押课标卷物理第16题-备战高考物理临考题号押题（新课标卷）（解析版）

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押课标卷理综第 16 题
高考频度：★★★★★ 难易程度：★☆☆☆☆
题号 考情分析 考查知识点 分值 预测知识点
第16
题
　近几年高考中平抛运动、圆周
运动仍为考查重点，命题频繁；
有约束条件的抛体运动，竖直面
内圆周运动的“两类模型”，圆
周运动中的两类临界问题．
此类问题经常结合牛顿第二定律
和力的合成与分解一起考察。这
里要求考生会用线速度、角速
度、周期描述匀速圆周运动。能
用牛顿第二定律分析匀速圆周运
动的向心力。
圆周运动、
力的合成与
分解
6
预计 2021 年高考新课标全国
卷第 16 题会以曲线运动为主。
（2020·新课标全国Ⅰ卷）如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为 10 m，该同学和秋千踏板
的总质量约为 50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为 8 m/s，此时每
根绳子平均承受的拉力约为（　　）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
【答案】B
1
【解析】在最低点由
知
T
=410N
即每根绳子拉力约为 410N，故选 B。
如图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体 M，下端拴物体 N。若物体 M 在桌面上做半径为
r
的匀速圆周运动时，角速度为
ω
，线速度大小为
v
，物体 N 处于静止状态，则（不计摩擦）（　　）
A．M 所需向心力大小等于 N 所受重力的大小
B．M 所需向心力大小大于 N 所受重力的大小
C．
v
2与
r
成正比
D．
ω
2与
r
成正比
【解析】AB．N 物体静止不动，绳子拉力与 N 物体重力相等，M 物体做匀速圆周运动，绳子拉力完全提供向
心力，即 ，所以 M 所需向心力大小等于 N 所受重力的大小，A 正确，B 错误；
C．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
则
v
2与
r
成正比，C 正确；
D．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
则
ω
2与
r
成反比，D 错误。
故选 AC。
1．临界状态
当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，
既可理解为“恰好出现”，也可理解为“恰好不出现”．
2．轻绳类
轻绳拴球在竖直面内做圆周运动，过最高点时，临界速度为
v
＝，此时
F
绳＝0.
3．轻杆类
(1)小球能过最高点的临界条件：
v
＝0.
2
(2)当 0<
v
<时，
F
为支持力；
(3)当
v
＝时，
F
＝0；
(4)当
v
>时，
F
为拉力．
4.汽车过拱桥(如图所示)
当压力为零时，即
G
－
m
＝0，
v
＝，这个速度是汽车能正常过拱桥的临界速度．
v
<是汽车安全过桥的条件．
5.摩擦力提供向心力
如图所示，物体随着水平圆盘一起转动，汽车在水平路面上转弯，它们做圆周运动的向心力等于静摩擦力，
当静摩擦力达到最大时，物体运动速度也达到最大，由
F
m＝
m
得
v
m＝，这就是物体以半径
r
做圆周运动的临界速度．
一、单选题
1．如图所示，金属环 M、N 用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装
置以竖直杆为轴、以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环一直相对杆不动，下列判断正确的是（　
　）
A．转动的角速度越大，细线中的拉力越大
B．转动的角速度越大，环M 与水平杆之间的弹力越大
C．转动的角速度越大，环N 与竖直杆之间的弹力越大
D．转动的角速度不同，环M 与水平杆之间的摩擦力大小可能相等
2．如图所示，半圆形光滑圆环，竖直放置，环绕 轴以恒定角速度 转动，一小球套在环上，若小球可
在环上任意位置相对环静止，圆的方程为 为常量），则下列的值正确的是（　　）
3
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