抢分猜押04 物理浙江卷（选择题：圆周运动问题）（浙江专用）2026年高考物理终极冲刺讲练测

抢分猜押04 物理浙江卷（选择题：圆周运动问题） 重难解读 1、描述圆周运动的基本量，传动问题，向心加速度，向心力的分析计算 2、水平面与竖直面上的圆周运动 命题预测 1、传动装置比较 2、水平面圆周运动的向心力来源判断 3、竖直圆周最高点临界条件 4、结合受力分析、摩擦力、斜面 考点1 水平面上的圆周运动 1．（2025·浙江宁波·三模）如图所示是2025年春晚的《笔走龙蛇》节目。演员甲的一只脚踩在转盘边缘，另一只脚悬空，身体重心在转盘外。演员乙站在转盘上，与演员甲手拉手沿转盘半径方向摆出造型并随转盘一起转动。已知转盘以角速度做匀速圆周运动，演员甲、乙与转盘间均不发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A．演员甲受到重力、支持力和向心力的作用 B．演员甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对平衡力 C．转盘对演员甲和乙的静摩擦力的合力提供他们所需的向心力 D．当逐渐增大到某一值时，演员甲和乙将沿转盘的切线方向飞出 【答案】C 【详解】A．演员甲受到重力、支持力和演员乙的拉力作用，三个力的合力充当做圆周运动的向心力，选项A错误； B．演员甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力，选项B错误； C．演员甲和乙在轮盘提供的静摩擦力作用下做匀速圆周运动，静摩擦力的合力提供他们做匀速圆周运动所需的向心力，故C正确； D．ω增大时，演员甲和乙所需的向心力增大，转盘对演员甲和乙的静摩擦力增大，静摩擦力达到最大时，ω达到最大值。ω继续增大，演员甲和乙将沿转盘的半径方向发生侧滑，故D错误。 故选C。 2．（2025·浙江杭州·模拟预测）如图所示，水平转台上的小物体1、2通过轻质细线相连，质量分别为m、2m。保持细线伸直且恰无张力，并静止在转台上，可绕垂直转台的中心轴转动。两物体与转台表面的动摩擦因数相同均为μ，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。两物体与轴O共线且物体1到转轴的距离为r，物体2到转轴的距离为2r，重力加速度为g。当转台从静止开始转动，角速度缓慢地增大，下列说法正确的是（　　） A．物体2比物体1先产生摩擦力 B．物体1受到的摩擦力始终指向轴心 C．轻绳刚有拉力时物体1的线速度为 D．物体1和物体2一起刚要被甩离转台时的角速度为 【答案】D 【详解】A．开始转动时，静摩擦力提供向心力，所以两者同时产生静摩擦力，故A错误； B．根据 可知，物体2先达到最大静摩擦力，物体2开始摩擦力提供向心力，当达到最大静摩擦力后，绳中出现张力。此时绳的张力和摩擦力的合力提供物体2的摩擦力，对物体1也是，随着转速增大，绳中张力变大，物体1的摩擦力反向背离圆心，所以物体1受到的摩擦力先指向圆心，后背离圆心，故B错误； C．轻绳刚有拉力时，物体2的摩擦力达到最大 物体1的线速度为 故C错误； D．当物体1和物体2均被甩离转台时，物体1所受的摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律可得， 解得 故D正确。 故选D。 3．（2025·浙江·一模）如图所示，离地高度H=2m的O1处固定匀速转动的一电机，电机通过一根长度L=1m的不可伸长的轻绳使小球在水平面内做以O2为圆心的匀速圆周运动，此时。某时刻，绳子和小球的连接处突然断开，小球最终落在O3所在的水平地面上。O1O2O3的连线垂直地面，不计空气对小球运动的影响，小球可视为质点且落地后即静止。则（    ） A．小球下落的时间为 B．小球的落点到O3的距离为1.2m C．若增大H，落点到O3的距离先增大后减小 D．若增大L，落点到O3的距离先增大后减小 【答案】B 【详解】A．绳子断开后小球做平抛运动，由 解得，故A错误； B．设小球做圆周运动的速度大小为，则有 解得 小球平抛的水平位移 小球的落点到O3的距离 故B正确； C．若增大H，由，可知小球做平抛运动的时间变长， 由，可知小球平抛运动的初速度大小不变，则小球平抛的水平位移变大，落点到O3的距离变大，故C错误； D．由 得 若增大L，由， 得， 小球平抛的水平位移 小球的落点到O3的距离 又 若增大L，由二次函数知识可知落点到O3的距离一直增大，故D错误。 故选B。 4．（2025·浙江台州·一模）如图所示，双人花样滑冰比赛中，女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中匀速旋转，男运动员的手臂与水平冰面的夹角约为，肩部距离地面约，女运动员质量约为。以下正确的是（　　） A．女运动员受力平衡 B．男运动员和冰面间没有摩擦力 C．女运动员旋转的向心加速度约为 D．女运动员旋转的角速度大约为 【答案】C 【详解】A．女运动员做圆周运动，所受合力不为0，故A错误； B．女运动员对男运动员的拉力存在水平分量，根据平衡条件可知，男运动员和冰面间有摩擦力作用，故B错误； C．对女运动员，由牛顿第二定律可得 解得女运动员旋转的向心加速度为，故C正确； D．根据 可得女运动员旋转的角速度为，故D错误。 故选C。 5．（2025·浙江杭州·一模）图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为的细线系着质量为的小球，竖直轴带着小球在水平面内做圆周运动，缓慢增大角速度，在小球离地高为、速度为时烧断细线，已知重力加速度为，则（　　） A．小球落地点到杆的距离为 B．