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考点巩固卷21 圆周运动的理解及其应用
建议用时：50 分钟
考点序号
考点
题型分布
考点1
圆周运动的相关物理量及其基本应用
4 单选+2 多选+1 解答
考点2
匀速圆周运动
4 单选+1 多选
考点3
传动问题
5 多选
考点01：圆周运动的相关物理量及其基本应用（4 单选+2 多选+1 解答）
一、单选题
1．（2023·全国·统考高考真题）一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n 次方成正比，
运动周期与轨道半径成反比，则n 等于（ ）
A．1
B．2
C．3
D．4
2．（2023·北京·统考高考真题）在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸
长的轻绳一端固定于O 点，另一端系一待测小球，使其绕O 做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力
为F，用停表测得小球转过n 圈所用的时间为t，用刻度尺测得O 点到球心的距离为圆周运动的半径R。下
列说法正确的是（ ）
A．圆周运动轨道可处于任意平面内
B．小球的质量为
C．若误将
圈记作n 圈，则所得质量偏大
D．若测R 时未计入小球半径，则所得质量偏小
3．（2023·海南海口·校考模拟预测）曲线运动是生活中一种常见的运动，下列关于曲线运动的说法中正确
的是（ ）
A．可能存在加速度为0 的曲线运动
B．平抛运动是加速度随时间均匀变化的曲线运动
C．匀速圆周运动一定是加速度变化的曲线运动
D．圆周运动不可以分解为两个相互垂直的直线运动
4．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）在2022 年北京冬奥会短道速滑项目男子1000 米决赛中，中
国选手任子威夺得冠军。如图所示，A、B、A'、B'在同一直线上，O'为AA'的中点，运动员由直线AB 经弯
道到达直线A'B'，若有如图所示的①②两条路线可选择，其中路线①中的半圆以O 为圆心，半径为8m，
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路线②是以O'为圆心，半径为15m 的半圆。若运动员在沿两圆弧路线运动的过程中，冰面与冰刀之间的径
向作用力的最大值相等，某一运动员均以不打滑的最大速率通过两条路线中的弯道（所选路线内运动员的
速率不变），则下列说法正确的是（ ）
A．在①②两条路线上，运动员的向心加速度大小不相等
B．沿①②两条路线运动时，运动员的速度大小相等
C．选择路线①，运动员所受合外力冲量小
D．选择路线②，运动员所受合外力冲量小
二、多选题
5．（2023·新疆阿勒泰·统考三模）如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在
点，另一端拴接一可视为质点
的小球，小球以水平初速度
从最低点开始在竖直面内做圆周运动。已知初速度
与绳长的函数关系式
为
，（
为重力加速度的大小），不计空气阻力。若保持其他条件不变，只增大绳长，则小球
经过最高点时保持不变的物理量有（ ）
A．小球的动能
B．小球的角速度
C．小球对轻绳的拉力
D．小球重力的瞬时功率
6．（2023·山东泰安·统考模拟预测）如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，沿直径方向放着用细线相连的
质量均为m 的物体A 和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，A 和B 与圆盘间的动摩擦
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因数分别为μ 和
，圆盘静止时细线刚好伸直且无张力。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为
g，现让圆盘从静止开始缓慢加速，则（ ）
A．当
时， 细线中没有张力
B．当ω=
时，物体A 受到的摩擦力指向圆心
C．当ω=
时，两物体刚好不滑动
D．当两物体刚好不滑动时烧断绳子，A 仍相对圆盘静止，B 将做离心运动
三、解答题
7．（2023·江苏·统考高考真题）“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m 的发光物体放在半径为
r 的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A 点做匀速圆周运动。
当角速度为
时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小
和受到的静摩擦力大小f。
考点02：匀速圆周运动（4 单选+1 多选）
一、单选题
1．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）下列运动属于匀变速运动的是（ ）
A．匀速直线运动
B．匀速圆周运动
C．简谐运动
D．竖直上抛运动
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2．（2023·广东汕头·汕头金山中学南区学校校考三模）如图所示，滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入
竖直面内的圆弧滑道AB，从A 点滑行到最低点B 的过程中，运动员的速率不变。关于该过程，下列说法正
确的是（ ）
A．运动员所受合外力指向圆心
B．运动员所受合外力不变
C．运动员处于失重状态
D．运动员所受摩擦力大小不变
3．（2023·浙江温州·统考三模）在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫
的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如
图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动，在
内杯子旋转了
