第4章 第3讲 第1课时 圆周运动规律(Word练习)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习（福建专版）

**基本信息** 聚焦圆周运动核心考点，通过高考模拟题系统覆盖概念辨析、实际应用及综合运动问题，强化运动和相互作用观念与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|1（第1题）|判断运动性质及速度关系|从匀速圆周运动定义出发，辨析合运动与分运动的区别| |实际应用分析|3（2-4题）|结合生活场景分析向心力来源|以旋转杯、赛车弯道等模型，建立重力与支持力合力提供向心力的逻辑| |综合运动问题|2（5-6题）|平抛与圆周运动综合计算|通过无人机投放、汽车运动等情境，实现曲线运动规律的综合应用| |传动模型应用|1（第7题）|齿轮传动中物理量关系推导|基于线速度、角速度关系，构建不同位置物理量的关联链条|

[课时跟踪检测] 1.(2025·江苏高考)游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以O、O'为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。O'固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与O、O' 恰好在同一条直线上。则 (　　) A.A点做匀速圆周运动 B.O'点做匀速圆周运动 C.此时A点的速度小于O'点 D.此时A点的速度等于O'点 解析：选B　根据题意O'固定在底盘上，可知O'围绕O点做匀速圆周运动，故B正确；A点的运动为A点绕O'的匀速圆周运动和O'绕O点的匀速圆周运动的合运动，故A点不做匀速圆周运动，故A错误；杯上A点与O、O'恰好在同一条直线上且A在OO'延长线上时，A点和O'点运动方向相同，又A点相对O'点做匀速圆周运动，故此时A的速度大于O'的速度，故C、D错误。 2.(2025·山东高考)某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1 kg的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.6 m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为 s。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的圆弧形径迹，重力加速度大小g=10 m/s2。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为 (　　) A.11 N B.9 N C.7 N D.5 N 解析：选C　在曝光时间内小球运动的长度为Δl=r=×0.6 m=0.12 m，可近似认为在曝光时间内小球做匀速圆周运动，小球的线速度大小为v== m/s=6 m/s，在最低点，根据牛顿第二定律得T-mg=m，代入数据解得T=7 N，故C正确，A、B、D错误。 3.在赛车比赛中，赛车在水平弯道转弯时会严重损伤轮胎，所以弯道被设计成内低外高，赛道与水平面的夹角为α。弯道近似看作半径为r的圆弧，重力加速度大小为g，为尽量保护轮胎，赛车转弯时的速度大小为 (　　) A.　 B.　 C.　 D. 解析：选B　赛车转弯时，为尽量保护轮胎，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得mgtan α=m，可得赛车转弯时的速度大小为v=，故选B。 4.(2025·广东高考)(双选)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 解析：选AC　对小球受力分析可知F向=mgtan 45°=mω2R，解得ω=5 rad/s，故A正确；线速度大小为v=ωR=2 m/s，故B错误；向心加速度大小为an=ω2R=10 m/s2，故C正确；小球所受支持力大小为N== N，故D错误。 5.(2025·山东高考)(双选)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 (　　) 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 解析：选BC　物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向有H=gt2，代入数据解得t=2 s，要使物品落点在目标区域内，设无人机做圆周运动的最大线速度为vmax，水平方向满足x==vmaxt，最大角速度为ωmax=，代入数据联立解得ωmax= rad/s，故A错误，B正确；无人机从A点运动到B点的时间t'== s= s>t=2 s，可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故C正确，D错误。 6.(2025·重庆高考)“魔幻”重庆的立体交通层叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度2v0分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度v0进入半径为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则 (　　) A.汽车到O点时，列车行驶距离为s B.汽车到O点时，列车行驶距离为 C.汽车在OP段向心加速度大小为 D.汽车在OP段向心加速度大小为 解析：选B　对汽车，根据速度与位移的关系有-=-2as，可得汽车做匀减速运动的加速度大小a=，汽车做减速运动的时间t==，这段时间列车行驶距离为s'=2v0·t=，B正确，A错误；根据an=，可得汽车在OP段向心加速度大小为an=，C、D错误。 7.(3分)如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大齿轮上的一点，A、B为大小两齿轮边缘上的两点，已知2rC=rA，rC=rB。工作时A点和B点的线速度之比vA∶vB=　　　　，B点和C点的角速度之比ωB∶ωC=　　　　，A点和B点的向心加速度之比aA∶aB=　　　　。  解析：因为A、B两点都在齿轮边缘，相互咬合传动，故线速度大小相等，即vA∶vB=1∶1。根据公式v=ωr，可得ωB∶ωA=∶=2∶1，因为A、C在同一齿轮上，角速度相同，故ωB∶ωC=ωB∶ωA=2∶1。根据a=，可得aA∶aB=∶=1∶2。 答案：1∶1(1分)　2∶1(1分)　1∶2(1分) 44 / 57 $