2017-2026十年高考物理专项汇编（全国）：专题07 圆周运动（教师版）

1

专题07圆周运动

考点分类十年考情（2017-2026）命题规律

考点1圆周.真实情境深度渗透：以空间站舱体旋转模拟重力、

2026湖北卷、2026广东卷

运动的描述过山车轨道设计、赛车弯道过弯等前沿科技/生活

2025·福建卷2025·山东卷

考点2圆周场景为载体，不再使用纯理论裸模型出题，要求

2024江西卷、2024广东卷、

运动向心力学生从复杂场景中提炼圆周运动模型。

2024江苏卷、2024辽宁卷、

考点3圆周

2023北京卷、2023全国卷、.综合关联属性突出：不再孤立考查向心力公式，

运动的向心加

2023福建卷、2022浙江卷、会联动牛顿运动定律、能量守恒、洛伦兹力等考

速度

2022山东卷、2022河北卷、点，强化“受力分析→向心力来源→临界条件推导”

考点4水平

2022福建卷、2022辽宁卷、的完整解题链条。

面内的圆周运

2021浙江卷、2021全国卷、

动.能力导向持续强化：弱化机械套公式的考法，重

2021河北卷、2020浙江卷、

考点5竖直点考查竖直圆周运动的临界分析、水平面圆周运

2020全国卷、2019海南卷、

面内的圆周运动的静摩擦力突变、多约束场景下的向心力来源

2019浙江卷、2019江苏卷、

动拆解能力，规避固化刷题套路。

2018江苏卷、2018浙江卷、

2017浙江卷

.

考点01圆周运动的描述

1．（2026·广东·高考真题）（多选）如图所示，在光滑的水平地面上，P、Q、M、N四个质量相等的小球

LL

通过两根不可伸长的轻绳相连，P、Q间的绳长为1，M、N间的绳长为2，两绳相交于各自的中点O，

L2m

四球以相同角速度ω绕固定的O点做匀速圆周运动，已知1，P、Q的向心加速度大小均为

a4m/s2a1m/s2

1，M、N的向心加速度大小均为2，四球均可视为质点，忽略空气阻力，下列说法正确

1

的有（）

L0.5m

A．2rad/sB．2

C．P的线速度大小为0.5m/sD．轻绳对四球的拉力大小相等

【答案】AB

L1

r11m

【详解】A．根据题意可知P、Q做圆周运动的半径2

a4

1rad/s=2rad/s

ar2r1

对P、Q根据11可得1，故A正确；

L2a21

r22m

B．因为四个球角速度相同，对球M、N有24

L0.5m

所以2，故B正确；

vr12m/s=2m/s

C．对于P有11，故C错误；

2

D．绳子拉力提供向心力，根据Fmr可知由于四球质量相等，角速度相等，但半径不同，故拉力大小

不相等，故D错误。

故选AB。

2．（2026·山东·高考真题）如图甲所示，半径r=1m的圆筒竖直放置，上下底面圆心分别为O和O′，筒

内有三个互成120°角且可以绕OO′转动的竖直矩形叶片S1、S2和S3，叶片与圆筒上下齐平，宽度等于圆

3

Rm

筒半径，N为圆筒上底边沿一点。圆筒上底面固定一半径的水平圆形轨道，轨道上有一长度可忽

略的缺口位于O点，OM为轨道直径且OM⊥ON；在轨道的M点放置一小物体，某时刻该物体在内力作用

下突然分成A、B两部分并弹开，其质量分别为mA、mB。A以vA=1m/s的速率沿轨道运动至缺口进入圆

筒，在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面沿边穿出。已知g=10m/s2。忽略空气阻力及一切摩擦，轨

道、圆筒和叶片的厚度均忽略不计。

1

(1)求A在轨道内运动的时间及圆筒高度；

(2)若叶片以恒定角速度ω顺时针转动，且A运动至缺口时，S1恰好转过ON位置，如图乙所示，随后A

未与叶片碰撞，从圆筒下底面沿边穿出时，S2恰好转至ON位置。

（ⅰ）求角速度的大小ω；

mA

m

（ⅱ）若B运动至缺口后能从任意两个叶片间的区域穿过圆筒，且未与叶片及筒壁碰撞，求B。

【答案】(1)t0=3s，h=5m

2mA6

(rad/s)

m72k

(2)（ⅰ）3，（ⅱ）B（k=0，1，2，3，…）

s

t3s

0v

【详解】（1）A在轨道内做匀速圆周运动，运动时间A

由题知，A以vA=1m/s的速率沿轨道运动至缺口进入圆筒，在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面沿

边穿出，则在水平方向有r=vAt

解得t=1s

1

hgt25m

竖直方向有2

2

（2）（ⅰ）由于A未与叶片碰撞，从圆筒下底面沿边穿出时，叶片转动了3，则叶片角速度

2

(rad/s)

t3

（ⅱ）物体在内力作用下突然分成A、B两部分并弹开有mAvA=mBvB

mA

vB

则mB

m

xv1Ar1m

BBm

由于B未与筒壁碰撞则有B

且A运动至缺口时，S1恰好转过ON位置，则以此时为时间基准，则B从M到O所用的时间

1

RR1

Δt3(1)

vBvAvB

要使B运动至缺口后能从任意两个叶片间的区域穿过圆筒，则B运动到O时S1或S2或S3要运动到ON反

2

k

向的位置，则叶片转过的角度33（k=0，1，2，3，…）

Δt

B不与叶片碰撞必须满足

6

vB(m/s)

解得72k（k=0，1，2，3，…）

m6

A

m72k

则B（k=0，1，2，3，…）

3．（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

1

s

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30，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

6rad/s5rad/s

t1

【详解】根据题意可知跳绳的转动角速度为30

560

n150

故每分钟跳绳的圈数为2

故选C。

4．（2025·安徽·高考真题）在竖直平面内，质点M绕定点O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。t0时，M、N与O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（）

1

A．B．

C．D．

【答案】D

vv

【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N与M在竖直方向的分速度My大

小相等，

vrcost

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My

vrcost

即N

则D正确，ABC错误。

故选D。

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

向匀速转动。O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、O恰好在同一条直线上。

则（）

A．A点做匀速圆周运动

1

B．O点做匀速圆周运动

C．此时A点的速度小于O点

D．此时A点的速度等于O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O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O点做匀速圆周运动，故B正确；

CD．杯上A点与O、O恰好在同一条直线上时且A在OO'延长线上，A点和O'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O的速度，故CD错误。

故选B。

6．（2025·山东·高考真题）（多选）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O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO′垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、

平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO′B=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ωmax。当无人机以ωmax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（）

maxrad/s

A．3

2

maxrad/s

B．3

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B点时，在A点释放的物品尚未落地

【答案】BC

1

1

Hgt2

【详解】AB．物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向2

可得t2s

xR2R2vt

要使得物品落点在目标区域内，水平方向满足12

v

max

最大角速度等于R2

2

maxrad/s

联立可得3

故A错误，B正确；

3

t2s

4

CD．无人机从A到B的时间max

由于t′>t

可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故C正确，D错误。

故选BC。

7．（2025·福建·高考真题）（多选）在2025年央视春晚上，人形机器人表演了一个精彩的扭秧歌、转手

绢节目。如图，机器人转动手绢，手绢绕其中心点O在一竖直面内匀速转动，O点在空间中保持不动，

P、Q是固定在手绢上可视为质点的两个小饰物，与O点的距离分别为，d、3d，则手绢转动过程中（

）

A．Q的线速度大小是P的3倍

B．Q的角速度大小是P的3倍

C．P的加速度大小是Q的3倍

D．P点所受合外力方向始终指向O点

1

【答案】AD

【详解】B．手绢做匀速圆周运动，由图可知P、Q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vr

可知，Q、P线速度之比

vQ:vPrOQ:rOP3:1

得A正确；

2

C．由ar

可知，P、Q向心加速度之比

aP:aQrOP:rOQ1:3

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O，D正确。

故选AD。

8．（2024·甘肃·高考真题）（多选）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。

9．（2024·吉林·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P、Q两点做圆周运动的（）

1

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P、Q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、Q两点做圆周运动的半径的关系为

