。其中两颗卫星的运行轨道如图所示，卫星a在圆轨道上运动，卫星b在椭圆轨道上运动，卫星仅受地球对它的万有引力作用。下列说法正确的是（    ） A．两颗卫星在经过P点时的加速度相同 B．卫星a在P点的速度大于卫星b在M点的速度 C．两颗卫星的发射速度均大于地球的第二宇宙速度 D．两颗卫星与地球的连线在任意相同时间内扫过的面积一定相等 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年2月28日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A C D D B A A A 1．D 【解析】AB．月潮力是月球引力和地球引力二者结合起来产生的合力，故AB错误； C．月潮力在x轴、y轴上的分力Fx、Fy分别是，，近月点处对应的夹角是180°，Fx最大，方向指向月心，所以近月点处的海水月潮力向上最大，故C错误； D．远月点处对应的夹角是0°，Fx最大，方向背向月心，远月点处的海水月潮力向上最大，故D正确； 故选D。 2．C 【解析】AB．在拉格朗日点，人造卫星围绕太阳运行的周期与地球围绕太阳运行的周期相同，则角速度相同，根据可知，嫦娥五号在处绕太阳运动的线速度小于人造卫星在处绕太阳运动的线速度，AB错误； C．根据可知，嫦娥五号在处绕太阳运动的向心加速度小于人造卫星在处绕太阳运动的向心加速度，C正确； D．根据可知，由于嫦娥五号与人造卫星质量关系未知，无法判断两者向心力大小关系，D错误。 故选C。 3．A 【解析】分别对双星，根据万有引力提供向心力有，，，联立可得，若总质量变为原来的p倍，两星做匀速圆周运动的周期变为原来的q倍，则，所以。 故选A。 4．C 【解析】A．根据万有引力定律，可得，故地球公转线速度大于火星公转线速度，A错误； B．星球表面的重力加速度，火星和地球的质量关系，火星和地球的半径关系未知，无法得出表面的重力加速度的大小关系，B错误； C．根据开普勒第三定律可得，可知地球与火星绕太阳运动的周期之比为，C正确； D．地球与火星相邻两次相距最近的时间间隔t满足，解得年>1年，D错误。 故选C。 5．D 【解析】A．卫星从近地轨道通过发动机点火加速进入转移轨道，化学能转化为机械能，卫星的机械能增加，此过程机械能不守恒，A错误； B．当卫星在转移轨道上运行时，根据开普勒第二定律，可得，可知，B错误； C．是近地卫星的线速度大小，目标轨道的半径大于近地轨道，根据可得， 卫星在目标轨道上运行时的线速度小于，故C错误； D．卫星在目标轨道上运行时有，解得，结合可得，目标轨道的运行周期，D正确。 故选D。 6．D 【解析】A．因a在地球上，c为地球同步卫星，所以a、c角速度相同，由可知c的线速度比a的线速度大，因此在相同时间内，c转过的弧长一定比a转过的弧长更长，A错误； B．根据牛顿第二定律可得，b是近地轨道卫星，d是高空探测卫星，b的向心加速度大于d的向心加速度，B错误； C．c为地球同步卫星，内转过的角度为，则内转过的角度为，C错误； D．由开普勒第三定律可知卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期（24h），则d的运动周期可能是，D正确。 故选D。 7．B 【解析】A．根据，当r=R时，可得，A错误； B．地球的密度，B正确； C．对北斗星座GEO卫星根据，可得GEO卫星的加速度大小，故C错误； D．根据，解得，故D错误。 故选B。 8．A 【解析】单摆周期公式为 ，其中 为当地重力加速度。在月球两极处，无自转影响，重力加速度为 ，周期 ，可得 。在月球赤道处，由于自转，有效重力加速度 ， 其中向心加速度 ，自转角速度 ，故 ，可得，在月球赤道处，赤道处单摆周期 ，代入可得。 故选A。 9．A 【解析】质点 位于球心内 处，受到的万有引力仅由半径为 的球体部分提供（球壳对内部引力为零）。该部分质量 ，。挖去半径为 的球体后，剩余质量 ， 。联立可得。 故选A。 10．A 【解析】A．根据牛顿第二定律可得，可得，可知两颗卫星在经过P点时的加速度相同，故A正确； B．在圆轨道上运动的卫星，由万有引力提供向心力有，可得，即轨道越高，速度越小；根据卫星变轨的规律可知，假设卫星b在经过M点所在的圆轨道时，须经历加速才能在椭圆轨道运行，所以卫星a在P点的速度小于卫星b在M点的速度，故B错误； C．两颗卫星均绕地球运动，发射速度小于第二宇宙速度，故C错误； D．根据开普勒第二定律可知，同一轨道上卫星与地球的连线在相同的时间扫过的面积相等，但卫星a和卫星b运行轨道不同，所以两个卫星与地球的连线在相同的时间扫过的面积不一定相等，故D错误； 故选A。 $ 第5题突破 第 12练 圆周运动 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·辽宁·期末）走马灯（如图所示），这一富有传统特色的工艺品，起源可以追溯到隋唐时期。其工作原理：点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动扇叶旋转，带动纸片绕竖直转轴匀速转动，若我们观察到某一灯面上相邻纸马和纸片战士的图形交替的时间间隔为5s，四个纸片均匀分布，则该走马灯的角速度约为（　　） A． B． C． D． 1．B 【解析】根据题意可知，每隔5s纸片马和纸片战士交替一次，即走马灯转过的角度为90°，根据角速度定义式可得，故选B。 2．（25-26高三上·江西·期中）有关生活中的圆周运动实例分析，下列说法正确的是（　　） A．若火车转弯的速度超过规定速度，图甲中的内轨对火车轮缘会有挤压作用 B．在图乙的“水流星”表演中，装满水的桶转动到最高点的速度越大，水越不容易洒出 C．图丙中，衣服（质量不变）在滚筒内壁做匀速圆周运动时，在最高点的合力大于在最低点的合力 D．图丁中的汽车通过凹桥最低点时对桥的压力小于车受到的重力 2．B 【解析】A．火车转弯时，规定速度下重力与支持力的合力提供向心力。若速度超过规定速度，所需向心力增大，外轨对轮缘产生挤压，而非内轨，A错误； B．“水流星”最高点，水不洒出的条件是向心力至少等于重力。速度越大，所需向心力越大，桶对水的压力越大，水越不易洒出，B正确； C．衣服做匀速圆周运动，合力大小始终等于向心力，质量、速度、半径均不变，故最高点与最低点合力大小相等，C错误； D．汽车过凹桥最低点时，向心力向上，支持力，支持力大于重力，根据牛顿第三定律，对桥的压力等于支持力，大于重力，D错误； 故选B。 3．（2025·江苏·模拟预测）如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当M、N接触时，LED灯就会发光。下列说法正确的是（　　） A．安装时A端比B端更远离车轮圆心 B．只要车轮转动起来，气嘴灯就能发光 C．增大重物质量可使气嘴灯在较低车速下也能发光 D．自行车匀速行驶时，若气嘴灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光 3．C 【解析】A．当M、N接触时，LED灯就会发光，应使重物做离心运动，则A端应靠近车轮圆心，安装时A端比B端更靠近车轮圆心，故A错误； B．车轮转动时，重物随车轮做圆周运动，所需要的向心力由弹簧弹力与重力的合力提供，车轮转速越大，弹簧长度越长，重物上的触点M与固定在B端的触点N越近，当车轮达到一定转速时，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，气嘴灯就会被点亮，故B错误； C．灯在最低点时，对重物有，解得，故增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，故C正确； D．灯在最低点时，有，即，灯在最高点时，有，即，故，即匀速行驶时，在最低点时弹簧比在最高点时长，因此匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，故D错误。 故选C。 4．（2026·山东泰安·一模）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，长为的轻质细绳一端拴接一可视为质点的小球，另一端固定于斜面上的点。小球在最低点A处获得一瞬时冲量，恰好能在斜面上做完整的圆周运动。在同一水平高度，连线与连线垂直，重力加速度为，则小球运动到C处时加速度大小为（　　） A． B． C． D． 4．C 【解析】小球经过B点时有，小球由B点运动到C点的过程，根据动能定理有，联立解得，小球经过C点时，向心加速度为，切向加速度为，小球运动到C处时加速度大小为。 故选C。 5．（25-26高三上·山东聊城·期末）如图甲，小朋友将足球用力从N点向前踢出，足球在竖直管道内运动完整一周后，在图示P位置离开管道，恰好在管道截面圆心O点落入书包。将视频中足球的运动轨迹画出运动示意图如图乙，图中虚线为足球的运动轨迹。若足球质量为m，运动轨迹半径为R，且忽略空气阻力的影响，以下分析正确的是（    ） A．足球离开管道前，始终做匀速圆周运动 B．P可以在管道的任意位置 C．足球离开管道前，所受摩擦力随时间逐渐减小 D．足球离开管道后，在最高点的速度不为零 5．D 【解析】A．足球在竖直平面内运动时受重力与摩擦力，且重力和摩擦力会对足球做功，足球的速率会发生变化，所以足球做变速圆周运动，故A错误； B．足球从P点离开后，恰好在圆心O点落入书包，说明其运动轨迹是从P到O的斜抛运动。根据运动学规律，P点的位置和速度方向是唯一确定的，因此P点不能在管道的任意位置，故B错误； C．球所受的滑动摩擦力的大小，足球运动过程中随着线速度的变化，所受的压力在N点时最大，在M点时最小，所以摩擦力不是随时间逐渐减小，故C错误； D．足球离开管道后，做斜抛运动，所以足球运动到最高点时，水平速度不为零，故D正确。 故选D。 6．（2026·江西上饶·一模）如图（a）所示，一可视为质点的滑块放在水平转台上，滑块恰好能随转台绕O点做半径为r的匀速圆周运动，图（b）为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息，画出某时刻起滑块沿x轴上的分速度vx随时间t的变化关系如图（c）所示。取水平向右为正方向，滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，不计空气阻力。则滑块与转台间动摩擦因数和图（c）中阴影部分面积S大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 6．D 【解析】根据最大静摩擦力提供向心力有，由图（c）可知，，解得，图（c）中阴影部分面积S大小等于沿x轴方向的位移大小，对应滑块匀速圆周运动的圆心角为，阴影部分面积S大小。 故选D。 7．（25-26高三上·河北·月考）现在很多健身设备智能化，一种自动计数的呼啦圈深受人们欢迎，如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示，已知配重质量为1kg，绳长为0.3m，悬挂点到腰带中心的距离为0.12m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动。不计一切阻力，绳子与竖直方向夹角，配重距离地面高度为0.8m，取，，，下列说法正确的是（　　） A．绳的拉力大小为 B．配重做圆周运动的角速度为4rad/s C．配重做圆周运动的线速度的大小为1.5m/s D．若配重不慎脱落，脱落后平抛的水平位移大小为0.8m 7．C 【解析】A．对配重进行受力分析，在竖直方向上有，解得绳的拉力大小为，故A错误； B．由题知，配重做匀速圆周运动，根据几何关系有，配重受到的合外力提供向心力，则有，解得，故B错误； C．配重做圆周运动的线速度，故C正确； D．配重不慎脱落后做平抛运动，平抛的初速度等于做圆周运动的线速度，在竖直方向上有，解得，平抛的水平位移，故D错误。 故选C。 8．（2026·湖南常德·一模）下图为中国航天员科研训练中心的载人离心机，某次训练中质量为m的航天员进入臂架末端的吊舱中呈仰卧姿态，航天员可视为质点。当航天员做水平匀速圆周运动的速率为v时，航天员所需的向心力大小为F，下列说法正确的是（　　） A．航天员运动的周期为 B．航天员运动的角速度为 C．航天员运动的转速为 D．吊舱对航天员的作用力为F 8．A 【解析】AB．航天员所需的向心力为，可得，则周期，A正确，B错误； C．航天员的转速为，C错误； D．设吊舱对航天员的作用力为，则，D错误。 故选A。 9．（2026·广东惠州·二模）如图所示为古代用来灌溉农田的筒车简化模型图，筒车利用水流带动车轮转动，固定在车轮上的竹筒在底部蓄水，过顶部后水从竹筒中流出。若筒车在竖直面内沿顺时针做匀速圆周运动，运动半径为，一竹筒在最低点A开始打水，运动到最高点时，竹筒和水之间恰无相互作用力，此过程中竹筒内所装水的质量保持不变，竹筒可视为质点，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．竹筒在最高点C时所需要的向心力为0 B．竹筒从A点到C点的过程中，水受到重力的功率逐渐减小 C．竹筒从A点转动圆周到达B点时，竹筒对水的作用力大小为 D．筒车上均匀装有16个竹筒，则相邻竹筒打水的时间间隔为 9．D 【解析】A．最高点C时竹筒和水无相互作用力，向心力由重力提供，，A错误； B．重力功率（为竖直分速度），从A到C，先增大后减小，故先增大后减小，B错误； C．在C点时由，得，匀速圆周运动速度大小不变。B点时，竹筒对水的作用力，C错误； D．筒车的周期，16个竹筒有16个打水间隔，D正确。 故选D。 10．（25-26海南·期末）如图所示，家用小石磨的圆盘上放着一堆总质量为m的黄豆。转动把手，使圆盘由静止开始绕中心加速转动，黄豆堆与圆盘始终相对静止。转动一周时黄豆堆的速度大小变为v，黄豆堆视为质点，圆盘视为水平面，黄豆堆与中心的距离为r，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．黄豆堆所受合力做的功为 B．黄豆堆所受的摩擦力一定指向中心 C．黄豆堆的速度大小为v时，黄豆堆所受的摩擦力一定小于 D．黄豆堆的速度大小为v时，圆盘的角速度为vr 10．A 【解析】A．合力做功等于动能的变化量，故A正确； B．黄豆堆从静止到运动，不是做匀速圆周运动，因此摩擦力除了提供向心力，还提供速度增大的力，两个分力的合力不指向中心，故B错误； C．黄豆堆的速度大小为v时，不知是否是匀速圆周运动，因此摩擦力除了提供向心力，大小为，可能还提供速度增大的力，大小为，两个分力垂直，摩擦力，故C错误； D．角速度，故D错误。 故选A。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $