第11讲 圆周运动-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习教用课件

该高中物理高考复习课件聚焦“圆周运动”专题，覆盖运动学物理量关系、动力学向心力分析、与平抛运动综合三大核心考点，依据高考评价体系梳理各考点权重，归纳传动装置、周期性多解、圆锥摆模型等常考题型，体现备考的系统性和针对性。 课件亮点在于“真题训练+模型建构+技巧突破”，如以2025山东高考无人机投放题为例，用“运动分解法”解析圆周与平抛综合问题，培养科学思维和运动与相互作用观念。含易错点警示（如向心力来源混淆）和答题模板，助力学生掌握得分技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

第11讲　圆周运动 目标要求 1. 掌握描述圆周运动的各物理量及关系，会分析匀速圆周运动的周期性及多解问题。 2. 会分析圆周运动向心力的来源，并利用圆周运动的相关知识分析生活中的圆周运动。 3. 会解决圆周运动和抛体运动的综合问题。 目 录 CONTENTS 考点一　圆周运动中的运动学问题 考点二　圆周运动的动力学问题 考点三　圆周运动与平抛运动综合问题 课时跟踪检测 考点一　圆周运动中的运动学问题 目 录 知识速记 1. 描述圆周运动的物理量 目 录 高中总复习·物 理 2. 匀速圆周运动 （1）定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长度 ⁠ ，就是匀速圆周运动。 （2）特点：加速度大小不变，方向始终指向 ，是变加速运动。 （3）条件：合外力大小 、方向始终与 ⁠方向垂直且指向 圆心。 相 等　 圆心　 不变　 速度　 目 录 高中总复习·物 理 　〔人教版必修第二册P25图6.1-4情境〕游乐场的旋转 木马是小朋友们非常喜欢的游玩项目。如图所示，一小 孩坐在旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周 运动，判断下列说法的正误。 （1）小孩做的匀速圆周运动是匀变速曲线运动。 （　×　） （2）小孩做匀速圆周运动时线速度不变。 （　×　） （3）小孩做匀速圆周运动的角速度越大周期越小。 （　√　） × × √ （4）小孩做匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。 （　×　） × 目 录 高中总复习·物 理 训练落实 1. （2025·河北高考5题）某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照 片记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 s，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 √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　根据题意可知跳绳的转动角速度为ω＝＝ rad/s＝5π rad/s，故 每分钟跳绳的圈数为n＝＝150，故选C。 目 录 高中总复习·物 理 2. （2026·四川资阳期末）如图所示，修正带原理可简化为图中的模型。 A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨 道半径之比为2∶3∶2，则关于A、B、C三点，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的角速度之比为3∶1 B. A、B两点的线速度之比为2∶1 C. B、C两点的转速之比为3∶1 D. B、C两点的向心加速度之比为3∶2 √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　A、B为啮合齿轮边缘点，线速度大小相等（vA＝vB）。由v＝ωr 得，＝＝，A、B错误；B、C同轴转动，角速度相同，转速相同，故 转速之比为1∶1，C错误；B、C两点角速度相同，向心加速度a＝ω2r，故 ＝＝，D正确。 目 录 高中总复习·物 理 3. （2026·山东枣庄期中）如图所示，水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO' 匀速转动，筒壁上P处有一小圆孔，筒壁很薄，筒的半径R＝2 m，当圆孔 正上方h＝3.2 m处有一小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球 的半径。已知小球刚好能从孔中进入圆筒，并且与圆筒不发生碰撞离开圆 筒。