高考物理-2024年高考江苏卷有关圆锥摆的试题解析

在高中物理试题中，有关圆周运动的试题出现的频率一直都很高，也有一定的难度，如果再与动力学连接体相结合，那难度就会更大一点。我们一概提倡在教学中重视对高考试题的解答和研究，但发现了高考试题的不足和错误也要及时指出并纠正，绝不是盲目刷题。今天，我们再次对2024年高考江苏卷物理试题中的一道有关“圆周运动”的选择题做一些评析。

试题一：11．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a内做匀速圆周运动，缓慢下拉绳子，使蜂鸣器升高到水平面b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)所受拉力大小不变来源：2024年高考物理（江苏卷）选择题第11题——江苏省教科院中小学教学研究室，答案：C。注意：关于这道试题，网上还有其他版本，但其中有较为明显的错误！多年来，江苏高考物理试题都是单独命题，可以说是难易特别“灵活”，各学校模拟试题更是深浅随意，有时候简直是无法解答！2024年这道题（不少老师是用角动量守恒定律进行解答的）就达到了大学物理相应题目的难度。试题二：5.1.10、如图所示，一条不可伸长的细绳穿过竖直放置的管口光滑的细管，一端系一个质量为0.5g的小球，小球沿水平面做圆周运动。最初l1=2m，θ1=30°，后来继续向下拉绳使小球以θ2=60°沿水平面做圆周运动，求小球最初的速度v1、最后的速度v2，以及绳对小球做的总功。

【答案】见解析。【来源】普通物理学教程《力学》第四版（漆安慎、杜禅英），第五章末有类似题目如下，题5.1.10（大学物理习题）。【解析】：

这道大学物理习题的解答，当然也要用到角动量守恒定律！试题三：如图所示，不可伸长的柔软细绳穿过固定竖直放置的细管，两端拴着质量分别为m和M的小球。当小球m绕细管的几何轴匀速转动时，m到管口的绳长为l，绳与竖直方向的夹角为θ，小球M处于静止状态。细管处处光滑，其半径可忽略不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（

）

C．向下缓慢拉动M的过程中，夹角θ变小D．向下缓慢拉动M的过程中，系统的机械能减少【答案】B【难度】0.65【来源】北京市朝阳区2023-2024学年高三上学期11月期中检测物理试题【知识点】动态平衡问题、圆锥摆问题、常见力做功与相应的能量转化【详解】A．小球m在水平面内做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据牛顿第二定律有解得

故A错误；

B．小球m的运动周期为

向下缓慢拉动M的过程中，F增大，夹角θ变大，故C错误；D．向下缓慢拉动M的过程中，拉力对系统做正功，系统的机械能增加，故D错误。故选B。这道题是北京朝阳区2023年11月的期中考试题，上边解析中关于选项C错误的理由并不充分！其难度同样达到了大学物理的程度！试题四：49．一不可伸长的细线穿过光滑桌面上的小孔，一端系质量为m的小球，另一端系质量为M的重物，如图6-33所示。小球在桌面上以角速度ω，做匀速圆周运动，重物静止不动。若重物受到竖直向上或向下的扰动。试证明重物将做上、下的简谐振动，并求振动频率。【来源】没有查到。可能是课外教辅资料上的习题。其难度同样不小，