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2024 高考30 热点最新模拟题精练
热点8 与实际结合的圆周运动
1. (2024 天津宁河区期末)下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ）
A. 图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力
B. 图乙所示为演员表演“水流星”的情境，当小桶刚好能通过最高点时，小桶处于完全失重状态，仍受重
力作用
C. 图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨
D. 图丁所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出
2. （2024 山东滨州期末）随着科技的发展，无人机越来越多的走进人们的生活。如图是一架无人机正在
对一只趴在地上不动的小刺猬进行拍摄。无人机在刺猬的上空以刺猬所在竖直线为中轴线，在水平面内做
匀速圆周运动，已知无人机的质量为m=1.6kg，飞行的角速度大小为
，无人机到小刺猬的
距离为r=5m，其轨道中心距小刺猬高度为h=4m，小刺猬和无人机均可看作质点，重力加速度g 取10m/
s²，下列说法正确的是（ ）
A. 空气对无人机的作用力方向竖直向上
B. 空气对无人机的作用力大小为12N
C. 由于无人机飞行时要消耗电能，所以其机械能是不断增加的
D. 当无人机运动到B 点时，突然从无人机上掉落一个小物体，不计空气阻力的影响，小物体落地时距离小
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刺猬为
3. （2024 山东潍坊1 月质检）通用技术课上，某兴趣小组制作了一个电动爬杆小猴，原理如图所示，竖直
杆OM 与光滑杆ON 均固定在电动机底座上，且ON 与水平面间的夹角
，一弹簧上端固定在OM 杆
上的P 点，下端与穿在ON 杆上质量为m 的小猴相连。小猴静止时弹簧与竖直方向间的夹角
，当
电动机带动底座开始转动时，小猴开始爬杆。已知OP 两点间的距离为L，重力加速度为g。则（ ）
A. 小猴静止时杆对小猴的弹力方向垂直杆ON 斜向下
B. 小猴静止时弹簧弹力的大小为mg
C. 小猴静止时杆对小猴的弹力大小为
D. 电动机转动后，当小猴稳定在与P 点等高的位置时杆的角速度为
4. （2024 广东惠州第三次调研）在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面
与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v 转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯
半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 火车以速度v 转弯时，铁轨对火车支持力大于其重力
B. 火车转弯时，实际转弯速度越小越好
C. 当火车上乘客增多时，火车转弯时的速度必须降低
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D. 火车转弯速度大于
时，外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向
5. （2024 江西1 月联考）陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，
如图（a）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（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴
重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上
P、Q 两质点，下列说法正确的是（ ）
A. P 的角速度大小比Q 的大
B. P 的线速度大小比Q 的大
C. P 的向心加速度大小比Q 的大
D. 同一时刻P 所受合力的方向与Q 的相同
6. （2024 全国名校联盟大联考）一离心调速装置如图所示，四根轻杆a、b、c、d 与两小球M、N 以及圆
环P 通过铰链连接，轻杆长均为L，M、N、P 的质量均为m，轻杆a、b 上端通过铰链固定在竖直转轴上的
O 点，套在转轴上的轻质弹簧连接在O 点与圆环P 之间，弹簧原长为
。装置静止时，轻杆与竖直方向
的夹角均为37°，绕转轴转动该装置并缓慢增大转速，圆环缓慢上升，使轻杆与竖直方向的夹角均变为
53°，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，
，求：
（1）装置静止时，轻杆a 对小球M 弹力的大小；
（2）弹簧的劲度系数；
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（3）轻杆与竖直方向夹角为
时该装置转动角速度的大小。
7. （2024 河南焦作一模）如图所示，某商家为了吸引顾客而设计了一个趣味游戏，游戏轨道由一个水平
直轨道ABC 和一半径为
的竖直半圆光滑轨道CDE 组成，水平直轨道AB 段光滑，BC 段粗糙。在半圆轨
道圆心O 左侧同一水平线上且距离O 点
处固定一个小网兜P，将原长小于AB 段长度的轻弹簧水平置于
AB 段上，左端固定在竖直挡板上，物块1 静置于B 处。游戏者将物块2 向左压缩弹簧到某一位置释放，若
物块2 与物块1 碰撞后不粘连，物块1 从半圆轨道最高点E 飞出并落入网兜P 内获一等奖，在DE 圆弧段
脱离轨道获二等奖，能够进入半圆轨道内获三等奖，其他情况都不能获奖。已知物块1 的质量
，
物块2 的质量
，
，
，两物块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为
，
重力加速度
取
。两物块均可视为质点。求：
（1）获一等奖时，物块1 在E 点对轨道的压力大小；
（2）获得二等奖时，物块1 碰后的速度大小范围（结果可保留根号）；
（3）获得三等奖时，弹簧弹性势能的最小值。
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8. （2024 山东济南期末）如图所示，水平地面上有两个半径均为R 的固定竖直光滑圆轨道，M、N 分别为
两圆轨道的最低点。一质量为m 的小物块从P 点开始沿水平面向右运动，通过第一个竖直圆轨道后沿水平
面继续向右运动。已知P 点与M 点、M 点与N 点间的距离均为
，小物块与水平面间的动摩擦因数
，重力加速度为
，小物块在P 点的初速度大小
。求：
（1）小物块到达第一个圆轨道最高点时，小物块对轨道压力的大小；
（2）小物块从第二个圆轨道脱离时的速度大小。
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