从烧断细线到落地，小球位移为 C．烧断细线前，小球的向心力与成正比 D．烧断细线前，细线对小球的拉力与成正比 【答案】D 【详解】A．烧断细线后，小球做平抛运动，由运动学知识有， 联立解得 设小球做圆周运动时绳子与竖直方向的角度为，则圆周运动的半径为 则小球落地点到杆的距离为，A错误； B．从烧断细线到落地，小球位移为，B错误； C．烧断细线前，小球做圆周运动，由牛顿第二定律有 可见向心力大小与角速度和绳子与竖直方向的夹角有关，C错误； D．对小球受力分析，由牛顿第二定律有 即 可见烧断细线前，细线对小球的拉力与成正比，D正确。 故选D。 6．（2025·浙江宁波·一模）2025年9月22日，中国海军宣布歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机已成功完成在福建舰上的首次弹射起飞和着舰训练，如图所示，则（　　） A．研究舰载机弹射起飞过程的轨迹时，可将其视为质点 B．舰载机“翻筋斗”至最高点时，其受到的合力为0 C．舰载机在水平面内匀速转弯时，其加速度保持不变 D．舰载机在空中下降的着舰过程中，舰载机处于失重状态 【答案】A 【详解】A．研究舰载机弹射起飞过程的轨迹时，舰载机的大小和形状对轨迹的描述没有显著影响，可以忽略不计，可将其视为质点，故A正确； B．舰载机“翻筋斗”至最高点时，速度为0，合力不为0，否则舰载机应在最高点静止不动，故B错误； C．舰载机在水平面内匀速转弯时，由可知其加速度大小不变，方向时刻指向圆心，所以加速度是变化的，故C错误； D．舰载机在空中下降的着舰过程中，做匀减速直线运动，加速度向上，所以舰载机处于超重状态，故D错误。 故选A。 7．（2025·浙江·二模）电动汽车自动泊车如图所示，汽车按图示路线（半径为6m的1/4圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车成功，用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法正确的是（　　） A．在自动泊车过程中汽车可以看成质点 B．汽车泊车的平均速度约为0.31m/s C．汽车在转弯过程中允许最大的加速度约为0.016m/s² D．汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反 【答案】B 【详解】A．停车时汽车的形状和大小对停车过程影响较大，汽车不能看作质点，故A错误； B．汽车的位移约为 汽车泊车的平均速度约为 故B正确； C．由于静摩擦力提供向心力，最大的加速度约为 故C错误； D．圆周运动中，摩擦力的分力提供向心力，所以摩擦力不可能与运动的方向平行，故D错误。 故选B。 8．（2025·浙江金华·三模）2025年4月25日0时分，载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列跨越13052公里抵达了西班牙的首都马德里。关于这趟班列同学们的说法正确的是（　　） A．13052公里是指列车完成的位移大小 B．运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法 C．当非常小时，代表列车的瞬时加速度，这里运用了微元法 D．列车过弯道时超速将会加剧对弯道内轨的磨损 【答案】B 【详解】A．3052公里是指列车完成的路程，故A错误； B．运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法，故B正确； C．当非常小时，代表列车的瞬时加速度，这里运用了极限法，故C错误； D．列车过弯道时超速，列车有离心运动趋势，将会加剧对弯道外轨的磨损，故D错误。 故选B。 考点2 竖直面上的圆周运动 9．（2025·浙江·一模）如图所示，竖直放置的薄圆筒内壁光滑，在内表面距离底面高为h=5m的O点处，给一个质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0，小滑块将沿筒内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与筒内表面紧密贴合，圆筒内半径，重力加速度取g=10 m/s2。小滑块第一次滑过O点正下方时，恰好经过O1点，且OO1的距离为0.2m。则下列说法正确的是（　　） A．小滑块的初速度v0为1 m/s B．小滑块经过O1点的速度大小为2 m/s C．小滑块最后刚好能从O点正下方的On点滑离圆筒 D．小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力不变 【答案】C 【详解】A．对小滑块的运动分解为竖直方向的自由落体运动和沿水平方向的匀速圆周运动，小滑块从O点运动到O1点的过程有， 解得小滑块的初速度，故A错误； B．小滑块经过O1点的速度大小，故B错误； C．根据，可知小滑块从O点下落到圆筒底部所需时间，所以小滑块最后刚好能从O点正下方的On点滑离圆筒，故C正确； D．小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力方向一直在改变，故D错误。 故选C。 10．（2025·浙江宁波·模拟预测）如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是（　　） A．经过最低点时小球可能处于失重状态 B．经过最高点Z时小球可能处于完全失重状态 C．若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点Z的速度v最小值为0 D．