《【 知识题型大通关】2023届新高考物理（人教版2019）一轮总复习》第五章 曲线运动-3圆周运动（解析版）

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圆周运动
目录
「描述圆周运动的物理量」...........................................................................1
「弹力类水平面内的匀速圆周运动」.................................................................5
「摩擦力类水平面内的匀速圆周运动」............................................................12
「竖直平面内的圆周运动」.........................................................................16
「描述圆周运动的物理量」
1.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（ 
  ）
A．线速度大的角速度一定大 B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的半径一定小 D．角速度大的周期一定小
【答案】D
【解析】
由v＝ωr 知，ω＝，角速度与线速度、半径两个因素有关，线速度大的角速度不一定大，A
错误；同样，r＝，半径与线速度、角速度两个因素有关，角速度大的半径不一定小，C错
误；由 T＝知，周期与半径、线速度两个因素有关，线速度大的周期不一定小，B错误；
而由 T＝可知，ω越大，T越小，D正确．
2.高速或超速离心机是基因提取中的关键设备，当超速离心机转速达 80 000 r/min 时，则关
于距离超速离心机转轴 12 cm 处的质点，下列说法正确的是（    ）
A．周期为 s B．线速度大小为 320π m/s
C．角速度为 160 000π rad/s D．角速度为 rad/s
【答案】B
【解析】
离心机转速 n＝80 000 r/min＝ r/s，半径 r＝0.12 m．故周期 T＝＝ s＝7.5×10－4s，A错．角
速度 ω＝2π·n＝ rad/s，C、D错．线速度 v＝ω·r＝×0.12 m/s＝320 π m/s，B对．
3.如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，
轮1的半径和轮 2的半径相同，轮 3的半径和轮 4的半径相同，且为轮 1和轮 2半径的一半，
则轮 1边缘的 a点与轮 4边缘的 c点相比（    ）
A．线速度之比为 1∶4 B．角速度之比为 4∶1
C．向心加速度之比为 8∶1 D．向心加速度之比为 1∶8
【答案】D
【解析】
由题意知 2va＝2v3＝v2＝vc，其中 v2、v3为轮 2和轮 3边缘的线速度，所以 va∶vc＝1∶2，A错
误；设轮 4的半径为 r，则 aa＝＝＝＝ac，即 aa∶ac＝1∶8，C错误，D正确；＝＝，B错误．
4.如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中，物体的速率逐渐增大，
则（    ）
A．物体的合力为零
B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心 O
C．物体的合力就是向心力
D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)
【答案】D
【解析】
物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向
圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除
在最低点外，物体的速度方向与合力方向间的夹角为锐角，合力方向与速度方向不垂直，
BC 错，D对．
5.(多选)如图为甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的关系图线，甲图线为
双曲线的一支，乙图线为直线。由图象可以知道（    ）
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