专题05 圆周运动-2020-2024年五年高考物理真题分类汇编（解析版） .docx

2020-2024年五年高考真题分类汇编

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专题05圆周运动

考点

五年考情（2020-2024）

命题趋势

考点1圆周运动的基本概念和规律（含实验）

2020年江苏卷；

2021年广东卷、全国卷；

2022年辽宁卷、河北卷；

2023全国卷、浙江卷等；

2024年辽宁卷、江苏卷等

圆周运动高中物理曲线运动的核心考点，主要以选择题和计算题形式考查，其中计算题主要结合牛顿第二定律、平抛运动、机械能动量等知识综合考查。

备考中要掌握圆周运动的基本概念和基本规律，会分析圆周运动向心力的来源，利用牛顿第二定律列出动力学方程。注意绳模型和杆模型临界条件的不同，并能结合功能关系、动量关系正确的列出方程，联立求解。

平时多关注生活中的圆周运动的实例，通过深刻理解实例的物理原理，加深对物理规律的理解，增强应用能力。

考点2水平面内的圆周运动

2021河北卷；

2022年福建卷；

2023年江苏卷、福建卷等

考点3竖直面内的圆周运动

斜抛运动

2020年全国卷、浙江卷；

2021年浙江卷、湖北卷；

2022年浙江卷等

考点01圆周运动的基本概念和规律

1．(2021·广东卷·4)由于高度限制，车库出入口采用图2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()

图2

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

【解析】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，P点的加速度方向时刻指向O点，A正确，B错误；

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＝lOP·sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)＋ωt))

则可看出Q点在竖直方向不是做匀速运动，C错误；

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＝lOP·coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)＋ωt))＋lPQ

则可看出Q点在水平方向也不是做匀速运动，D错误．

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

B．若，则

C．若，，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同

D．若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则

【答案】BD

【解析】AB．根据平抛运动的规律

解得

可知若h1=h2，则

v1:v2=R1:R2

若v1=v2，则

选项A错误，B正确；

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，若，则喷水管转动一周的时间相等，因h相等，则水落地的时间相等，则

相等；在圆周上单位时间内单位长度的水量为

相等，即一周中每个花盆中的水量相同，选项D正确。

故选BD。

3．(2023·全国卷·)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．1 B．2 C．3 D．4

【答案】C

【解析】质点做匀速圆周运动，根据题意设周期

合外力等于向心力，根据

联立可得

其中为常数，的指数为3，故题中

故选C。

(2021·全国卷·)“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/s2 B．100m/s2 C．1000m/s2 D．10000m/s2

【答案】C

【解析】纽扣在转动过程中

由向心加速度

故选C。

4．(2024·辽宁卷·)“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（）

A.半径相等

B.线速度大小相等

C.向心加速度大小