2025版高考物理一轮复习微专题小练习曲线运动万有引力与宇宙航行专题26圆周运动

这是一份2025版高考物理一轮复习微专题小练习曲线运动万有引力与宇宙航行专题26圆周运动，共7页。试卷主要包含了14，下列判断正确的是，28 rad/s，826 m/s，6，则系统转动的角速度ω为等内容，欢迎下载使用。

[2024·全国甲卷]如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小环套在大圆环上，小环从静止开始由大圆环顶端经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点．则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小( )
A．在Q点最大 B．在Q点最小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
答案：C
解析：设小环运动轨迹所对的圆心角为θ(0≤θ≤π)，大圆环的半径为R，大圆环对小环的作用力为F，则由动能定理有mgR(1－cs θ)＝ eq \f(1,2)mv2，又小环做圆周运动，则有F＋mg cs θ＝m eq \f(v2,R)，联立得小环下滑过程中受到大圆环的作用力F＝mg(2－3cs θ)，则F的大小先减小后增大，且当cs θ＝ eq \f(2,3)时F最小，当cs θ＝－1，即小环在大圆环最低点时F最大，结合牛顿第三定律可知，C正确．
2．[2024·山东省荷泽市联考]如图是某自行车的传动结构示意图，其中Ⅰ是半径r1＝10 cm的牙盘(大齿轮)，Ⅱ是半径r2＝4 cm的飞轮(小齿轮)，Ⅲ是半径r3＝36 cm的后轮．若某人在匀速骑行时每分钟踩脚踏板转30圈，取π＝3.14，下列判断正确的是( )
A．脚踏板的周期为 eq \f(1,30) s
B．牙盘转动的角速度为6.28 rad/s
C．飞轮边缘的线速度大小为3.14 m/s
D．自行车匀速运动的速度大小为2.826 m/s
答案：D
解析：脚踏板每分钟转30圈，则周期为T＝ eq \f(60,30) s＝2 s，A错误；牙盘转动的角速度ω＝ eq \f(2π,T)＝3.14 rad/s，B错误；飞轮边缘的线速度与牙盘边缘的线速度大小相等，即v2＝ωr1＝0.314 m/s，C错误；后轮的角速度与飞轮的角速度相等，则后轮边缘各点的线速度大小为v3＝ eq \f(v2,r2)r3＝2.826 m/s，自行车匀速运动的速度大小为2.826 m/s，D正确．
3.
[2024·北京市二十二中期中考试]如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是( )
A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹PO做近心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做近心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动
答案：D
解析：若拉力突然消失，小球将沿切线方向做匀速直线运动，即沿轨迹Pa做离心运动，A错误；若拉力突然变小，则小球受到的拉力小于所需的向心力，小球将沿轨迹Pb做离心运动，B错误，D正确；若拉力突然变大，则小球受到的拉力大于所需的向心力，小球沿轨迹Pc做近心运动，C错误．
4.
[2024·云南省昭通市质检]旋转木马可以简化为如图所示的模型，a、b两个小球分别用悬线悬于水平杆上的A、B两点，A、B到O点距离之比为1∶2.装置绕竖直杆匀速旋转后，a、b在同一水平面内做匀速圆周运动，两悬线与竖直方向的夹角分别为α、θ，则α、θ关系正确的是( )
A．tan θ＝ eq \r(2)tan α B．tan θ＝2tan α
C．cs α＝ eq \r(2)cs θ D．sin θ＝ eq \r(2)sin α
答案：B
解析：设OA段长为L，OB段长为2L，匀速旋转小球到悬点的高度均为h，由于a、b两球做圆周运动的角速度相同，且都满足mg tan φ＝mω2r，则有 eq \f(aa,ab)＝ eq \f(（L＋h tan α）ω2,（2L＋h tan θ）ω2)＝ eq \f(g tan α,g tan θ)，解得tan θ＝2tan α，B正确．
5.
[2024·广东省深圳市开学考试]如图为某同学做“水流星”的实验，他把装有水的小桶在竖直面上做圆周运动．若小桶运动的半径为R，桶和水可视为质点，要使桶中的水经过最高点时恰好不会倒出来，重力加速度取g，则小桶通过最高点时的角速度为( )
A． eq \r(gR) B. eq \r(\f(g,R)) C. eq \r(\f(R,g)) D．无法确定
答案：B
解析：要使桶中的水经过最高点时恰好不会倒出来，则水需要的向心力要等于水的重力，即mω2R＝mg，解得ω＝ eq \r(\f(g,R))，B正确．
6.
[2024·江苏省五市十一校阶段联测]日常生活中，我们看到的桥面都是中间高的凸形桥，中间低的凹形桥很少见．下列有说法正确的是( )
A．汽车通过凹形桥的最低点时，支持力提供向心力
B．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
C．汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应快速驶过
D．同一辆汽车以相同的速率通过凹形桥的最低点时，比通过凸形桥最高点对桥面的压力大
答案：D
解析：汽车通过凹形桥的最低点时，支持力和重力的合力提供向心力；根据牛顿第二定律可得N－mg＝m eq \f(v2,R)，解得N＝mg＋m eq \f(v2,R)>mg，汽车处于超重状态；汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应慢速驶过，A、B、C错误；汽车通过凸形桥最高点时，根据牛顿第二定律可得mg－N′＝m eq \f(v2,R)，解得N′＝mg－m eq \f(v2,R)m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为l(l