6.4 生活中的圆周运动 同步练习 2026学年高一下学期物理人教版 必修第2册 （含解析）

6.4 生活中的圆周运动 同步练习
一、选择题
1． 如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做速圆周运动，关于物块的受力情况是，下列说法正确的是（　　）
A．受重力、支持力
B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C．重力、支持力、向心力、摩擦力
D．受到的合外力为零
2．黄陂清凉寨旅游景区有一个户外荡秋千的活动项目，质量为m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．小明的速度为零，所受合力也为零
C．小明的加速度为零，所受合力为零
D．小明的速度为零，所以处于平衡状态
3．下列说法正确的是（　　）
A．图甲中汽车通过拱桥最高点时处于平衡状态
B．图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点线速度大小相等
C．图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力为零
D．图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压
4．2025年春节联欢晚会上最大的亮点莫过于机器人和真人一起跳舞，也标志中国的人形机器人处于国际领先水平。如图为机器人在竖直平面上转动手帕的情景，已知手帕直径约为40cm。要想把该手帕在竖直平面内以帕中心为转轴转动起来，重力加速度g取10m/s2，则需提供的最小转速约为（　　）
A．0.61r/s B．0.79r/s C．1.12r/s D．2.50r/s
5．物理学家在探究客观世界的过程中发现了很多行之有效的科学研究方法，下列关于物理学常用方法的表述中正确的是（　　）
A．电场强度，速度，加速度，都是采用了比值定义法
B．汽车在通过弯道时如果速度过大，往往会出现“甩尾”现象，这是由于受到离心力而产生的
C．库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量k
D．卡文迪什通过扭称实验测出了万有引力常量G
6．在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图，假设泼水过程中杯子做逆时针匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A．P位置的小水珠速度方向沿a方向
B．水珠做离心运动是由于合外力大于所需向心力
C．P、Q两位置，杯子的角速度相同
D．从Q到P，杯子所受合外力做功不为零
7． 下列关于离心现象的说法中，正确的是（　　）
A．物体做离心运动的原因是物体受的离心力大于向心力
B．做匀圆周运动的物体，当它所受的合外力突然减小时，它将沿半径方向背离圆心运动
C．箭从弦上离开后水平飞出去，属于离心现象
D．通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴属于离心现象
8．关于离心现象，下列说法不正确的是（　　）
A．脱水桶，离心器是利用离心现象工作的
B．砂轮、飞轮等限制最大转速是利用离心现象
C．汽车限制速度可防止离心现象造成危害
D．做匀速圆周运动的物体，当合外力消失时，他将沿切线做匀速直线运动
9．下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（　　）
A．图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去
B．图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小，对轨道磨损就一定越小
C．图丙，该自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变
D．图丁，在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大
10．如图所示，长度为L=0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=1kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，已知小球过最高点时的速率为1m/s，取g=10 m/s2，则此时小球受到杆（　　）
A．8 N向下的拉力 B．8 N向上的支持力
C．12 N向下的拉力 D．12 N向上的支持力
11．如图所示，动力小车以恒定的速率沿曲线竖直轨道上表面从A点运动到D点，A点是轨道最低点，B为轨道最高点。下列判断正确的是（　　）
A．小车在A、B两点速度不同 B．运动中小车的动量不变
C．运动中小车机械能不变 D．小车在A点对轨道压力最大
12．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是(　　)
A．汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应快速驶过