不计空气阻力，取g＝10 m/s2，圆筒转动的角速度可能是（　　） A. 2.5π rad/s B. 4π rad/s C. 5π rad/s D. 10π rad/s √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 小球落入圆筒前做自由落体运动，则有＝2gh，解得小球刚 落入圆筒时的速度大小为v0＝＝8 m/s，设小球在圆筒中运动的时间为 t，根据运动学公式可得2R＝v0t＋gt2，解得t＝0.4 s，根据题意有t＝ T＝（n＝0，1，2，…），可得ω＝ rad/s（n＝0， 1，2，…），当n＝0时，可得ω＝2.5π rad/s；当n＝1时，可得ω＝7.5π rad/s；当n＝2时，可得ω＝12.5π rad/s，故选A。 目 录 高中总复习·物 理 1. 传动装置 同轴转动 皮带传动 齿轮传动 装置 A、B两点在同 轴的一个圆盘 上 两个轮子用皮带连 接，A、B两点分别 是两个轮子边缘上 的点 两个齿轮轮齿啮合，A、B 两点分别是两个齿轮边缘 上的点 特点 角速度、周期 相同 线速度大小相等 线速度大小相等 目 录 高中总复习·物 理 同轴转动 皮带传动 齿轮传动 转向 相同 相同 相反 规律 线速度与半径 成正比： ＝ 向心加速度与 半径成正比： ＝ 角速度与半径成反 比： ＝ 向心加速度与半径 成反比：＝ 角速度与半径成反比： ＝ 向心加速度与半径成反 比：＝ 目 录 高中总复习·物 理 2. 匀速圆周运动的周期性和多解问题 匀速圆周运动基本特征之一就是周期性，即在做匀速圆周运动过程中，物 体的空间位置具有时间上的重复性。这一特点决定了匀速圆周运动问题的 多解性。 目 录 高中总复习·物 理 考点二　圆周运动的动力学问题 目 录 知识速记 1. 匀速圆周运动的向心力 （1）作用效果 向心力产生向心加速度，只改变线速度的 ，不改变线速度的 ⁠ ⁠。 （2）大小 Fn＝m＝ ＝mr＝mωv。 （3）方向 始终沿半径方向指向 ，时刻在改变，即向心力是一个变力。 方向　 大 小　 mrω2　 圆心　 目 录 高中总复习·物 理 （1）离心运动：做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或不足以提供 其做圆周运动所需向心力的情况下，就做 的运动。 （2）受力特点（如图） ①当F＝0时，物体沿 方向飞出，做匀速直线运动。 ②当0＜F＜mrω2时，物体逐渐 圆心，做 运动。 ③当F＞mrω2时，物体逐渐 ，做 运动。 逐渐远离圆心　 2. 离心运动和近心运动 切线　 远离　 离心　 向圆心靠近　 近心　 （3）本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的向心力 做匀速圆周运动所需要的向心力。 小于　 目 录 高中总复习·物 理 　如图甲所示，飞机在空中水平面内做匀速圆周运动；如图乙所示，在光 滑漏斗内壁上，小球做匀速圆周运动。试分析： （1）飞机和小球受到哪些力的作用？它们的向心力由什么力提供？ 提示： 飞机受到重力和空气对飞机 的作用力，二者的合力提供向心力；小 球受漏斗内壁的弹力和重力作用，二者 的合力提供向心力。 目 录 高中总复习·物 理 （2）若知道飞机和小球做圆周运动的半径，如何求得飞机和小球运动的 速度大小？ 提示： 如图所示，根据受力分析知， Fn＝mgtan θ， 又Fn＝m， 解得v＝。 目 录 高中总复习·物 理 要点深化 1. 向心力的确定 （1）确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置。 （2）分析物体的受力情况，所有沿半径方向的力的合力指向圆心，充当 向心力。 目 录 高中总复习·物 理 2. 常见圆周运动中向心力的来源 （1）匀速圆周运动的向心力来源 运动模型 向心力来源图示 水平面转台（光滑） 汽车在水平方向转弯 目 录 高中总复习·物 理 运动模型 向心力来源图示 飞车走壁 火车转弯 目 录 高中总复习·物 理 （2）变速圆周运动的向心力来源 如图所示，当小球在竖直面内摆动时，沿半径方向的合力提供向心力，即 FT－mgcos θ＝。 目 录 高中总复习·物 理 〔多选〕（2026·四川眉山期末）“迪斯科大转盘”是一项非常刺激的 娱乐项目，水平大转盘的简化图如图乙所示。若已知物块的质量为m，物 块到转轴的距离为r，物块与转盘之间的动摩擦因数为μ。若物块随着圆盘 以角速度ω转动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　BD　） BD A. 物块所受的摩擦力方向与线速 度方向相反 B. 物块所受的摩擦力方向指向圆心 C. 物块所受的摩擦力大小为μmg D. 物块所受的摩擦力大小为mω2r 目 录 高中总复习·物 理 解析：物块以角速度ω做匀速圆周运动时，由圆盘对物块的静摩擦力提供 向心力，静摩擦力的方向指向圆心，与线速度方向垂直，故A错误，B正 确；是静摩擦力提供向心力，不是滑动摩擦力，故C错误；根据向心力公 式，有f＝mω2r，故D正确。 目 录 高中总复习·物 理 〔多选〕（2026·广东省惠州期中）铁路在弯道处的内、外轨道高度是 不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的 圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则 （　BC　） BC A. 