若经过最高点Z的速度v增大，小球在Z点对管壁压力可能减小 【答案】A 【详解】A．小球在最低点时加速度向上，则小球处于超重状态，故A错误，符合题意； B．小球经过最高点Z时，若对轨道的压力为零，则重力完全提供向心力，小球处于完全失重状态，故B正确，不符合题意； C．由于在最高点圆管能支撑小球，所以速度的最小值为零，故C正确，不符合题意； D．若过最高点的速度较小，则在Z点，小球在Z点对管壁压力向下，轨道对小球有向上的弹力，根据牛顿第二定律可得 此时经过最高点Z的速度增大，小球在Z点和管壁的作用力减小，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．（2025浙江温州·模拟预测）如图所示，轻杆的一端固定在O点，另一端固定一个小球，小球随轻杆在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动。则（　　）    A．小球在运动过程中机械能守恒 B．小球在运动过程中加速度大小不变 C．小球运动到A点时，杆对小球作用力方向指向圆心 D．小球运动到C点时，杆对小球的作用力不可能为0 【答案】B 【详解】A．小球随轻杆在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故A错误； B．设小球质量为m，杆长为L，速度为v由 解得 可知小球在运动过程中加速度大小不变，故B正确； C．小球运动到A点时，小球受重力和杆的作用力，合力指向圆心，杆对小球作用力方向不可能指向圆心，故C错误； D．当小球的速度满足 即 杆对小球的作用力为0，故D错误。 故选B。 12．（2025浙江绍兴·二模）如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，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，当车轮转动时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路，使气嘴灯发光，则（　　）    A．弹簧对物块P的拉力就是物块做圆周运动需要的向心力 B．自行车逐渐加速过程中，气嘴灯在最高点一定比最低点先点亮 C．要使气嘴灯在更高的车速下才能发光，可将弹簧剪断一截后放回装置 D．要使气嘴灯在更低的车速下也能发光，可换用质量更小的物块P 【答案】C 【详解】A．弹簧对物块P的拉力和物块P的重力的合力是物块做圆周运动需要的向心力，故A错误； B．在最高点气嘴灯恰好点亮时有 在最低点气嘴灯点恰好亮时有 可知，所以自行车逐渐加速过程中，气嘴灯在最低点比最高点先点亮，故B错误； C．由B项分析知气嘴灯在最低点更容易点亮，要使气嘴灯在更高的车速下才能发光，由 可得 可知可将弹簧剪断一截后放回装置，使得接通触点AB时弹簧可以提供更大的力。故C正确； D．由B项分析知气嘴灯在最低点更容易点亮，要使气嘴灯在更低的车速下也能发光，由 可知可以增加质量m，即换用质量更大的物块P。故D错误。 故选C。 13．如图甲，2022北京冬奥会主场馆“雪如意”美轮美奂，充分展示了中国元素。“雪如意”的旁边修建着世界上运行长度最大的变角度斜行电梯。斜行电梯在同一竖直平面内运行，箱内地板始终保持水平。电梯轨道的上段是倾角为22.56°的斜直轨道，下段是倾角为39.56°的斜直轨道，中间通过一段圆弧形轨道平滑连接，如图乙所示。当运动员站立在电梯内随着电梯一起运动时，下列说法正确的是（　　） A．电梯沿斜直轨道匀速下行时，运动员处于失重状态 B．电梯刚启动时，运动员受两个力作用 C．电梯匀速率下行时运动员在上段斜直轨道受到的支持力小于在下段受到的支持力 D．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，运动员受到地板的弹力小于他的重力 【答案】D 【详解】A．电梯沿斜直轨道匀速下行时，运动员处于平衡状态，故运动员不是处于失重状态，A错误； B．刚启动时，有斜向下的加速度，那合力方向斜向下，而只有重力和支持力时，合力只可能在竖直方向，故必有摩擦力存在，故电梯刚启动时，运动员不止受两个力作用，B错误； C．电梯匀速率下行时，斜直轨道上，人受力平衡，重力等于支持力，C错误； D．通过圆弧轨道时，由牛顿第二定律可得 故可得运动员受到地板的弹力小于他的重力，D正确。 故选D。 14．（2025·浙江绍兴·一模）如图所示，A、B、C、D为自行车的脚踏板轴心、大齿轮边缘、小齿轮边缘和后轮边缘的四个点，转动脚踏板，四点均做匀速圆周运动，则（　　） A．A点的周期与D点的周期相等 B．B点的线速度与C点的线速度大小相等 C．A点的角速度与C点的角速度大小相等 D．B点的向心加速度与D点的向心加速度大小相等 【答案】B 【详解】A．A点的周期与B点的周期相等，D点的周期与C点的周期相等，而BC两点的周期不相等，可知AD两点的周期不相等，A错误； B．因BC两点同缘转动，可知B点的线速度与C点的线速度大小相等，B正确； C．A点的角速度与B点的角速度相等，B点的角速度小于C点的角速度，可知A点的角速度小于C点的角速度，C错误； D．设B点的角速度为，则B点的向心加速度 因 D点的向心加速度大小 可知B点的向心加速度与D点的向心加速度大小不相等，D错误。 故选B。 15．（2025·浙江·一模）如图所示为一种测量光速的示意图，让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度。若齿轮半径为0.5m，总齿数为150齿，齿轮与镜子间距离为20km，半透明镜、观察点在齿轮附近，则要测出光速，齿轮的转速约为（    ） A．