B．在铁路的转弯处外轨比内轨高，如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨
C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时只要速度足够小，水就不会流出
D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
13．常见的超重与失重案例中，其中与其他三个不同的是（　　）
A．汽车驶过拱形桥顶端时
B．火箭点火加速升空过程中
C．小明站在减速上升的电梯中
D．全红婵离开跳板向上运动过程中
二、多项选择题
14． 下列关于匀速圆周运动和平抛运动的说法正确的是（　　）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．匀速圆周运动的物体，其向心力就是物体所受的合外力
C．匀速圆周运动是变加速运动，平抛运动是匀变速运动
D．匀速圆周运动和平抛运动都是受恒力的运动
15． 在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是（　　）
A．速度 B．速率 C．向心力 D．角速度
16．如图所示，跷跷板转动时，跷跷板上的P、Q两点的角速度大小分别为，线速度大小分别为，则（　　）
A． B． C． D．
17．太极球是广大市民中较流行的一种健身器材.现将其简化成如图所示的光滑球拍和小球，让小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动.A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高，且与水平面成角，设球的质量为m，做圆周运动半径为R，线速度为v，重力加速度为，下列说法正确的是
A．小球在C处受到的板的弹力比在A处大2mg
B．小球通过C处时向心力比小球通过A处的向心力大
C．在B、D两处板的倾角与小球的运动速度v应满足
D．小球在B、D两处受到的板的弹力为
18．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（g为重力加速度）（　　）
A．如图甲，汽车通过半径为R的圆弧形拱桥的最高点时，为保证安全，速度应满足
B．如图乙所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的运动周期相等
D．在空间站用细绳系住小瓶做成一个“人工离心机”可成功将瓶中混合的水和食用油分离，其中b、d部分是水
19．下列关于几幅图的说法正确的是（　　）
A．甲图中，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了运动的合成与分解的方法
C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D．丁图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
20．下列说法正确的是（　　）
A．物体受恒力作用不可能做曲线运动
B．物体在做平抛运动时，任意相等时间内速度的变化量相等
C．洗衣机脱水、无缝钢管的制造都利用了离心运动
D．爱因斯坦的相对论时空观完全否定了牛顿力学的正确性
21．物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面，下列关于物理观念和科学思维的认识，正确的是（　　）
A．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往会出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于受到离心力而产生的
B．“探究加速度与力、质量的关系”的实验用到了控制变量法
C．卡文迪什利用扭秤测量引力常量用到了放大的思想
D．电场强度，速度，加速度，都是采用了比值定义法
22． 牛顿是出生在 世纪英国伟大的科学家，而牛顿三大定律更是人类探索自然奥秘的重大发现。关于牛顿三大定律，下列说法中正确的是（　　）
A．羽毛球可以被快速抽杀，是因为它质量小，惯性小，运动状态容易改变
B．当物体受到的合外力为零时，据牛顿第二定律可知物体的加速度为零，物体将处于静止或匀速直线运动状态，所以牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体所受合力为零时的特例
C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同
D．甲乙两队进行拔河比赛，甲队获胜，其力学上的根本原因是甲队拉绳的力比乙队拉绳的力大
三、非选择题
23． 小明设计了如图所示的方案，探究金属杆在磁场中的运动情况，质量分别为2m、m的金属杆P、Q用两根不可伸长的导线相连，形成闭合回路，两根导线的间距和P、Q的长度均为L，仅在Q的运动区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场。Q在垂直于磁场方向的竖直面内向上运动，P、Q始终保持水平，不计空气阻力、摩擦和导线质量，忽略回路电流产生的磁场。重力加速度为g，当P匀速下降时，求
（1）P所受单根导线拉力的大小；
（2）Q中电流的大小。