rP＜rQ

故A错误；

B．根据vr可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为

vP＜vQ

故B错误；

ar2

C．根据n可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为

aP＜aQ

故C错误。

故选D。

10．（2023·江苏·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

v

速度为0时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小0和受到的静摩擦力大小f。

vrfm2r

【答案】00；0

【详解】发光体的速度

v00r

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

2

fm0r

1

11．（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a。则（）

A．变小，a变小B．变小，a变大

C．变大，a变小D．变大，a变大

【答案】D

【详解】根据

v

r

可知，速率不变，半径减小，则角速度变大；根据

v2

a=

r

可知，速率不变，半径减小，向心加速度a变大。

故选D。

RR

12．（2022·河北·高考真题）（多选）如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、1和2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

hvhv

转动的角速度分别用1、1、1和2、2、2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（）

hhv:vR:R

A．若12，则1221

22

vvh:hR:R

B．若12，则1212

vv

C．若12，12，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同

1

hh

D．若12，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则12

【答案】BD

【详解】AB．根据平抛运动的规律

1

hgt2

2

Rvt

解得

2h

Rv

g

可知若h1=h2，则

v1:v2=R1:R2

若v1=v2，则

22

h1:h2R1:R2

选项A错误，B正确；

1=2

C．若，则喷水嘴各转动一周的时间相同，因v1=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S0，喷水速度为v，流量为Q，

QvS0

在圆周上单位长度的水量为

Q21vSS

Q00

02R2h2h

v

gg

hh

若12，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则12，选项D正确。

故选BD。

13．（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OP与横杆

PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平。杆OP绕O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（）

1

A．P点的线速度大小不变

B．P点的加速度方向不变

C．Q点在竖直方向做匀速运动

D．Q点在水平方向做匀速运动

【答案】A

【详解】A．由题知杆OP绕O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O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，P点的加速

度方向时刻指向O点，B错误；

C．Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为

y=lOPsin(6+ωt)

则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动，C错误；

D．Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为

x=lOPcos(6+ωt)+lPQ

则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动，D错误。

故选A。

【点睛】

14．（2020·江苏·高考真题）如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相

互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R。在轮上绕有

长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转

动的角速度为。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度

为g。求：

1

(1)重物落地后，小球线速度的大小v；

(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；

(3)重物下落的高度H。

M16mR22

H(+)

Fm4R24g2=

【答案】(1)v=2R；(2)=+；(3)2Mg

【详解】(1)由题意可知当重物落地后鼓形轮转动的角速度为ω，则根据线速度与角速度的关系可知小球的

线速度为

v=2R

(2)小球匀速转动，当在水平位置时设杆对球的作用力为F，合力提供向心力，则有

2

2v

F2mgm

-()=2R

结合(1)可解得杆对球的作用力大小为

242

F=m4R+g

(3)设重物下落高度为H，重物下落过程中对重物、鼓形轮和小球组成的系统，根据系统机械能守恒可知

11

MgHMv24mv2

=21+2´

而重物的速度等于鼓形轮的线速度，有

v1R

联立各式解得

M16mR22

H(+)

=2Mg

15．（2019·江苏·高考真题）（多选）如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱

的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱

1

2πR

A．运动周期为

B．线速度的大小为ωR

C．受摩天轮作用力的大小始终为mg

D．所受合力的大小始终为mω2R

【答案】BD

2π2π

T

【详解】由于座舱做匀速圆周运动，由公式T，解得：，故A错误；由圆周运动的线速度与

角速度的关系可知，vR，故B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，

Fm2R

不可能始终为mg，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：合，故D正确．

16．（2019·上海·高考真题）以A、B为轴的圆盘，A以线速度v转动，并带动B转动，A、B之间没有相

对滑动则（）

A．A、B转动方向相同，周期不同

B．A、B转动方向不同，周期不同

C．A、B转动方向相同，周期相同

D．A、B转动方向不同，周期相同

【答案】A

【详解】两轮接触位置没有相对滑动，所以两轮边缘线速度相同，根据题意可知，转动方向相同，均为逆

1

时针；根据周期公式

2r

T

v

可知，线速度大小相同，而半径不同，所以周期不同，BCD错误，A正确。

故选A。

17．（2017·浙江·高考真题）在G20峰会“最忆是杭州”的文化文艺演出中，芭蕾舞演员保持如图所示姿势

vv

原地旋转，此时手臂上A、B两点角速度大小分别为1、2，线速度大小分别为A、B，则（）

vvvv

A．12B．12C．ABD．AB

【答案】D

vv

【详解】可以把A、B两点看成是同轴转动的两个质点，则12，由vr得，AB故D选项正确．

故选D

点睛：同轴角速度相等，同皮带线速度相等，然后借助于vr求解．

考点2圆周运动向心力

18．（2025·广东·高考真题）（多选）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

2

球质量为0.1kg，重力加速度g取10m/s。关于该小球，下列说法正确的有（）

A．角速度为5rad/sB．线速度大小为4m/s

2

C．向心加速度大小为10m/sD．所受支持力大小为1N

【答案】AC

1

F=mgtan45m2R

【详解】A．对小球受力分析可知向

解得5rad/s

故A正确；

B．线速度大小为vR2m/s

故B错误；

a2R10m/s2

C．向心加速度大小为n

故C正确；

mg

N2N

D．所受支持力大小为cos45

故D错误。

故选AC。

19．（2025·山东·高考真题）某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1kg的发光小球，让小球在竖直面内

1

s

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50。由于

1

小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径5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．11NB．9NC．7ND．5N

【答案】C

11

lr0.6m0.12m

【详解】根据题意可知在曝光时间内小球运动的长度为55

l0.12

vm/s=6m/s

t1

近似认为在曝光时间内小球做匀速直线运动，故有50

v2

Tmgm

在最低点根据牛顿第二定律有r

代入数据解得T=7N

故选C。

20．（2024·广东·高考真题）如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平

l

面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为2、劲度系数为

k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、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（）

1

kk2k2k

rlrl

A．2mB．2mC．mD．m

【答案】A

l

x

【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2，根据胡克定律有

kl

Fkx

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

Fml2

对卷轴有

vr

联立解得

k

vr

2m

故选A。

21．（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O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B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1匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O点做半

r

径为1的匀速圆周运动。求AB与OB之间夹角的正切值。

Or

（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1点做半径为2的匀

ABOB

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1与1的夹角为。求此时圆盘

的角速度2。

1

ggsincos

2

rsinsincosr2

【答案】（1）11；（2）

【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m，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

2

Tcosm1r1

mgTsin

联立解得

g

tan2

1r1

ABAB

（2）设此时轻绳拉力为T，沿1和垂直1竖直向上的分力分别为

TTsinTTcos

1，2

对转椅根据牛顿第二定律得

2

T1cosm2r2

沿切线方向

T1sinfFN

竖直方向

FNT2mg

联立解得

gsincos

2

sinsincosr2

22．（2023·重庆·高考真题）如图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨道上的

1

两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过P点

后，其速度大小都增加v0。质量为m的小球1从N处以初速度v0沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小

球2发生第一次弹性碰撞，碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求：

（1）球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小；

（2）球2的质量；

（3）两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。

v25R

4m0

6v

【答案】（1）R；（2）3m；（3）0

【详解】（1）球1第一次经过P点后瞬间速度变为2v0，所以

(2v)2v2

Fm04m0

nRR

（2）球1与球2发生弹性碰撞，且碰后速度大小相等，说明球1碰后反弹，则

m2v0mvmv

111

m(2v)2mv2mv2

2022

联立解得

vv

0，m3m

（3）设两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间为Δt，则

R

t1

2v0

v0t22v0t2R

所以

5R

tt1t2

6v0

23．（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（）

1

A．圆周运动轨道可处于任意平面内

FRt2

22

B．小球的质量为4n

C．若误将n1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

【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

Fm2R

2n

t

解得小球质量

Ft2

m

42n2R

故B错误；

C．若误将n-1圈记作n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A。

24．（2023·全国甲卷·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．1B．2C．3D．4

【答案】C

【详解】质点做匀速圆周运动，根据题意设周期

k

T

r

合外力等于向心力，根据

42

FFmr

合nT2

联立可得

4m2

Fr3

nk2

1

4m2

2

其中k为常数，r的指数为3，故题中

n3

故选C。

25．（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（）

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