500r/min B．1500r/min C．3000r/min D．4500r/min 【答案】C 【详解】要让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，应满足 解得，C正确。 故选C。 16．（2025·浙江·二模）杂技表演中，为了提高观赏性，摩托车手设计沿如图所示圆锥面的内壁做圆周运动，运动半径为R，（假设摩托车视为质点）则（　　） A．摩托车越重越不容易实现圆锥面的内壁做圆周运动 B．摩托车无法实现圆锥面的内壁做圆周运动 C．摩托车做圆周运动的角速度需要满足 D．摩托车做圆周运动时车胎橡胶与圆锥内表面间的动摩擦因数 【答案】D 【详解】ABD．摩托车在竖直面内的受力分析，如图所示 摩托车在竖直面内平衡，由平衡条件得 摩托车在水平面内做圆周运动，根据牛顿第二定律，有 联立可得， 其中 所以可得 可见摩托车的重量与实现圆锥面的内壁做圆周运动的难易程度无关，摩托车可以实现圆锥面的内壁做圆周运动，故AB错误，D正确； C．摩托车做圆周运动需要满足 则有 解得 故C错误。 故选D。 17．如图1所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球在短时间内沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，并不落向漏斗下方。我们用如下模型对此进行分析：如图2所示，一圆锥体（圆锥的顶点为O，底面圆心为O′）绕垂直于水平面的轴线以恒定的角速度ω转动，一质量为m小物体（可看作质点）随圆锥体一起转动且相对于圆锥体静止。以圆锥体为参考系，圆锥体中的小物体还多受到一个“力”，同时小物体还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究，在过轴线的平面上，以顶点O为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系，小物体在这个坐标系中具有的“势能”可表示为。该“势能”与小物体的重力势能之和为其总势能。当小物体处在圆锥壁上总势能最小的某一位置时，小物体既没有沿圆锥面上滑的趋势，也没有沿圆锥面下滑的趋势，此时小物体受到的摩擦力就会恰好为0，即使圆锥壁光滑，小物体也不会滑向下方。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　　） A．小物体多受到的那个“力”的方向指向O′点 B．小物体多受到的那个“力”的大小随x的增加而减小 C．该“势能”的表达式是选取了x轴处“势能”为零 D．当圆锥体以恒定的角速度ω′转动时（），小物体沿圆锥壁向下移至某一位置时受到的摩擦力才可能恰好为0 【答案】D 【详解】A．以地面为参考系，小物体做匀速圆周运动，需要向心力 以圆锥体为参考系，小物块与圆锥保持相对静止，所以在以圆锥体为参考的非惯性参考系中多受到的 “力” 是惯性离心力，方向背离OO′，提供离心作用，并非指向O′，故A错误； B．势能表达式为 势能的表达式对位移求导可得惯性离心力的大小即 得惯性离心力的表达式为 其大小随x的增加而增大，故B错误； C．势能表达式为 当时，，所以选取的是处为零势能面，而非x轴，故C错误； D．当圆锥体以恒定的角速度ω′转动时（），离心作用怎增强，小物体沿圆锥壁向下移至总势能最小位置，此时摩擦力才可能为 0，故D正确。 故选D。 18．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，摩托车手在水平弯道上匀速转弯时（　　） A．车手身体各处的加速度大小都相等 B．车和人的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 C．车对地面的压力与地面对车的作用力是一对作用力与反作用力 D．地面对车的作用力不大于车和人的总重力 【答案】B 【详解】A．根据 可知，车手身体各处的加速度大小不相等，故A错误； B．车和人的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力，故B正确； C．车对地面的压力与地面对车的支持力是一对作用力与反作用力，但地面对车的作用力既有支持力也有摩擦力，故C错误； D．地面对车的作用力，即支持力和摩擦力的合力，大于支持力，而支持力等于车和人的总重力，所以地面对车的作用力大于车和人的总重力，故D错误。 故选B。 19．（2024·浙江·二模）随着“第十四届全国冬季运动会”的开展，各类冰雪运动绽放出冬日激情，下列说法正确的是（　　） A．评委给花样滑冰选手评分时不可以将运动员看作质点 B．冰壶比赛中刷冰不会影响压力大小，则滑动摩擦力不变 C．短道速滑转弯时是运动员重力的分力充当向心力 【答案】A 【详解】A．评委给花样滑冰选手评分时，运动员的大小＼形状不可以忽略不计，则不可以将运动员看作质点，故A正确； B．冰壶比赛中刷冰会减小冰壶与冰面间的动摩擦因数，但压力不变，所以滑动摩擦力减小，故B错误； C．短道速滑转弯时是运动员所受摩擦力充当向心力，故C错误。 故选A。 20．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，该蚊香燃烧点的运动速率保持不变，则该燃烧点（　　） A．线速度不变 B．角速度变小 C．向心加速度变大 D．绕一圈(360°)所用时间保持不变 【答案】C 【详解】运动速率不变，线速度大小不变而方向变化，半径变小，根据可知，角速度变大，根据可知，向心加速度变大，根据可知，绕一圈所需时间变短。 故选C。 21．（2024·浙江·模拟预测）断电后，风扇慢慢停下过程中，关于图中扇叶上A、B两点的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的线速度始终相同 B．A、B两点的转速不相同 C．A点的加速度始终指向圆心 D．A、B两点的向心加速度比值保持不变 【答案】D 【详解】A．A、B两点同轴转动，角速度相同，转动半径不同，根据 线速度不相同，故A错误； B．A、B两点同轴转动，角速度相同，转速相同，故B错误； C．风扇慢慢停下，不是匀速圆周运动，A点的加速度不指向圆心，故C错误； D．根据 A、B转动半径比值保持不变，则A、B两点的向心加速度比值保持不变，故D正确。 故选D。 22．（2024·浙江金华·三模）智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.4kg，轻绳长为0.4m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.26m，配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A．若增大转速，腰带受到的摩擦力变大 B．当转速时，则绳子与竖直方向夹角 C．若增大转速，则绳子与竖直方向夹角将减小 D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角将减小 【答案】B 【详解】A．转动过程中，以腰带和配重整体为研究对象，整体在竖直方向处于平衡状态，根据平衡条件有 故增大转速，腰带受到的摩擦力不变，故A错误； B．对配重进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 当转速时，代入数据可得 故B正确； CD．对配重进行受力分析，其在水平面上做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得 整理得 故增大转速，则绳子与竖直方向夹角将增大，绳子与竖直方向夹角与配重质量无关，故CD错误。 故选B。 23．（2024·浙江温州·二模）如图甲所示，一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母，运动轨迹可视作半径为R的水平圆周。航母在圆周运动中，船身发生了向外侧倾斜，且甲板法线与竖直方向夹角为，船体后视简图如图乙所示。一质量为m的小物块放在甲板上，与甲板始终保持相对静止，两者之间的动摩擦因数为。假设航母的运动半径R、夹角不随航速改变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．航母对小物块的支持力 B．小物块可能只受重力、支持力两个力作用 C．航母的航速越大，则小物块受到的摩擦力越大 D．航母的最大航速 【答案】C 【详解】AB．根据题意可知，小物块做圆周运动，一定受到重力、支持力、摩擦力，通过正交分析法如图所示 由图可知 而 联立解得 故AB错误； CD．由图可知，小物块做圆周运动的向心力由和提供，有 由于 联立解得 可得航母的航速越大，小物块受到的摩擦力越大；当最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，航母有最大航速，有 代入上式得 由A中得 联立解得 故C正确，D错误。 故选C。 24．（2024·浙江·二模）一种离心测速器的简化工作原理如图所示。光滑细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。杆与竖直转轴的夹角始终为60°，重力加速度为g。则（    ） A．角速度越大，圆环受到的杆的支持力越大 B．角速度越大，圆环受到的弹簧弹力越大 C．弹簧处于原长状态时，圆环的向心加速度为 D．突然停止转动后，圆环下滑过程中重力势能和弹簧弹性势能之和一直减小 【答案】A 【详解】C．若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。设此时角速度为，根据牛顿第二定律得 设弹簧原长为l，圆环此时转动的半径为 解得 此时的向心加速度为 故C错误； AB．设弹簧的长度为x，则圆环做圆周运动的半径为 圆环受到的杆的支持力为N，圆环受到的弹簧的支持力为T，则当时，圆环受力分析如图 对圆环，根据平衡条件可得 解得 当时，圆环受力分析如图 对圆环，根据平衡条件可得 解得 当角速度增大时，弹簧的长度变大，则角速度越大时，圆环受到的杆的支持力也越大；当时，圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在变小，当时，圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在变大，即圆环受到的弹簧弹力随角速度变大在先变小后变大，故A正确，B错误； D．突然停止转动后，圆环下滑过程中，圆环先加速下滑后减速下滑，即圆环的动能先增大后减小，根据圆环和弹簧组成的系统机械能守恒，则重力势能和弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D错误。 故选A。 25．（2024·浙江·二模）图甲是正在做送餐工作的“机器人服务员”，该机器人正在沿图乙中ABCD曲线给16号桌送餐，已知弧长和半径均为的圆弧BC与直线路径AB、CD相切，AB段长度也为，CD段长度为，机器人从A点由静止匀加速出发，到达B点时速率恰好达到1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过BC弧段，通过C点以1m/s的速率匀速运动到某位置后开始做匀减速直线运动，最终停在16号桌旁的D点。