24． 质量为的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的动摩擦因数，汽车以的速度经过半径为的弯路时，已知当地重力加速度取，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，求：
（1）汽车转弯时所需要向心力的大小；
（2）为了行车安全，此弯道所允许的最大转弯速度的犬小结果可保留根式。
25．游戏是家长和孩子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进家长和孩子间的情感交流，同时家长在游戏中的机智表现又能促使孩子的心智和情感得到进一步的发展。如图甲家长抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为长为的细线，拴一质量为的小球，一端固定于点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图乙所示。已知重力加速度为，当细线与竖直方向的夹角为时。求：
（1）小球做圆周运动的半径及细线产生的拉力的大小；
（2）当小球的角速度变化时，推导角速度随变化的关系式。
26．有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是　 　N。（取g=10m/s2）
27．如图所示，一质量m=2kg的物体放在水平面上，当给物体施加一个与水平面成θ=53°角的斜向上的力F1时，物体恰好做匀速直线运动。已知F1=10N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）若把原来的力F1改为斜向下与水平面成θ′=37角的力F2，并使物体沿水平面向右以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求力F2的大小。
28．“嫦娥四号”着陆器携带的“玉兔二号”月球车，质量为135kg，最大速度可达到0.06m/s。在一次执行指令时，由静止开始在水平月面上做匀加速直线运动，经15s达到最大速度。已知月球车所受阻力恒为4.86N，求在这段时间内：
（1）月球车加速度的大小；
（2）月球车所受牵引力的大小。
29．2025年4月22日，全球首张无人机物流通行证获批，低空经济迈入新高度。如图所示，某次无人机沿竖直方向从地面静止起飞，在内做匀加速直线运动，加速度大小，末调节发动机转速改变升力，开始向上做匀减速直线运动，末刚好减速到零并到达指定平台。已知无人机总质量（包括货物）为，重力加速度取，求：
（1）无人机的加速度大小；
（2）平台离地高度；
（3）在内空气对无人机作用力大小。
30．如图所示，一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动．已知当小球运动到最高点时，轻杆对小球作用力大小为，取重力加速度，求：
（1）小球运动的角速度；
（2）小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力的大小。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】物体受重力、支持力和指向圆心的摩擦力，其中重力和支持力平衡，指向圆心的摩擦力提供向心力，合外力不为零。
故答案为：B。
【分析】向心力为效果力，是物体各力沿径向方向分力的合力。明确物体的受力情况，再结合运动情况确定向心力的来源确定摩擦力方向。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．设在该时刻，由于沿绳子方向向心力为0，则秋千绳与竖直方向夹角为，沿绳方向受力平衡，根据平衡方程可以得出绳子拉力为：
A正确；
BCD．该时刻小明的速度为零，根据力的合成可以得出所受合力为
故小明不处于平衡状态，BCD错误。
故选A。
【分析】利用小明速度为0结合沿绳子方向的平衡方程可以求出绳子拉力的大小；利用力的合成可以求出小明受到的合力大小。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．图甲中汽车通过拱桥最高点时具有向下的加速度，不是处于平衡状态，A错误；
B．图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点的角速度相同，根据v=ωr可知线速度大小不相等，B错误；
C．图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力提供向心力，则合外力不为零，C错误；
D．图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压，D正确。
故答案为：D。
【分析】1.拱桥最高点：圆周运动需向心力，合力不为 0，非平衡状态。
2.车轮线速度：同轴转动角速度相同，线速度与半径成正比，A、B 半径不同，线速度不同。
3.匀速圆周运动：合力提供向心力，合力必不为 0。
4.火车转弯：外轨高于内轨，利用重力与支持力的合力提供向心力，减轻外轨挤压。
5.选项判断：根据各场景的圆周运动规律，筛选正确选项。
4．【答案】C
【解析】【解答】本题考查临界条件，重力提供向心力列式推导角速度表达式，转速和角速度的关系，会根据题意进行准确分析解答。选取手帕边缘的一个质量为m的质点为研究对象，则要想经过最高点则需满足
