2016-2025年高考物理试题分类汇编：圆周运动解析版

\\十年真题（2016・2025）

4<06圆周运劭

■十年考情・探规律•

考点十年考情(2016-2025)命题趋势

2025,福建•高考真题2025,山东,高考注重基础考查：常以选择题形式考查描

真题2024•江西•高考真题、2024・广述圆周运动的基本物理量，如线速度、角速度、

东•高考真题、2024•江苏•高考真周期等，以及匀速圆周运动的条件，考查学生

题、2024•辽宁•高考真题、2023•北对基础知识的掌握。

京•高考真题、2023•全国•高考真

2.情境化命题增多：结合生活实际，如过

题、2023•福建•高考真题、2022•浙

山车轨道、雪地转椅等，考查学生运用圆周运

江•高考真题、2022•山东•高考真

动知识解决实际问题的能力。

题、2022•河北•高考真题、2022•福

考点1圆周运

建•高考真题、2022•辽宁•高考真3.综合应用趋势明显：常与能量、动力学

动

题、2021•浙江•高考真题、2021•全等知识综合考查，如圆周运动与功能关系的结

（10年10考）

国•高考真题、2021•河北•高考真合，或圆周运动临界问题的分析。

题、2020•浙江•高考真题、2020•全4.重视模型分析：对圆锥摆模型、水平圆

国•高考真题、2019•海南•高考真盘模型等考查较多，要求学生掌握这些模型的

题、2019•浙江•高考真题、2019•江动力学分析及临界条件。备考时，学生应扎实

苏•高考真题、2018•江苏•高考真掌握基础知识，强化情境理解与建模能力，注

题、2018•浙江•高考真题、2017•浙重综合应用训练，熟悉常见模型，提升解题能

江•高考真题、2016•上海•高考真力。

题、2016•浙江•高考真题

一分考点-精准练一

考点01圆周运动

1.（2025•福建・高考真题）春晚上转手绢的机器人，手绢上有P、Q两点，圆心为。，OQ=^3OP,手绢做

匀速圆周运动，则（）

A.P、。线速度之比为1：道

B.P、。角速度之比为6:1

C.P、。向心加速度之比为6:1

D.尸点所受合外力总是指向。

【答案】AD

【详解】B.手绢做匀速圆周运动，由图可知尸、。属于同轴传动模型，故角速度相等，即角速度之比

为1:1,B错误；

A.由v=m

可知，尸、。线速度之比

Vp-ve=rop:rOQ=l：y/3

得A正确；

C.由a=arr

可知，尸、。向心加速度之比

Clp•CLQ^OP,^OQ=1:石

得C错误；

D.做匀速圆周运动的物体，其合外力等于向心力，故合力总是指向圆心0,D正确。

故选AD。

2.（2025・山东,高考真题）某同学用不可伸长的细线系一个质量为01kg的发光小球，让小球在竖直面内绕

一固定点做半径为0.6m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为*s。由于

小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径：的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线

的拉力大小为（）

A.UNB.9NC.7ND.5N

【答案】C

【详解】根据题意可知在曝光时间内小球运动的长度为A/=gr=gx0.6m=0.12m

=A/0.12

近似认为在曝光时间内小球做匀速直线运动，故有"一

50

在最低点根据牛顿第二定律有7777g上

r

代入数据解得T=7N

故选C。

3.（2025・山东•高考真题）如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以。

点为圆心，半径R/=5m的圆形区域，。0,垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕0,点、平行

地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、3为圆周上的两点，&4。/=90。。若物品相对无人机无初速度地

释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为。”工。当无人机以。,四沿圆周运

动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地

后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（）

711.

A.=—rad/s

2二,

B.69max=jrad/s

C.无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地

D.无人机运动到2点时，在A点释放的物品尚未落地

【答案】BC

【详解】AB.物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向

可得t=2s

要使得物品落点在目标区域内，水平方向满足尤=西-咫=vt

V

八2

2

联立可得%ax=]rad/s

故A错误，B正确；

71

CD.无人机从A到8的时间5_3%

◊max4

由于f>t

可知无人机运动到8点时，在A点释放的物品已经落地，故c正确，D错误。

故选BCo

4.（2025•广东•高考真题）将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，

如图所示。已知圆周运动半径R为0.4m,小球所在位置处的切面与水平面夹角。为45°,小球质量为0.1kg,

重力加速度g取lOm/s?。关于该小球，下列说法正确的有（）

【答案】AC

【详解】A.对小球受力分析可知耳]=mgtan45o=〃/R

解得o=5rad/s

故A正确；

B.线速度大小为v=0R=2m/s

故B错误；

C.向心加速度大小为4=疗尺=10向$2

故C正确；

D.所受支持力大小为N芯=0N

cos45°

故D错误。

故选AC。

5.（2025•江苏•高考真题）游乐设施"旋转杯"的底盘和转杯分别以。、。'为转轴，在水平面内沿顺时针方

向匀速转动。。'固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与。、O'恰好在同一条直线

上。则（）

A.A点做匀速圆周运动

B.O'点做匀速圆周运动

C.此时A点的速度小于。'点

D.此时A点的速度等于。'点

【答案】B

【详解】A.A点运动为A点绕O'的圆周运动和O'相对于。的圆周运动的合运动，故轨迹不是圆周，故

不做匀速圆周运动，故A错误；

B.根据题意O'固定在底盘上，故可知O'围绕。点做匀速圆周运动，故B正确；

CD.杯上A点与0、O'恰好在同一条直线上时且A在。0,延长线上，A点和。，点运动运动方向相同，

又A点相对O'点做圆周运动，故此时A的速度大于。'的速度，故CD错误。

故选Bo

6.（2025・河北•高考真题）某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运

动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是\s,圆弧对应的圆心角约

为30。，则该同学每分钟跳绳的圈数约为（）

A.90B.120C.150D.180

【答案】C

71

［详解】根据题意可知跳绳的转动角速度为®=—=与rad/s=5〃rad/s

△t1

30

故每分钟跳绳的圈数为〃=f577"X60=150

故选C。

7.（2025•安徽•高考真题）在竖直平面内，质点M绕定点。沿逆时针方向做匀速圆周运动，质点N沿竖直

方向做直线运动，M,N在运动过程中始终处于同一高度。r=O时，M、N与。点位于同一直线上，如

图所示。此后在M运动一周的过程中，N运动的速度v随时间t变化的图像可能是（）

,N

【答案】D

【详解】因为M、N在运动过程中始终处于同一高度，所以N的速度f与知在竖直方向的分速度Wy大

小相等,

设M做匀速圆周运动的角速度为。，半径为r,其竖直方向分速度

即vN=corcoscot

则D正确，ABC错误。

故选D«

8.（2024•江苏•高考真题）制作陶瓷时，在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的

动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩榛力。将陶屑视为质点，则（）

A.离转轴越近的陶屑质量越大

B.离转轴越远的陶屑质量越大

C.陶屑只能分布在台面的边缘处

D.陶屑只能分布在一定半径的圆内

【答案】D

【详解】与台面相对静止的陶屑做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，当静摩擦力为最大静摩擦力时，

根据牛顿第二定律可得

"g=marrm^

解得

k=等

因与台面相对静止的这些陶屑的角速度相同，由此可知能与台面相对静止的陶屑离转轴的距离与陶屑质

量无关，只要在台面上不发生相对滑动的位置都有陶屑。〃与。均一定，故Gax为定值，即陶屑离转轴

最远的陶屑距离不超过驾，即陶屑只能分布在半径为空的圆内。故ABC错误，故D正确。

a>a）~

故选Do

9.（2024・甘肃・高考真题）电动小车在水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.小车的动能不变B.小车的动量守恒

C.小车的加速度不变D.小车所受的合外力一定指向圆心

【答案】AD

【详解】A.做匀速圆周运动的物体速度大小不变，故动能不变，故A正确；

B.做匀速圆周运动的物体速度方向时刻在改变，故动量不守恒，故B错误；

C.做匀速圆周运动的物体加速度大小不变，方向时刻在改变，故C错误；

D.做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心，故D正确。

故选AD。

10.（2024・广东・高考真题）如图所示，在细绳的拉动下，半径为厂的卷轴可绕其固定的中心点。在水平面

内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为/的细管，管底在。点。细管内有一根原长为:、劲度系数

为女的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为机、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动

细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，

弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，V的最大值为（）

端盖卷轴

一细绳

V

kk2k

A.r.B.I.D.I.

2m2mm

【答案】A

【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为=根据胡克定律有

F=kk=U

2

插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力

F=ml"

对卷轴有

v=ra>

联立解得

_[T

V~\2m

故选Ao

11.（2024•江西•高考真题）雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图（a）、

（b）所示，传动装置有一高度可调的水平圆盘，可绕通过中心。点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处

固定连接一轻绳，轻绳另一端8连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与圆盘角速度相

等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g,不计空气阻力。

（1）在图（a）中，若圆盘在水平雪地上以角速度/匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕。点

做半径为6的匀速圆周运动。求与02之间夹角。的正切值。

（2）将圆盘升高，如图（b）所示。圆盘匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕。।点做半径为马的

匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为。，绳子在水平雪地上的投影A8与的夹角为夕。求此时

圆盘的角速度处。

【详解】（1）转椅做匀速圆周运动，设此时轻绳拉力为T,转椅质量为加，受力分析可知轻绳拉力沿

切线方向的分量与转椅受到地面的滑动摩擦力平衡，沿径向方向的分量提供圆周运动的向心力，故可

得

Tcosof=mco^rx

jumg=Tsintz

联立解得

U.2

tancc=­z~

（2）设此时轻绳拉力为7,沿AB和垂直竖直向上的分力分别为

Tt=T'smO,T2=T'COSO

对转椅根据牛顿第二定律得

Ttcos[3=mco^r2

沿切线方向

7；sin£=/=〃然

竖直方向

F^+T2=mg

联立解得

_I/jgsin6*cos（3

2，（sin6sin4+〃cos。）2

12.（2024•江苏•高考真题）如图所示，轻绳的一端拴一个蜂鸣器，另一端穿过竖直管握在手中。蜂鸣器在

水平面。内做匀速圆周运动，缓慢下拉绳子，使蜂鸣器升高到水平面》内继续做匀速圆周运动。不计空

气阻力和摩擦力，与升高前相比，蜂鸣器（）

A.角速度不变B.线速度减小

C,向心加速度增大D.所受拉力大小不变

【答案】C

【详解】设绳子与竖直方向夹角为仇小球做圆周运动的半径为广，小球质量为〃2。

CD.对小球分析有

%=mgtan6=man,FT=-

COS0

根据。、b两个位置可知，6位置更高，则仇〉仇，代入上式，故此

Ffb>Flh,Clnb>diia

故C正确、D错误；

AB.根据

ma=mmr2

可有

（Ob>a>a

线速度大小无法判断，故AB错误。

故选Co

13.（2024•辽宁•高考真题）“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时,

球面上尸、。两点做圆周运动的（）

A.半径相等B.线速度大小相等

C,向心加速度大小相等D.角速度大小相等

【答案】D

【详解】D.由题意可知，球面上尸、。两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确;

A.由图可知，球面上P、。两点做圆周运动的半径的关系为

rp<rQ

故A错误；

B.根据v=可知，球面上尸、。两点做圆周运动的线速度的关系为

VP<VQ

故B错误；

C.根据&=毛"可知，球面上尸、。两点做圆周运动的向心加速度的关系为

CldQ.

故C错误。

故选D。

14.（2023•福建•高考真题）一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴OO'上

的。点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于。点，另一端与套在杆上的圆环

相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。

已知细杆长度L=0.2m,杆与竖直转轴的夹角。始终为60。，弹簧原长尤0=0.1m,弹簧劲度系数

左=100N/m,圆环质量〃z=lkg；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取lOm/s。，摩擦力可忽略不

计

（1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到。点的距离;

（2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小；

（3）求圆环处于细杆末端尸时，细杆匀速转动的角速度大小。

【答案】(1)0.05m；(2)蛆&rad/s；(3)10rad/s

3

【详解】（1）当细杆和圆环处于平衡状态，对圆环受力分析得

To=mgcosa=5N

根据胡克定律尸=人心得

Axo=^=O.O5m

k

弹簧弹力沿杆向上，故弹簧处于压缩状态，弹簧此时的长度即为圆环到。点的距离

x=x

io~MQ-0.05m

（2）若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。根据

牛顿第二定律得

mg2

-------=mco^r

tana

由几何关系得圆环此时转动的半径为

r=x0sina

联立解得

「哈ad/s

（3）圆环处于细杆末端尸时，圆环受力分析重力，弹簧伸长，弹力沿杆向下。根据胡克定律得

T=^（L-%o）=lON

对圆环受力分析并正交分解，竖直方向受力平衡，水平方向合力提供向心力，则有

mg+Tcosa=FNsina,Tsin6Z+cosa=mo^r

由几何关系得

r'=Lsina

联立解得

co=10rad/s

15.（2023・北京•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。点，另一端系一待测小球，使其绕。做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力

为忆用停表测得小球转过n圈所用的时间为f,用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径七

下列说法正确的是（

o

A.圆周运动轨道可处于任意平面内

B.小球的质量为粤;

C.若误将圈记作〃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

【答案】A

【详解】A.空间站内的物体都处于完全失重状态，可知圆周运动的轨道可处于任意平面内，故A正确；

B.根据

F-marR

271n

o）=-----

解得小球质量

Ft1

m=----------

故B错误；

C.若误将圈记作〃圈，则得到的质量偏小，故C错误；

D.若测R时未计入小球的半径，则R偏小，所测质量偏大，故D错误。

故选Ao

16.（2023,江苏•高考真题）"转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为机的发光物体放在半径为广的碟

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人

【答案】v0=a>or.f=ma>；r

【详解】发光体的速度

%=00r

发光体做匀速圆周运动，则静摩擦力充当做圆周运动的向心力，则静摩擦力大小为

f=ma）lr

17.（2023・湖南•高考真题）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮

带不打滑），半径之比为4:1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的

正方形，共〃匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为8的匀强磁场。大轮以角速度。匀

速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻

值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是()

A.线圈转动的角速度为4。

B.灯泡两端电压有效值为

C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为乙的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效

值为拽遮处

3

D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮

【答案】AC

【详解】A.大轮和小轮通过皮带传动，线速度相等，小轮和线圈同轴转动，角速度相等，根据

v=a)r

根据题意可知大轮与小轮半径之比为4:1,则小轮转动的角速度为4。，线圈转动的角速度为4。，A正

确；

B.线圈产生感应电动势的最大值

又

5=£2

联立可得

%x=4械2°

则线圈产生感应电动势的有效值

E=^-=2yj2nBI：co

V2

根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为

U=-^=BBE(O

R+R

B错误；

C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则线圈的匝数变为原

来的2倍，线圈产生感应电动势的最大值

E-.-8HBf①

此时线圈产生感应电动势的有效值

E==4-y/2nBl?(o

根据电阻定律

R=P—

S

可知线圈电阻变为原来的2倍，即为2H,根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值

RE

U'=

R+2R3

C正确;

D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，根据v=可知小轮和线圈的角速度变小，根据

「riBSco

E=-1=-

可知线圈产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，D错误。

故选AC。

18.（2022•北京•高考真题）我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的

兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内

做圆周运动。无论在“天宫"还是在地面做此实验（）

O

Vo-

A.小球的速度大小均发生变化B.小球的向心加速度大小均发生变化

C.细绳的拉力对小球均不做功D.细绳的拉力大小均发生变化

【答案】C

【详解】AC.在地面上做此实验，忽略空气阻力，小球受到重力和绳子拉力的作用，拉力始终和小球

的速度垂直，不做功，重力会改变小球速度的大小；在"天宫”上，小球处于完全失重的状态，小球仅在

绳子拉力作用下做匀速圆周运动，绳子拉力仍然不做功，A错误，C正确；

BD.在地面上小球运动的速度大小改变，根据a=匕和尸="匕（重力不变）可知小球的向心加速度和

rr

拉力的大小发生改变，在〃天宫〃上小球的向心加速度和拉力的大小不发生改变，BD错误。

故选Co

19.（2022・福建•高考真题）清代乾隆的《冰嬉赋》用〃壁蹩〃（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作

要领。500nl短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，

（1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前8m用时2s。该过程可视为匀加速直线运动，求此过

程加速度大小；

（2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为10m的匀速圆周运动，速度大小为14m/s。己知武大

靖的质量为73kg,求此次过弯时所需的向心力大小；

（3）武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯,

如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角。的大小。（不计空气阻力，重力加速度

大小取lOm/s"tan22°=0.40>tan27°=0.51>tan32°=0.62>tan37°=0.75）

【答案】（1）4m/s2;（2）1430.8N：（3）27°

【详解】（1）设武大靖运动过程的加速度大小为。，根据

1,2

x=—at

2

解得

2%2x8...

a=—=——m/s2=4m/s

t222

（2）根据

广v2

产向=m：

解得过弯时所需的向心力大小为

142

%=73x——N=1430.8N

向10

（3）设场地对武大靖的作用力大小为尸，受力如图所示

根据牛顿第二定律可得

mg

tan。

解得

八mg73x10

tan0=—®0.51

1430.8

可得

e=27°

20.（2022•辽宁•高考真题）2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺

得中国队在本届冬奥会的首金。

（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度

v=9m/s时，滑过的距离x=15m,求加速度的大小；

（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动

员同时进入弯道，滑行半径分别为%=8m、%=9m,滑行速率分别为喳=10m/s、叱=llm/s,求

甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。

【答案】（1）2.7m/s2;（2）—,甲

242

【详解】（1）根据速度位移公式有

V2—2ax

代入数据可得

a=2.7m/s2

（2）根据向心加速度的表达式

v2

Q=---

R

可得甲、乙的向心加速度之比为

绵_谓氏乙_225

收年4242

甲、乙两物体做匀速圆周运动，则运动的时间为

7lR

V

代入数据可得甲、乙运动的时间为

4"94

/乙二—

乙11

因而＜%,所以甲先出弯道。

21.（2022・上海・高考真题）运动员滑雪时运动轨迹如图所示，已知该运动员滑行的速率保持不变，角速度

为。，向心加速度为＜2。则（）

A.。变小，a变小B.。变小，。变大

C.。变大，。变小D.。变大，。变大

【答案】D

【详解】根据

V

69=—

r

可知，速率不变，半径减小,则角速度。变大；根据

v2

a=一

可知，速率不变，半径减小，向心加速度a变大。

故选Do

22.（2022•河北,高考真题）如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以。为圆心、凡和&为半径的同

心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以

保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度

及转动的角速度分别用九、匕、例和海、”2、g表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水

口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（）

A.若％=%,则匕，2=6：片

B.若H=玲，则％：4=&：Rl

c.若a=g，%=%，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同

D.若几=%喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则电=。2

【答案】BD

【详解】AB.根据平抛运动的规律

712

h=2gt

R=vt

解得

2/7

R=v

g

可知若右尸〃2,则

VT.V2=R1：R2

若V尸V2,则

/&:九=:R；

选项A错误，B正确;

C.若例=。2，则喷水嘴各转动一周的时间相同，因V/=V2,出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水

的质量相同，喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数量较小，可知得到的水量较多,

选项C错误;

D.设出水口横截面积为So,喷水速度为v,流量为

Q=vS0

在圆周上单位长度的水量为

QITT1_vSS

20o

co2兀R2hf2h

a)v7%

若4=外，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则外=g，选项D正确。

故选BDo

23.（2021•北京•高考真题）如图所示，圆盘在水平面内以角速度。绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的

尸点有一质量为根的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由尸点滑至圆盘上的

某点停止。下列说法正确的是（

A.圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向

B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2机0r

C.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动

D.圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为

【答案】D

【详解】A.圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方

向，故A错误；

B.圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力

j£—mrco2

根据动量定理得，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量为

I=mv-mv=O

大小为0,故B错误；

C.圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，故c错误；

D.圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量为

I'=Ap=0—mv=—mrco

大小为机or,故D正确。

故选D。

24.（2021•浙江•高考真题）质量为机的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列

说法正确的是（）

A.秋千对小明的作用力小于

B.秋千对小明的作用力大于租g

C.小明的速度为零，所受合力为零

D.小明的加速度为零，所受合力为零

【答案】A

【详解】在最高点，小明的速度为0,设秋千的摆长为/,摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为6,

秋千对小明的作用力为「则对人，沿摆绳方向受力分析有

「〃V2

r-mgcos6=m—

由于小明的速度为0,则有

F=mgcos0<mg

沿垂直摆绳方向有

mgsin9—ma

解得小明在最高点的加速度为

a=gsin6

所以A正确；BCD错误；

故选Ao

25.（2021・广东•高考真题）由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆。尸与横杆尸。

链接而成，P、。为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆P。始终保持水平。杆。尸绕。点从与水平

方向成30。匀速转动到60。的过程中，下列说法正确的是（）

A.P点的线速度大小不变

B.尸点的加速度方向不变

C.。点在竖直方向做匀速运动

D.。点在水平方向做匀速运动

【答案】A

【详解】A.由题知杆OP绕。点从与水平方向成30。匀速转动到60。，则P点绕O点做匀速圆周运动，

则P点的线速度大小不变，A正确；

B.由题知杆OP绕。点从与水平方向成30。匀速转动到60。，则尸点绕。点做匀速圆周运动，尸点的加

速度方向时刻指向。点，B错误；

C.。点在竖直方向的运动与尸点相同，相对于。点在竖直方向的位置y关于时间f的关系为

n

y=lop-sin（—+cot）

6

则可看出。点在竖直方向不是匀速运动，C错误；

D.。点相对于。点在水平方向的位置x关于时间f的关系为

n

X=lop-COS（—+cot）+IpQ

6

则可看出。点在水平方向也不是匀速运动，D错误。

故选A。

【点睛】

26.（2021•全国甲卷•高考真题）"旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股

细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心

的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）

A.10m/s2B.

【答案】C

【详解】纽扣在转动过程中

co=27m=100OTad/s

由向心加速度

a=<y2r®1000m/s2

故选C。

27.（2021•河北•高考真题）如图，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、尸。足够长，且尸。杆光滑，一

根轻弹簧一端固定在〃点，另一端连接一个质量为优的小球，小球穿过PQ杆，金属框绕轴分别

以角速度。和加匀速转动时，小球均相对尸。杆静止，若。则与以。匀速转动时相比，以。'匀

速转动时（

@9

A