。下列说法正确的是（ ）
A．P 位置的小水珠速度方向沿a 方向
B．P、Q 两位置，杯子的向心加速度相同
C．杯子在旋转时的线速度大小约为
D．杯子在旋转时的向心加速度大小约为
4．（2023·浙江嘉兴·统考一模）如图所示，M、N 分别为自动升降杆上的端点和中点，已知升降杆的质量
为m，长度为L，重力加速度为g，杆从水平位置匀速率转至竖直位置的过程中（ ）
4
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A．升降杆始终处于平衡状态
B．转动装置对升降杆做功
C．M、N 两点向心加速度大小之比
：
D．转动装置对升降杆的作用力大小始终等于mg
二、多选题
5．（2023·全国·模拟预测）关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )
A．匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度
B．做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度
C．做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动
D．匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动
考点3：传动问题（5 多选）
一、多选题
1．（2023·广东佛山·佛山市高明区第一中学校联考模拟预测）如图甲所示，北宋曾公亮在《武经总要》中
记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，因其设计精妙，使用时灵活方便，这种绞车又被称为“中国式
绞车”，“合大木为床，前建二叉手柱，上为绞车，下施四轮，皆极壮大，力可挽二千斤。”其原理如图
乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的两部分，其中a，b 两点分别是大小辘轳边缘上的两点，其上绕
以绳索，绳下加一动滑轮，滑轮下挂上重物，人转动把手带动其轴旋转便可轻松将重物吊起，则在起吊过
程中，下列说法正确的是（ ）
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A．a 点的向心加速度大于b 点的向心加速度
B．人对把手做的功等于重物机械能的增加量
C．滑轮对重物做的功等于重物机械能的增加量
D．若把手顺时针转动则滑轮也会逆时针转动
2．（2023·全国·三模）如图是家里走时精确的时钟，设时针与分针的长度之比为
，则下列说法正确的
是（ ）
A．时针、分针针尖的角速度之比为
B．时针、分针针尖的线速度之比为
C．时针、分针针尖的向心加速度之比
为
D．从3:00 开始计时，时针、分针经过
将第一次重合
3．（2023·福建漳州·统考模拟预测）如图，中国古代的一种斜面引重车前轮半径为r、后轮半径为3r，在
前后轮之间装上木板构成斜面。细绳的一端系紧在后轮轴上，另一端绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物
连接。推动车子使其水平前进，车轮与地面不打滑，后轮轴转动时带动重物沿木板上滑过程中，细绳始终
与斜面平行，则（ ）
A．后轮绕轴转动的角速度与前轮绕轴转动的角速度之比为1 3∶
B．后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度之比为3 1∶
C．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做直线运动
D．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做曲线运动
4．（2023·陕西安康·统考三模）一款健身车如图甲所示，图乙是其主要结构部件，金属飞轮A 和金属前轮
C 可绕同一转轴转动，飞轮A 和前轮C 之间有金属辐条，辐条长度等于飞轮A 和前轮C 的半径之差；脚踏
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轮B 和飞轮A 通过链条传动，从而带动前轮C 在原位置转动，在室内就可实现健身。已知飞轮A 的半径为
，脚踏轮B 的半径为
，前轮C 的半径为
，整个前轮C 都处在方向垂直轮面向里、磁感应强度大小为
B 的匀强磁场中．将阻值为R 的电阻的a 端用导线连接在飞轮A 上，b 端用导线连接前轮C 边缘。健身者脚
蹬脚踏轮B 使其以角速度
顺时针转动，转动过程不打滑，电路中其他电阻忽略不计，下列说法正确的是
（ ）
A．电阻a 端的电势低于b 端的电势
B．金属前轮边缘组成的圆形闭合回路的磁通量一直不变
C．电阻R 的热功率与
成正比
D．
两端电压为
5．（2023·广东东莞·东莞市东华高级中学校联考一模）如图所示为自行车车头灯发电机的结构示意图。转
动轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。线圈绕在固定的U 形铁芯上，自行车车轮转
动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦式交变电流，给车头灯供电。已知自行车车轮的半
径为r，摩擦小轮的半径为
，线圈的匝数为n，横截面积为S，总电阻为
，磁极在线圈处产生的磁场可
视为匀强磁场，其磁感应强度大小为B，车头灯的电阻恒为R，当车轮转动的角速度为
时，假设摩擦小
轮与车轮之间没有相对滑动，下列说法正确的是（ ）
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A．摩擦小轮的角速度
与车轮转动的角速度
大小相等
B．车头灯两端的电压为
C．车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比
D．线圈的匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越小，则产生的感应电动势越大
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