解得
故选C。
【分析】根据临界条件，重力提供向心力列式推导角速度表达式，再结合转速和角速度的关系式求解。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．电场强度
速度
都是采用了比值定义法，加速度
是决定式，没有采用比值定义法，故A错误；
B．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往会出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于实际受到的力沿弯道半径方向的合力不足以提供所需的向心力而导致的，离心力是效果力，实际上不能够认为物体受到离心力，故B错误；
C． 库仑发现了库仑定律，但课本并没有说明库仑测出了静电力常量k。库仑定律是描述两个静止电荷之间相互作用力的定律，静电力常量k是描述这种相互作用力大小的物理量 ，故C错误；
D．牛顿发现万有引力定律后，卡文迪什通过扭称实验测出了万有引力常量，故D正确。
故选D。
【分析】 物理学史是各类考试中的常考题型，解题关键是一定要牢记各位物理学家及其贡献。根据常见的物理学史解答即可。
6．【答案】C
【解析】【解答】解答本题，要掌握速度、向心加速度、速度变化量均为矢量；要掌握匀速圆周运动合外力充当向心力、且合外力指向圆心、不做功。A． 泼水过程中杯子做逆时针匀速圆周运动，速度方向沿轨迹的切线方向，则P位置的小水珠速度方向沿b方向，故A错误；
B．水珠做离心运动是由于合外力小于所需向心力，故B错误；
C．杯子做逆时针匀速圆周运动，则P、Q两位置，杯子的角速度相同，故C正确；
D．从Q到P，杯子所受合力始终指向圆心，与其速度夹角为90°，合外力做功为零，故D错误。
故选C。
【分析】根据图乙中水珠做离心运动的方向，可以判断杯子的旋转方向，进而判断P位置的小水珠速度方向。根据向心加速度的矢量特性，判断P、Q两位置，杯子的向心加速度是否相同。根据速度的矢量性分析速度是否相同；杯子做匀速圆周运动，根据杯子所受合外力的特点、与位移的角度关系，判断从Q到P，杯子所受合外力做功是否为零。
7．【答案】D
【解析】【解答】A、物体做离心运动的原因是物体提供的向心力小于物体做圆周运动所需的向心力，故A错误；
B、做匀圆周运动的物体，当它所受的合外力突然减小时，它将沿速度方向背离圆心运动，故B错误；
C、箭从弦上离开后水平飞出去，箭做平抛运动，不属于离心现象，故C错误；
D、通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴属于离心现象，故D正确。
故答案为：D。
【分析】物体做离心运动的原因是物体提供的向心力小于物体做圆周运动所需的向心力，平抛运动不属于离心现象。熟练掌握生活中的离心运动与向心运动的现象。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．脱水桶，离心器是利用离心现象工作的，故A正确，不符合题意；
B．砂轮、飞轮等限制最大转速是防止离心现象，故B错误，符合题意；
C．汽车限制速度可防止离心现象造成危害，故C正确，不符合题意；
D．做匀速圆周运动的物体，当合外力消失时，他将沿切线做匀速直线运动，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】1、脱水桶和离心器通过高速旋转产生离心力，使物体（如水或颗粒）向外甩出，从而实现分离或脱水，这是利用离心现象的实际应用。
2、砂轮、飞轮等高速旋转的物体，如果转速过高，可能会因离心力过大而破裂，造成危险，限制最大转速是为了防止因离心现象导致的设备损坏或安全事故。
3、汽车在转弯时，如果速度过快，可能会因离心力过大而失控，造成侧滑或翻车，限制速度是为了减小离心力的影响，确保行车安全。
4、根据牛顿第一定律（惯性定律），如果物体所受合外力消失，物体将保持原来的运动状态。在匀速圆周运动中，物体的速度方向沿切线方向，因此当合外力消失时，物体会沿切线方向做匀速直线运动。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．制作棉花糖时，被甩出去的糖水做离心运动，但不是受离心力作用，故A错误；
B．设轨道与水平面的夹角为，火车转弯时，如果速度，是由重力与支持力的合力提供向心力，火车的速度小于该值时，火车拐弯时速度越小，则对轨道磨损就越大，故B错误；
C．自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力提供向心力，所受的合外力大小不变，方向时刻改变，故C错误；
D．车过凹形桥的最低点有
则同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大，故D正确。
故选D。
【分析】A、甩出去的糖水做离心运动，但不受离心力作用；
B、火车转弯时重力与支持力的合力提供向心力，由转弯速度分析判断；
C、自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力提供向心力，所受的合外力大小不变，方向时刻改变；
D、根据支持力提供向心力，由牛顿第二定律分析判断。
10．【答案】B
【解析】【解答】对最高点有重力和杆的合力提供向心力，现假设杆给球的力沿杆向上，则有
解得
结果为正值，则杆给球的力沿杆向上。故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】竖直平面圆周运动，根据最高点重力和杆对球的力的合力提供向心力列等式求解。
11．【答案】D
【解析】【解答】动量是矢量，方向与速度的方向相同，运算遵循平行四边形定则。A．小车在A、B两点时，小车做曲线运动，运动方向与轨迹相切，两点分别为最低点和最高点切线沿水平方向，则小车运动方向沿水平方向，方向相同，小车的速率即速度大小也相同，所以，小车在A、B两点速度相同，故A错误；
B．动量为矢量，方向与速度方向相同，小车做曲线运动，运动方向时刻改变，所以小车的动量大小不变，方向时刻改变，故B错误；
C．汽车在运动过程中动能不变，重力势能变化，所以机械能变化，故C错误；
D．由图可得小车在A点对应的圆周运动的半径最小，小车在A点时，为轨道的最低点，根据牛顿第二定律
解得
一定速率下，向心力最大，所以小车在A点是轨道对小车的支持力最大，根据牛顿第三定律，此时小车对轨道的压力最大，故D正确。
故选D。
【分析】根据曲线运动的速度的矢量性进行分析判断；根据动量的矢量性进行分析解答；根据机械能的概念进行分析判断；根据牛顿第二、第三定律结合向心力的随轨道半径的变化情况进行分析解答。
12．【答案】B
【解析】【解答】A： 汽车通过凹形桥的最低点时 ，，速度越大，地面对轮胎的支持力越大，所以应该减速通过，A不符合题意。
B：在铁路拐弯处，设计外轨比内轨高的目的是火车以设计速度通过时对内外轨均无压力，如果超过设计速度，则火车转弯所需要的向心力增大，有离心的趋势，所以会对外规产生挤压，B符合题意。
C：水流星通过最高点时的临界速度： ，当速度小于临界速度时，水会流出。C不符合题意。
D： 脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力小于所需要的向心力，水滴做离心运动，从而甩出。D不符合题意。
故答案为B
【分析】生活中的圆周运动模型，分析向心力的来源；绳模型完成圆周运动的临界条件为中立提供向心力；合力小于向心力，物体做离心运动。
13．【答案】B
【解析】【解答】本题考查了学生对超重与失重现象的理解，掌握住超重与失重的判断依据，本题就可以解决了。汽车驶过拱形桥顶端，向心加速度向下，处于失重状态；
火箭点火后加速升空，加速度向上，处于超重状态；
小明站在减速上升的电梯中是失重；
跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动，离开跳板只受重力，加速度向下，完全失重。
故与其他三个不同的是B。
故选B。
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g.
14．【答案】B,C
【解析】【解答】A.向心力只是效果力，物体由于受到某个力或某几个力的合力提供的向心力做圆周运动，而不是由于物体做圆周运动而产生向心力，A不符合题意；
B.匀速圆周运动的物体，物体所受的合外力提供所需的向心力，B符合题意；
C.匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动；平抛运动中物体只受重力作用，加速度为重力加速度，恒定不变，故平抛运动是匀变速曲线运动，C符合题意；
D.匀速圆周运动中的合力即为向心力，大小不变，但方向时刻发生变化，所以是变力；平抛运动受到的合力是重力，恒定不变，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】向心力不是物体单独受到的力；匀速圆周运动中，合力即为向心力；匀速圆周运动中加速度是变量，平抛运动的加速度是恒量。
15．【答案】B,D
【解析】【解答】A.匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向时刻改变，A不符合题意；
B.匀速圆周运动的速率是标量，保持不变，B符合题意；
C.匀速圆周运动的向心力大小不变，但方向时刻改变，C不符合题意；
D.匀速圆周运动中，角速度大小和方向都不变，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据匀速圆周运动中，线速度、角速度、速率、向心力的特点分析。
16．【答案】A
【解析】【解答】AC．点P、Q绕着同一个点转动，故相同时间转过的角度相等，则角速度相等，即
故A正确，C错误；
BD．由于转动半径大小关系未知，所以不能确定线速度大小关系，故BD错误。
故选A。
【分析】同轴转动角速度相同，圆周半径大则线速度大。
17．【答案】A,C
【解析】【解答】解决该题的关键是对小球在各个位置正确进行受力分析，掌握小球在各位置所需要的向心力的方向，熟记向心力的表达式。A．对小球在A、C两点受力分析， B、D与圆心O等高， 小球受重力和弹力，对小球分别由圆周运动的特点得
，
联立得
选项A正确；
B．小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，小球通过C处时向心力与小球通过A处的向心力大小相等，选项B错误；
C．设板与水平方向的夹角为θ，
选项C正确；
D．对小球在B、D两点受力分析，可得
选项D错误.
【分析】根据向心力公式和牛顿第二定律分析向心力；在最高点和最低点根据牛顿第二定律求解压力之差；球在运动过程中受重力和支持力，由向心力公式和牛顿第二定律的公式求出B和D各点的向心力，然后结合几何关系进行求解。
18．【答案】B,D
【解析】【解答】此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意受力分析找到向心力，从而根据公式判定运动情况，如果能记住相应的规律，做选择题可以直接应用，从而大大的提高做题的速度。A．如图甲，汽车在最高点有
当汽车将要脱离桥面时有
可得
可知
汽车将脱离桥面发生危险，故汽车通过半径为R的圆弧形拱桥的最高点时，为保证安全，速度应满足
A错误；
B．如图乙所示是一圆锥摆，由重力和拉力的合力提供向心力，则有
可知
故增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变，B正确；
C．如图丙，根据受力分析知两球受力情况相同，若设侧壁与竖直方向的夹角为θ；则向心力为
可知r不同，周期不同，C错误；
D．水和食用油的密度不同在空间站用细绳系住小瓶做成一个“人工离心机”可成功将瓶中混合的水和食用油分离，水的密度较大，分离时远离圆心，故b、d部分是水，D正确；
故选BD。
【分析】分析每种模型的受力情况，根据合力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可．
19．【答案】B,C,D
【解析】【解答】A．甲图中，根据物理学史的内容可以得出卡文迪什测定引力常量的实验运用了放大法测微小量，故A错误；
B．乙图中，研究小船渡河问题时，对小船的速度进行分解，主要运用了运动的合成与分解的方法，故B正确；
C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时为了探究两个物理量的关系则运用了控制变量法，故C正确；
D．丁图中，火车转弯超过规定速度行驶时，由于重力和支持力的合力不足以提供向心力，则火车有离心运动的趋势，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，故D正确。
故选BCD。
【分析】卡文迪什测定引力常量的实验运用了放大法测微小量；研究小船渡河问题时，对小船的速度进行分解，主要运用了运动的合成与分解的方法；探究向心力大小的影响因素使用了控制变量法； 由于重力和支持力的合力不足以提供向心力，则火车有离心运动的趋势，所以外轨对外轮缘会有挤压作用。
20．【答案】B,C
【解析】【解答】A．恒力作用下物体可做曲线运动（如平抛，受恒力重力，轨迹曲线 ），故A错误；
B．物体在做平抛运动时，加速度为重力加速度，根据
可知任意相等时间内速度的变化量相等，故B正确；
C．洗衣机脱水利用离心运动甩干水分；无缝钢管制造通过离心铸造，利用离心运动使金属液均匀分布，故C正确；
D．相对论时空观是对牛顿力学的拓展，牛顿力学在宏观、低速（远小于光速 ）下仍适用，并非完全否定，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】依据曲线运动条件（合力与速度不共线，恒力可满足 ）、平抛运动的加速度特点（恒为g ）、离心运动的应用实例（脱水、铸造 ），以及相对论与牛顿力学的关系（低速宏观下牛顿力学仍成立 ），逐一分析选项 。
21．【答案】B,C
【解析】【解答】A．“甩尾”现象确实是离心现象的表现，但“离心力”是一个惯性力（非惯性系中的虚拟力），并不是真实存在的力，故A错误；
B．研究加速度a与力F和质量m的关系时，通常采用控制变量法：先保持质量m不变，研究a与F的关系；再保持力F不变，研究a与m的关系，故B正确；
C．卡文迪什利用扭秤测量引力常量用到了放大的思想，故C正确；
D．电场强度，速度都是采用了比值定义法，加速度是决定式，不是采用了比值定义法，故D错误。
故选BC。
【分析】1、正确的物理观念应描述为：汽车因惯性试图保持直线运动，而摩擦力不足以提供足够的向心力，导致外滑。
2、控制变量法是科学探究中常用的方法，属于科学思维的范畴。
3、卡文迪什扭秤实验通过测量微小扭转角度来间接计算万有引力，利用了“放大”思想（将微小引力效应转化为可观测的扭转角度）。
4、比值定义法是指用两个物理量的比值定义一个新的物理量，且被定义的量与定义式中的分子或分母无关。电场强度：（电场力与试探电荷的比值，E与q无关）。
速度：（位移与时间的比值，但速度不一定是比值定义，因为瞬时速度是极限概念）。
加速度：（速度变化与时间的比值，但加速度也不一定是比值定义，而是微分定义）。
22．【答案】A,C
【解析】【解答】A.惯性大小的唯一量度是质量，质量小，惯性小，运动状态容易改变，所以羽毛球可以被快速抽杀，A符合题意；