已知餐盘与托盘间的动摩擦因数，关于该机器人送餐运动的说法正确的是（　　） A．从B运动到C过程中机器人的向心加速度 B．为防止餐盘与水平托盘之间发生相对滑动，机器人在BC段运动的最大速率为4m/s C．从A点运动到B点过程中机器人的加速度且餐盘和水平托盘不会发生相对滑动 D．餐盘和水平托盘不发生相对滑动的情况下，机器人从C点到D点的最短时间秒 【答案】C 【详解】A．从B运动到C的过程中机器人的向心加速度 故A错； B．餐盘与托盘恰好不发生相对滑动，摩擦力提供向心力有 解得 故B错； C．由 知，该加速度小于发生相对滑动的临界加速度，故C正确； D．机器人以的速度匀减速至D点的最大加速度 故最短的减速时间 匀减速的最小位移为 故从C点开始匀速运动的时间 故从C运动到D点的最短时间为，D错。 故选C。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押04 物理浙江卷（选择题：圆周运动问题） 重难解读 1、描述圆周运动的基本量，传动问题，向心加速度，向心力的分析计算 2、水平面与竖直面上的圆周运动 命题预测 1、传动装置比较 2、水平面圆周运动的向心力来源判断 3、竖直圆周最高点临界条件 4、结合受力分析、摩擦力、斜面 考点1 水平面上的圆周运动 1．（2025·浙江宁波·三模）如图所示是2025年春晚的《笔走龙蛇》节目。演员甲的一只脚踩在转盘边缘，另一只脚悬空，身体重心在转盘外。演员乙站在转盘上，与演员甲手拉手沿转盘半径方向摆出造型并随转盘一起转动。已知转盘以角速度做匀速圆周运动，演员甲、乙与转盘间均不发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A．演员甲受到重力、支持力和向心力的作用 B．演员甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对平衡力 C．转盘对演员甲和乙的静摩擦力的合力提供他们所需的向心力 D．当逐渐增大到某一值时，演员甲和乙将沿转盘的切线方向飞出 2．（2025·浙江杭州·模拟预测）如图所示，水平转台上的小物体1、2通过轻质细线相连，质量分别为m、2m。保持细线伸直且恰无张力，并静止在转台上，可绕垂直转台的中心轴转动。两物体与转台表面的动摩擦因数相同均为μ，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。两物体与轴O共线且物体1到转轴的距离为r，物体2到转轴的距离为2r，重力加速度为g。当转台从静止开始转动，角速度缓慢地增大，下列说法正确的是（　　） A．物体2比物体1先产生摩擦力 B．物体1受到的摩擦力始终指向轴心 C．轻绳刚有拉力时物体1的线速度为 D．物体1和物体2一起刚要被甩离转台时的角速度为 3．（2025·浙江·一模）如图所示，离地高度H=2m的O1处固定匀速转动的一电机，电机通过一根长度L=1m的不可伸长的轻绳使小球在水平面内做以O2为圆心的匀速圆周运动，此时。某时刻，绳子和小球的连接处突然断开，小球最终落在O3所在的水平地面上。O1O2O3的连线垂直地面，不计空气对小球运动的影响，小球可视为质点且落地后即静止。则（    ） A．小球下落的时间为 B．小球的落点到O3的距离为1.2m C．若增大H，落点到O3的距离先增大后减小 D．若增大L，落点到O3的距离先增大后减小 4．（2025·浙江台州·一模）如图所示，双人花样滑冰比赛中，女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中匀速旋转，男运动员的手臂与水平冰面的夹角约为，肩部距离地面约，女运动员质量约为。以下正确的是（　　） A．女运动员受力平衡 B．男运动员和冰面间没有摩擦力 C．女运动员旋转的向心加速度约为 D．女运动员旋转的角速度大约为 5．（2025·浙江杭州·一模）图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为的细线系着质量为的小球，竖直轴带着小球在水平面内做圆周运动，缓慢增大角速度，在小球离地高为、速度为时烧断细线，已知重力加速度为，则（　　） A．小球落地点到杆的距离为 B．从烧断细线到落地，小球位移为 C．烧断细线前，小球的向心力与成正比 D．烧断细线前，细线对小球的拉力与成正比 6．（2025·浙江宁波·一模）2025年9月22日，中国海军宣布歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机已成功完成在福建舰上的首次弹射起飞和着舰训练，如图所示，则（　　） A．研究舰载机弹射起飞过程的轨迹时，可将其视为质点 B．舰载机“翻筋斗”至最高点时，其受到的合力为0 C．舰载机在水平面内匀速转弯时，其加速度保持不变 D．舰载机在空中下降的着舰过程中，舰载机处于失重状态 7．（2025·浙江·二模）电动汽车自动泊车如图所示，汽车按图示路线（半径为6m的1/4圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车成功，用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法正确的是（　　） A．在自动泊车过程中汽车可以看成质点 B．汽车泊车的平均速度约为0.31m/s C．汽车在转弯过程中允许最大的加速度约为0.016m/s² D．汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反 8．