物块所受的摩擦力方向与线速度方向相反 B. 物块所受的摩擦力方向指向圆心 C. 物块所受的摩擦力大小为μmg D. 物块所受的摩擦力大小为mω2r 目 录 高中总复习·物 理 解析：当火车的重力和轨道的支持力的合力提供火车做匀速圆周运动所需 的向心力时，mgtan θ＝m，可得v＝，即火车转弯的速度等于 时外轨对外侧车轮轮缘以及内轨对内侧车轮轮缘均无挤压，故A 错误，B正确；这时铁轨对火车的支持力FN＝，故C正确，D错误。 目 录 高中总复习·物 理 如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根原长为的轻弹簧，质量为 m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO'为过B点的竖直轴，杆与 水平面间的夹角始终为θ，重力加速度为g。 （1）当小球随杆一起绕OO'轴匀速转动时，弹簧恰好处于原长，求小球随 杆匀速转动的角速度ω0； 答案： 　 目 录 高中总复习·物 理 解析： 小球随杆匀速转动时， 有mgtan θ＝m·cos θ 解得ω0＝。 目 录 高中总复习·物 理 （2）若弹簧劲度系数为k＝、θ＝30°，当小球随杆一起绕OO'轴匀速 转动时，弹簧总长度为，求此时小球随杆匀速转动的角速度ω。 答案： 解析：依题意可知，弹簧弹力大小为F＝kx＝ 方向沿杆向下，设杆对球的支持力为N，对小球，竖直方向上有Ncos 30° ＝mg＋Fsin 30° 水平方向上，有Nsin 30°＋Fcos 30°＝mω2cos 30° 解得ω＝。 目 录 高中总复习·物 理 圆锥摆（筒）模型 1. 模型特点：一根质量可以不计的刚性细线，上端固定，下端系一个可以 视为质点的摆球在水平面内做匀速圆周运动。 2. 受力特点 （1）竖直方向上物体的受力是平衡的。 （2）水平方向的合力提供物体做匀速圆周运动所需的向心力。 3. 动力学方程：mgtan θ＝m＝mω2r＝mr，且r＝Lsin θ，联立解得v＝ ，ω＝，T＝2π＝2π。 目 录 高中总复习·物 理 （2026·江西吉安期末）如图所示，用一根细绳一端系一个小球，另一 端固定，给小球不同的初速度，使小球在水平面内做角速度不同的匀速圆 周运动，则下列关于悬点到轨迹圆心高度h、细绳拉力F、向心加速度a、 线速度v与角速度平方ω2的关系图像正确的是（　B　） B 目 录 高中总复习·物 理 解析：设细绳长度为l，小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角 为θ，细绳拉力为F，根据牛顿第二定律，有Fsin θ＝mω2lsin θ，可得F ＝mω2l，即F与ω2成正比，故B正确；根据牛顿第二定律，有mgtan θ＝ mω2lsin θ，又h＝lcos θ，可得h＝，即h与ω2成反比，故A错误；根 据牛顿第二定律，有mgtan θ＝mω2lsin θ＝ma，可得小球的向心加速度 a＝ω2lsin θ，小球运动的角速度不同时，sin θ不同，所以a-ω2不是正 比例函数，故C错误；小球的线速度v＝rω＝ωlsin θ，所以v-ω2不是正 比例函数，故D错误。 目 录 高中总复习·物 理 　（2026·山东聊城期末）图甲是 某游乐场一种名为“旋转跷跷板” 的游戏装置，跨坐在跷跷板两端的 游戏者不仅可以绕转轴旋转，同时 还可以上升和下降。如图乙所示，游戏者A质量为2m，游戏者B质量为m，两侧跷跷板相互垂直且长度均为L。某次游戏时游戏者A控制跷跷板，使二人只在水平面内绕竖直转轴以角速度ω匀速旋转，游戏者B一侧跷跷板和竖直方向的夹角为60°，游戏者均可视为质点，下列说法正确的是（　　） 目 录 高中总复习·物 理 A. A、B做匀速圆周运动的半径之比为1∶2 B. A、B做匀速圆周运动的线速度大小之比为∶1 C. A、B做匀速圆周运动的向心加速度之比为∶1 D. A、B做匀速圆周运动的向心力大小之比为2∶ √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　A、B做匀速圆周运动的半径之比为rA∶rB＝（Lsin 30°）∶ （Lsin 60°）＝1∶，故A错误；A、B做匀速圆周运动的角速度相等， 根据v＝ωr可知，A、B做匀速圆周运动的线速度大小之比为vA∶vB＝rA∶rB ＝1∶，故B错误；根据a＝ω2r可知，A、B做匀速圆周运动的向心加速 度之比为aA∶aB＝rA∶rB＝1∶，故C错误；根据F＝ma可知，A、B做匀 速圆周运动的向心力大小之比为FA∶FB＝（2maA）∶（maB）＝2∶，故 D正确。 目 录 高中总复习·物 理 考点三　圆周运动与平抛运动综合 问题 目 录 要点深化 〔多选〕（2025·山东高考10题）如图所示，在无人机的某次定点投放 性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心、半径R1＝5 m的圆形区 域，OO'垂直地面，无人机在离地面高度H＝20 m的空中绕O'点、平行地面 做半径R2＝3 m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO'B＝90°。 若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做 圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时， 相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视 为质点且落地后即静止，重力加速度大小g＝10 m/s2。下列说法正确的是 （　BC　） BC A. ωmax＝ rad/s B. ωmax＝ rad/s C. 无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地 D. 无人机运动到B点时，在A点释放的物品尚未落地 目 录 高中总复习·物 理 解析：物品从抛出到落地的过程做平抛运动，当其恰好落 在目标区域内时，物品的水平位移示意图如图所示，由几 何关系有xm＝＝4 m，此时物品的初速度最大， 水平方向上有xm＝vmt，竖直方向上有H＝gt2，联立解得物品的最大初速度（无人机的最大线速度）为vm＝2 m/s，所以无人机的最大角速度ωmax＝＝ rad/s，A错误，B正确；由A、B项分析可知，物品释放后在空中运动的时间为t＝2 s，该过程无人机转过的角度θ＝ωmaxt＝＜，所以无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，C正确，D错误。 目 录 高中总复习·物 理 圆周运动与平抛运动综合问题的解题关键 1. 明确圆周运动的向心力来源，根据牛顿第二定律和向心力公式列方程。 2. 平抛运动一般是沿水平方向和竖直方向分解速度或位移。 3. 速度是联系前后两个过程的关键物理量，前一个过程的末速度是后一个 过程的初速度。 目 录 高中总复习·物 理 　（2026·山东济南期中）如图所示，不可伸长的轻质细线下端系着一个小 球，用手拿着细线的上端，使小球在水平面内做匀速圆周运动。O点为手 正下方地面上的一点，手与O点间的距离等于绳长。逐渐增大小球转动的 角速度，直至细线被拉断。已知细线长度为l，细线能承受的最大拉力等于 小球重力的2倍，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 细线被拉断前瞬间与竖直方向的夹角为30° B. 细线被拉断前瞬间小球的速度为 C. 细线被拉断后小球平抛的水平位移l D. 小球落地点与O点之间的距离为l √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 设细线与竖直方向的夹角为θ时细线刚好被拉断，则有cos θ＝ ＝，即θ＝60°，故A错误；设此时小球的线速度大小为v，根据Fn＝ mgtan θ＝，解得v＝，故B错误；此时小球离地高度h＝l－lcos θ＝ l，根据h＝gt2，得t＝，从细线被拉断到小球落地的过程，小球的水平 位移x＝vt＝l，故C错误；小球落地点与O点之间的距离为x'＝ ＝l，故D正确。 目 录 高中总复习·物 理 课时跟踪检测 目 录 1. （2026·陕西榆林期末）在东北雪乡有一款坐马拉爬犁的旅游体验项目 深受游客的喜爱。假设马拉爬犁在水平雪地上沿逆时针方向做匀速圆周运 动，O点为圆心，则下列图中，能正确表示爬犁受到的拉力F和摩擦力Ff的 示意图的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　马拉爬犁做匀速圆周运动，合力提供向心力且指向圆心，摩擦 力Ff与运动方向相反（沿切线向后），拉力和摩擦力的合力指向圆心，只 有A项符合题意，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 2. ★〔多选〕（2025·福建高考5题）如图为春晚上转手绢的机器人，手绢 上有P、Q两点，圆心为O，已知OQ＝OP，手绢绕O点做匀速圆周运 动，则（　　） A. P、Q线速度之比为1∶ B. P、Q角速度之比为∶1 C. P、Q向心加速度之比为∶1 D. P点所受合外力总是指向O √ √ 解析： 　P、Q同轴转动，角速度相同，由v＝ωr可知vP∶vQ＝rP∶rQ＝ 1∶，A正确，B错误。aP∶aQ＝（ω2rP）∶（ω2rQ）＝rP∶rQ＝1∶， C错误。P做匀速圆周运动，合外力指向圆心，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 3. （2026·广东深圳期末）脚踏车上的飞轮传动系统如图所示，设各轮的 转轴均固定且相互平行，甲、乙两轮同轴且无相对转动，已知甲、乙、 丙、丁四轮的半径比为5∶2∶3∶1，A、B分别是甲、乙两轮边缘上的点， 两传送带在四轮转动时均不打滑，下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两轮的角速度相等 B. A点向心加速度比B点的小 C. 两传送带的线速度大小相等 D. 当丙轮转1圈时，丁轮已转10圈 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　甲、乙两轮同轴且无相对转动，所以角速度相同，A正确；由于 A、B角速度相同，rA＞rB，根据a＝ω2r，可知，A点向心加速度比B点的 大，B错误；由于r甲∶r乙＝5∶2，且甲、乙两轮角速度相同，根据v＝ωr， 可得v甲∶v乙＝5∶2，两传送带的线速度大小不同，C错误；由以上分析可 知v甲∶v乙＝5∶2，且丁轮与甲轮线速度大小相同，丙轮与乙轮线速大小相 同，所以有v丁∶v丙＝5∶2，由于r丁∶r丙＝1∶3，根据v＝ωr，可得ω丁＝ ω丙，可知丙转1圈，丁转了圈，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 4. 〔多选〕（2025·广东高考8题）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0.4 m，小球所在位置处的切面与水平面夹角θ为45°，小球质量为0.1 kg，重力加速度g取10 m/s2。关于该小球，下列说法正确的有（　　） A. 角速度为5 rad/s B. 线速度大小为4 m/s C. 向心加速度大小为10 m/s2 D. 所受支持力大小为1 N √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　小球在水平面内做匀速圆周运动，受力示意图如 图所示，由Fn＝mgtan θ＝mω2R＝m＝man，得：ω＝5 rad/s，v＝2 m/s，an＝10 m/s2，则A、C正确，B错误；由 FNcos θ＝mg得FN＝N，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 5. 〔多选〕（2026·广东东莞期末）进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了 许多南方游客。如图为“雪地转转”游戏及其示意图，人乘坐雪圈（人和 雪圈总质量为60 kg，可视为质点）绕轴以0.4 rad/s的角速度在水平雪地上 匀速转动，已知水平杆长为3 m，离地高为3 m，绳长为5 m，且绳与水平 杆垂直。则雪圈（含人）（　　） A. 运动的周期约为16 s B. 圆周运动的半径为4 m C. 线速度大小为2 m/s D. 所受向心力大小为48 N √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 解析： 运动的周期约为T＝≈16 s，A正确；圆周运动的半径为r2 ＝（32＋52）－32，解得r＝5 m，B错误；线速度大小为v＝ωr＝2 m/s，C正 确；所受向心力大小为F＝mω2r＝48 N，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 6. （2026·广东深圳调研）网球训练中心使用的轮式发球机，侧视结构如 图所示。两个半径均为25 cm的橡胶轮，沿相反方向等速旋转，带动网球 飞出。发球机喷嘴在地面附近，与水平面成37°角斜向上，sin 37°＝ 0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2。若要求水平射程约为15 m， 应将橡胶轮角速度调为约（　　） A. 5 rad/s B. 10 rad/s C. 50 rad/s D. 100 rad/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 解析： 设发球机射出的网球速度大小为v，喷嘴在地面附近，网球离开 喷嘴后做与水平面成37°角斜抛运动，在水平方向有s＝2vtcos 37°，竖直 方向，根据速度与时间公式有0＝vsin 37°－gt，又速度v＝rω，联立解得ω ＝50 rad/s，故C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 7. 〔多选〕（2026·内蒙古包头联考）图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项 目。“旋转飞椅”简化结构图如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为L 的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为A、B的两绳与 竖直方向夹角分别为θ1＝37°、θ2＝53°，椅子与游客总质量分别为mA、 mB，绳子拉力分别为FA、FB，向心加速度分别为aA、aB。忽略空气阻力， 则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 受重力、绳子拉力和向心力 B. FA∶FB＝4mA∶3mB C. 悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 D. aA∶aB＝9∶16 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　对游客与椅子的整体受力分析可知，其受重力，绳子拉力，这 两个力的合力提供向心力，故A错误；由力的矢量三角形可得＝ ×＝，向心加速度为＝＝，故B错误，D正 确；设游客做匀速圆周运动的半径为r，根据mgtan θ＝mω2r，可得tan θ＝ ，由此可知，悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关，故C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 8. ★（2026·山东淄博期末）如图所示为医学上常用的离心式血细胞分离机 的原理示意图，分离机的工作台带动试管高速转动，因为不同的血液成分 密度不同，所以在试管中从上而下自动分离出血浆、白细胞和红细胞。下 列说法正确的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 A. 离心机的转速越大，试管底部受到的压力越小 B. 用离心机处理血液，红细胞因为受到了离心力作用，所以和血浆产生了 分层 C. 离心机的转速越大越容易实现血浆、白细胞和红细胞的分层 D. 若在天宫空间站上利用此装置进行实验，由于完全失重将无法实现血 液成分的分层 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　用离心机处理血液，血浆和红细胞做离心运动是因为实际受到 的力不足以提供其做圆周运动所需的向心力，不存在离心力，故B错误； 离心机的转速越大，则角速度越大，血液做圆周运动需要的向心力越大， 试管底部对血液的弹力越大，根据牛顿第三定律可知，试管底部受到的压 力越大，则越容易实现血浆和细胞的分层，故A错误，C正确；若在天宫空 间站上利用此装置进行实验，由于离心现象与重力无关，仍能实现血液成 分的分层，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 9. 〔多选〕（2026·福建莆田期中）如图所示，半径为R的竖直圆筒绕中心 轴线以恒定的转速匀速转动。子弹（可视为质点）以大小为v0的水平速度 沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖 直线上，不计空气阻力及圆筒对子弹运动的影响，重力加速度大小为g， 圆筒足够长，下列说法正确的是（　　） A. 子弹在圆筒中的运动时间为 B. 圆筒转动的周期为 C. 两弹孔的高度差为 D. 若仅改变圆筒的转速，则子弹不可能在圆筒上只打出一个弹孔 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　子弹在圆筒中的运动时间为t＝，A错误；根据题意t＝ T（n＝0，1，2，3…），解得T＝（n＝0，1，2， 3…），B错误；两弹孔的高度差为h＝gt2， t＝，解得h＝，C 正确；因为子弹在竖直方向做自由落体运动，若仅改变圆筒的转速， 则子弹在圆筒上一定打出两个弹孔，而且两个弹孔不在同一个水平面 上，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 10. （2026·重庆万州期中）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如 图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机臂长 L＝2 m，质量 m＝1.0 kg的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与 水平面间的夹角α＝30°，现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停 止转动，石块水平抛出。已知抛出前瞬间，长臂顶部对石块向下的拉力为 2.5 N，抛出后垂直打在倾角为45°的斜面上，不计空气阻力，重力加速 度g取10 m/s2，求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 （1）石块在长臂顶部抛出时的速度大小； 答案： 5 m/s　 解析： 石块在长臂顶部抛出时，对小球受力分析， 由牛顿第二定律有N＋mg＝m 由题意可知N＝2.5 N 联立解得石块在长臂顶部抛出时的速度大小v0＝5 m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 （2）石块打在斜面上的点距地面高度。 答案： 1.75 m 解析：根据平抛运动的规律，可知石块打在斜面上时有tan 45°＝ 解得vy＝v0＝5 m/s 则平抛的竖直高度h＝＝1.25 m 由几何关系，可知石块打在斜面上的点距地面高度H＝L＋Lsin α－h＝ 1.75 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 高中总复习·物 理 $