B.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例。第一定律是针对没有外力的状态，不是实验定律，B不符合题意；
C.根据牛顿第二定律可知，任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，C符合题意；
D.甲乙两队进行拔河比赛中，根据相互作用力的关系，甲队对绳子的拉力大小等于绳子对甲的拉力，乙队对绳的拉力等于绳对乙队的拉力，而绳对甲队的拉力与绳对乙对的拉力大小相等，所以甲队拉绳的力大小等于乙队拉绳的力，甲获胜是因为甲队与地面之间的最大摩擦力比乙队的大，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】惯性大小的唯一量度是质量；根据牛顿第一定律和牛顿第二定律的内容分析；由作用力与反作用力的关系，分析甲队拉绳的力与乙队拉绳的力的大小关系。
23．【答案】（1）由P匀速下降可知，P处于平衡状态，所受合力为0，设导线的拉力大小为T，对P有
解得
（2） 设Q所受安培力大小为F，对Q受力分析，有
又
解得
【解析】【分析】（1）确定P的受力情况，P做匀速运动，处于平衡状态，再根据平衡条件进行解答；
（2）根据左手定则，确定Q所受安培力的方向。P做匀速运动，则Q也做匀速运动。再对P、Q构成的整体进行受力分析，再根据平衡条件及安培力公式进行解答。
24．【答案】（1）解： 汽车转弯时所需向心力
（2）解：当汽车与地面摩擦达到最大静摩擦力时，转弯速度达到最大
【解析】【分析】汽车转弯时，地面对汽车静摩擦力提供向心力，当摩擦力为最大静摩擦时，此时速度为汽车最大转弯速度。
25．【答案】（1）解：由图可知，对小球进行受力分析，可得，
（2）解：对小球由牛顿第二定律得
解得
【解析】【分析】（1）对小球进行受力分析，由几何关系和平衡条件求小球做圆周运动的半径及细线产生的拉力的大小；
（2）对小球由牛顿第二定律求角速度随变化的关系式。
26．【答案】7600
【解析】【解答】在桥顶，对车分析：， 已知代入求得桥对车的支持力，由牛顿第三定律得出，汽车对桥的压力为7600N。
【分析】本题考查竖直平面内的圆周运动，解决问题关键：汽车到达桥顶时，对车进行受力分析，分析向心力的来源，由指向圆心的合力来提供向心力，进而求解桥对车的支持力，由牛顿第三定律求解汽车在桥顶时对桥的压力。
27．【答案】（1）解：物体做匀速直线运动，将F1正交分解有F1cosθ=f
F1sinθ+FN=mg
f=μFN
解得μ=0.5
（2）解：将F2正交分解有F2cosθ′-f′=ma
F2sinθ′+mg=FN′
f′=μFN′
解得F2=22N
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，在重力、支持力、摩擦力和拉力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可；
（2）对物体进行受力分析，受到重力、支持力、摩擦力和拉了，水平竖直正交分解，在水平方向利用牛顿第二定律求解拉力大小。
28．【答案】（1）解：由v=at
得a=4×10-3m/s2
（2）解：对月球车，有F-f=ma
得F=5.4N
【解析】【分析】（1）月球车做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出加速度的大小；
（2）已知月球车的加速度和质量；利用牛顿第二定律可以求出牵引力的大小。
29．【答案】（1）解：末无人机速度大小为
内无人机加速度大小为
（2）解：全程平均速度大小为
则总高度
（3）解：对无人机有
则空气对无人机作用力大小为
【解析】【分析】（1）通过匀加速运动的速度公式求出末速度，再结合匀减速运动的时间，利用加速度定义求解。
（2）将运动分为匀加速和匀减速两段，分别用位移公式计算后求和。
（3）对无人机进行受力分析，结合牛顿第二定律直接求解空气作用力。
（1）末无人机速度大小为
内无人机加速度大小为
（2）全程平均速度大小为
则总高度
（3）对无人机有
则空气对无人机作用力大小为
30．【答案】（1）解：小球到最高点时，轻杆对小球作用力大小为1N，等于小球重力大小，显然不可能是向上的支持力，只能是向下的拉力。根据牛顿第二定律有
代入数据得
（2）解：小球运动到水平位置A时，对小球受力分析，杆的水平分力提供向心力，竖直分力平衡重力，根据几何关系得
代入数据得
【解析】【分析】（1）轻杆做匀速圆周运动，利用最高点杆对小球的作用力大小结合牛顿第二定律可以求出角速度的大小；
（2）当小球运动到水平位置A时，利用牛顿第二定律结合力的合成可以求出杆对小球作用力的大小。