（2025·浙江金华·三模）2025年4月25日0时分，载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列跨越13052公里抵达了西班牙的首都马德里。关于这趟班列同学们的说法正确的是（　　） A．13052公里是指列车完成的位移大小 B．运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法 C．当非常小时，代表列车的瞬时加速度，这里运用了微元法 D．列车过弯道时超速将会加剧对弯道内轨的磨损 考点2 竖直面上的圆周运动 9．（2025·浙江·一模）如图所示，竖直放置的薄圆筒内壁光滑，在内表面距离底面高为h=5m的O点处，给一个质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0，小滑块将沿筒内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与筒内表面紧密贴合，圆筒内半径，重力加速度取g=10 m/s2。小滑块第一次滑过O点正下方时，恰好经过O1点，且OO1的距离为0.2m。则下列说法正确的是（　　） A．小滑块的初速度v0为1 m/s B．小滑块经过O1点的速度大小为2 m/s C．小滑块最后刚好能从O点正下方的On点滑离圆筒 D．小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力不变 10．（2025·浙江宁波·模拟预测）如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是（　　） A．经过最低点时小球可能处于失重状态 B．经过最高点Z时小球可能处于完全失重状态 C．若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点Z的速度v最小值为0 D．若经过最高点Z的速度v增大，小球在Z点对管壁压力可能减小 11．（2025浙江温州·模拟预测）如图所示，轻杆的一端固定在O点，另一端固定一个小球，小球随轻杆在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动。则（　　）    A．小球在运动过程中机械能守恒 B．小球在运动过程中加速度大小不变 C．小球运动到A点时，杆对小球作用力方向指向圆心 D．小球运动到C点时，杆对小球的作用力不可能为0 12．（2025浙江绍兴·二模）如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，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，当车轮转动时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路，使气嘴灯发光，则（　　）    A．弹簧对物块P的拉力就是物块做圆周运动需要的向心力 B．自行车逐渐加速过程中，气嘴灯在最高点一定比最低点先点亮 C．要使气嘴灯在更高的车速下才能发光，可将弹簧剪断一截后放回装置 D．要使气嘴灯在更低的车速下也能发光，可换用质量更小的物块P 13．如图甲，2022北京冬奥会主场馆“雪如意”美轮美奂，充分展示了中国元素。“雪如意”的旁边修建着世界上运行长度最大的变角度斜行电梯。斜行电梯在同一竖直平面内运行，箱内地板始终保持水平。电梯轨道的上段是倾角为22.56°的斜直轨道，下段是倾角为39.56°的斜直轨道，中间通过一段圆弧形轨道平滑连接，如图乙所示。当运动员站立在电梯内随着电梯一起运动时，下列说法正确的是（　　） A．电梯沿斜直轨道匀速下行时，运动员处于失重状态 B．电梯刚启动时，运动员受两个力作用 C．电梯匀速率下行时运动员在上段斜直轨道受到的支持力小于在下段受到的支持力 D．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，运动员受到地板的弹力小于他的重力 14．（2025·浙江绍兴·一模）如图所示，A、B、C、D为自行车的脚踏板轴心、大齿轮边缘、小齿轮边缘和后轮边缘的四个点，转动脚踏板，四点均做匀速圆周运动，则（　　） A．A点的周期与D点的周期相等 B．B点的线速度与C点的线速度大小相等 C．A点的角速度与C点的角速度大小相等 D．B点的向心加速度与D点的向心加速度大小相等 15．（2025·浙江·一模）如图所示为一种测量光速的示意图，让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度。若齿轮半径为0.5m，总齿数为150齿，齿轮与镜子间距离为20km，半透明镜、观察点在齿轮附近，则要测出光速，齿轮的转速约为（    ） A．500r/min B．1500r/min C．3000r/min D．4500r/min 16．（2025·浙江·二模）杂技表演中，为了提高观赏性，摩托车手设计沿如图所示圆锥面的内壁做圆周运动，运动半径为R，（假设摩托车视为质点）则（　　） A．摩托车越重越不容易实现圆锥面的内壁做圆周运动 B．摩托车无法实现圆锥面的内壁做圆周运动 C．摩托车做圆周运动的角速度需要满足 D．摩托车做圆周运动时车胎橡胶与圆锥内表面间的动摩擦因数 17．如图1所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球在短时间内沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，并不落向漏斗下方。我们用如下模型对此进行分析：如图2所示，一圆锥体（圆锥的顶点为O，底面圆心为O′）绕垂直于水平面的轴线以恒定的角速度ω转动，一质量为m小物体（可看作质点）随圆锥体一起转动且相对于圆锥体静止。