专题02 圆周运动 专项训练 -2027届高考物理一轮复习

专题02 圆周运动

4大高频考点概览

考点01  描述圆周运动的物理量

考点02  皮带轮、齿轮传动问题中的线速度与角速度关

考点03  水平面内圆周运动

考点04  竖直平面内圆周运动

 

考点01  描述圆周运动的物理量

一、单项选择题

1．物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（　　）

A．线速度 B．位移 C．周期 D．向心加速度

【答案】C

【详解】ABD．在描述物体做匀速圆周运动的物理量中，线速度、位移、向心加速度这几个物理量都是矢量，线速度与向心加速度各自的大小不变，可方向时刻变化；位移大小和方向都时刻在变，因此都是变化的物理量，ABD错误；

C．周期是标量，因此物体做匀速圆周运动的周期是不变的物理量，C正确。

故选C。

2．如图所示为太极练功场示意图，半径为R的圆形场地由“阳鱼（白色）”和“阴鱼（深色）”构成。O点为场地圆心，其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔，某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线匀速率走到B点，用时为t。关于此运动过程下列说法正确的是（　　）

A．t指的是走到B点的时刻

B．老人全程的位移大小为0

C．老人在O点的线速度大小为

D．老人受到地面的作用力竖直向上

【答案】C

【详解】A．t指的是走到B点的时间间隔，A错误；

B．老人全程的位移大小为2R，B错误；

C．老人在O点的线速度大小为，C正确；

D．老人做匀速圆周运动，受到地面的竖直向上的支持力和水平方向指向圆心的摩擦力，则老人受到地面的作用力方向不是竖直向上，D错误。

故选C。

3．如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A下列说法正确的是（　　）

A．线速度不变

B．加速度不变

C．摩擦力方向始终指向圆心

D．受到重力、支持力、摩擦力和向心力

【答案】C

【详解】A．线速度是矢量，既有大小又有方向，小物块A与水平圆盘保持相对静止一起在水平面内做匀速圆周运动中线速度大小不变，方向时刻改变，故A错误；

B．加速度是矢量，既有大小又有方向，小物块A与水平圆盘保持相对静止一起在水平面内做匀速圆周运动中加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变，故B错误；

C．小物块A做匀速圆周运动，向心力由摩擦力提供，摩擦力方向始终指向圆心，故C正确；

D．向心力是按照力的作用效果命名的力，不是实际受到的力。小物块A受到重力、支持力、摩擦力，向心力是效果力，由摩擦力提供，不是单独的力，故D错误。

故选C。

4．如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧。若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类

似，运动的速率保持不变，则该运动员（　　）

A．线速度不变 B．绕一圈（360°）所用时间保持不变

C．向心加速度变大 D．角速度变小

【答案】C

【详解】A．该运动员的运动速率保持不变，速度大小不变，方向时刻改变，故A错误；

B．随着运动员的运动半径越来越小，则圆的周长越来越小，线速度大小不变，则绕一圈（360°）所用时间变少，故B错误；

C．根据结合B选项分析可知运动员向心加速度变大，故C正确;

D．根据结合B选项分析可知角速度变大，故D错误。

故选C

5．2024年12月，甘肃成县沙坝烧窑技艺被列入甘肃省非遗名录。如图甲所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图乙所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台匀速转动时，关于粗坯上P、Q两质点，下列物理量一定相同的是（　　）

A．角速度大小 B．线速度大小 C．向心力大小 D．向心加速度大小

【答案】A

【详解】AB．由题意可知，粗坯上P、Q两质点属于同轴转动，故P的角速度大小跟Q的一样大，根据，且，所以P的线速度大小比Q的大，故A正确，B错误；

C．根据结合题目可知P、Q两质点质量未知，但两点半径不同，故向心力大小可能相同，故C