以圆锥体为参考系，圆锥体中的小物体还多受到一个“力”，同时小物体还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究，在过轴线的平面上，以顶点O为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系，小物体在这个坐标系中具有的“势能”可表示为。该“势能”与小物体的重力势能之和为其总势能。当小物体处在圆锥壁上总势能最小的某一位置时，小物体既没有沿圆锥面上滑的趋势，也没有沿圆锥面下滑的趋势，此时小物体受到的摩擦力就会恰好为0，即使圆锥壁光滑，小物体也不会滑向下方。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　　） A．小物体多受到的那个“力”的方向指向O′点 B．小物体多受到的那个“力”的大小随x的增加而减小 C．该“势能”的表达式是选取了x轴处“势能”为零 D．当圆锥体以恒定的角速度ω′转动时（），小物体沿圆锥壁向下移至某一位置时受到的摩擦力才可能恰好为0 18．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，摩托车手在水平弯道上匀速转弯时（　　） A．车手身体各处的加速度大小都相等 B．车和人的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 C．车对地面的压力与地面对车的作用力是一对作用力与反作用力 D．地面对车的作用力不大于车和人的总重力 19．（2024·浙江·二模）随着“第十四届全国冬季运动会”的开展，各类冰雪运动绽放出冬日激情，下列说法正确的是（　　） A．评委给花样滑冰选手评分时不可以将运动员看作质点 B．冰壶比赛中刷冰不会影响压力大小，则滑动摩擦力不变 C．短道速滑转弯时是运动员重力的分力充当向心力 20．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，该蚊香燃烧点的运动速率保持不变，则该燃烧点（　　） A．线速度不变 B．角速度变小 C．向心加速度变大 D．绕一圈(360°)所用时间保持不变 21．（2024·浙江·模拟预测）断电后，风扇慢慢停下过程中，关于图中扇叶上A、B两点的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的线速度始终相同 B．A、B两点的转速不相同 C．A点的加速度始终指向圆心 D．A、B两点的向心加速度比值保持不变 22．（2024·浙江金华·三模）智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.4kg，轻绳长为0.4m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.26m，配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A．若增大转速，腰带受到的摩擦力变大 B．当转速时，则绳子与竖直方向夹角 C．若增大转速，则绳子与竖直方向夹角将减小 D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角将减小 23．（2024·浙江温州·二模）如图甲所示，一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母，运动轨迹可视作半径为R的水平圆周。航母在圆周运动中，船身发生了向外侧倾斜，且甲板法线与竖直方向夹角为，船体后视简图如图乙所示。一质量为m的小物块放在甲板上，与甲板始终保持相对静止，两者之间的动摩擦因数为。假设航母的运动半径R、夹角不随航速改变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．航母对小物块的支持力 B．小物块可能只受重力、支持力两个力作用 C．航母的航速越大，则小物块受到的摩擦力越大 D．航母的最大航速 24．（2024·浙江·二模）一种离心测速器的简化工作原理如图所示。光滑细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。杆与竖直转轴的夹角始终为60°，重力加速度为g。则（    ） A．角速度越大，圆环受到的杆的支持力越大 B．角速度越大，圆环受到的弹簧弹力越大 C．弹簧处于原长状态时，圆环的向心加速度为 D．突然停止转动后，圆环下滑过程中重力势能和弹簧弹性势能之和一直减小 25．（2024·浙江·二模）图甲是正在做送餐工作的“机器人服务员”，该机器人正在沿图乙中ABCD曲线给16号桌送餐，已知弧长和半径均为的圆弧BC与直线路径AB、CD相切，AB段长度也为，CD段长度为，机器人从A点由静止匀加速出发，到达B点时速率恰好达到1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过BC弧段，通过C点以1m/s的速率匀速运动到某位置后开始做匀减速直线运动，最终停在16号桌旁的D点。已知餐盘与托盘间的动摩擦因数，关于该机器人送餐运动的说法正确的是（　　） A．从B运动到C过程中机器人的向心加速度 B．为防止餐盘与水平托盘之间发生相对滑动，机器人在BC段运动的最大速率为4m/s C．从A点运动到B点过程中机器人的加速度且餐盘和水平托盘不会发生相对滑动 D．餐盘和水平托盘不发生相对滑动的情况下，机器人从C点到D点的最短时间秒 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $