第六章 1 圆周运动-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第二册练习手册（人教版）

第六章圆周运动。 N 第六章圆周运动 1.圆周运动 基)础练)习 知识点1圆周运动及其线速度 上，由此可估算出该车车轮的转速约为 1.(多选)质点做匀速圆周运动，则() ( A.在任何相等的时间里，质点的位移都 A.1000r/s B.1000 r/min 相等 C.1000r/h D.2000r/s B.在任何相等的时间里，质点通过的路 程都相等 知识点3各物理量之间的关系 C.在任何相等的时间里，质点运动的平 4.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角 均速度都相等 速度、周期的关系，下列说法正确的是 D.在任何相等的时间里，连接质点和圆 心的半径转过的角度都相等 A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小 知识点2角速度、周期和转速 C.角速度大的半径一定小 2.(多选)假设嫦娥六号探测器在落月之前 D.角速度大的周期一定小 的某段时间做匀速圆周运动，共运行了n 5.静止在地球上的物体都要随地球一起转 周，起始时刻为t1,结束时刻为t2,运行 动，下列说法正确的是() 速度大小为v,半径为r。则其运行周期 A.它们的运动周期都是相同的 为() B.它们的线速度都是相同的 A.7T=2- B.T=h-t C.它们的线速度大小都是相同的 n D.它们的角速度是不同的 C.T=2mr D.T=2Tv 2 6.如图所示，甲、乙、 3.汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一 丙三个轮子依靠摩擦 周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周 传动，相互之间不打 丙 滑，其半径分别为1、 第6题图 长。某国产轿车的车轮半径约为30cm, 当该型号轿车在高速公路上行驶时，驾驶 r2、3。若甲轮的角速度为w1,则丙轮的 员面前的速率计的指针指在“120km/h” 角速度为() 练 N 高中物理必修第二册（人教版） A.@ B.@r3 铁建设、开山修路、打通隧道的利器。图 T3 T 为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的 C.wis D.wr 刀盘，其直径达16m,转速为5rmin, 7.如图所示，圆盘绕过圆心且垂直于盘面的 下列说法正确的是() 轴匀速转动，其上有a、b、c三点，已知 A.刀盘工作时的角速度为10m rad/s B.刀盘边缘的线速度大小为Tm/s 0c=号0a=2b,则下列说 21 C.刀盘旋转的周期为12s 法错误的是() D.刀盘工作时各刀片的角速度均相同 A.a、b两点线速度相同 9.如图所示，带有一白点的黑色圆盘，可绕 B.a、b、c三点的角速度相同 第7题图 过其中心垂直于盘面的轴匀速转动，每秒 C.c点的线速度大小是a点线速度大小的： 沿顺时针方向旋转30圈。在暗室中用每 一半 秒闪光31次的频闪光源照射圆盘，观察 D.a、b、c三点的运动周期相同 到白点每秒沿( 8.（多选)盾构隧道掘进 A.顺时针旋转31圈 机，简称盾构机，是一 B.逆时针旋转31圈 种隧道掘进的专用工程 C.顺时针旋转1圈 机械，又被称作“工程 D.逆时针旋转1圈 第9题图 机械之王”，是城市地 第8题图 提升练)习 10.无级变速是在变速 从动轮 D2的位置时，主动轮转速n1、从动轮 范围内任意连续地 转速2的关系是( 变换速度，性能优 主动轮 A.nL-D B.2=D 于传统的挡位变速 2D2 n D2 第10题图 器，很多种高档汽车都应用了无级变速。 C.2=D n D3 D份V8 如图所示是截锥式无级变速模型示意图， 11.如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘 两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚 最上端有一点P,飞镖抛出时与P点等 轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力 高，且距离P点为L。当飞镖以初速度 带动。当位于主动轮和从动轮之间的滚 vo垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘 轮从左向右移动时，从动轮降低转速；： 绕过盘心O点且与盘面垂直的水平轴在 滚轮从右向左移动时，从动轮增加转速。 竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力， 当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径 22)练 第六章圆周运动。 重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点， 由静止开始在光滑水平面上沿x轴正方 则() 向做直线运动。求： (1)A物体运动到什么位置时，它的速 度方向与B物体的速度方向相同。 (2)要使两物体的速度相同，作用在B 物体上的力F为多大？ 第11题图 (3)当两物体速度相同时，B物体的最 A.飞镖击中P点所需的时间为 小位移为多少？ B.圆盘的半径为 2v品 第13题图 C.圆盘转动角速度的最小值为 D.P点随圆盘转动的线速度可能为 2vo 12.如图所示，直径为d的纸质圆筒以角速 度ω绕轴匀速转动，枪口对准圆筒上的 a点沿直径方向发射一颗子弹，在圆筒 旋转不到半圈的时间内，子弹恰好从b 14.如图所示，一个水平放置的圆桶正绕中 心轴匀速转动，桶上有一小孔，桶壁很 点穿出。已知a0和b0之间的夹角为0， 薄，当小孔运动到桶的上方时，在孔的 则子弹的速度v是多少？ 正上方h处有一个小球由静止开始下落。 已知圆孔的半径略大于小球的半径，为 了让小球下落时不受任何阻碍，h与桶 第12题图 的半径R之间应满足什么关系？（不考 虑空气阻力) o 第14题图 13.如图所示，在同一水平高度上有A、B 两物体，质量分别为m、M。A从图示位 置开始以角速度ω绕O点在竖直平面内 沿顺时针方向做匀速圆周运动。轨道半 径为R。同时B物体在恒力F作用下， 练（23参考答案与解析。 以判断出A球竖直方向做自由落体运动；根据A球相 y)-y=gcos0t2,联立可得tan0: x2-2x1 邻两位置水平距离相等，可以判断A球水平方向做匀速 y2-2y19 直线运动。 (3)小球从高度为0.8m的桌面水平抛出，根据运 真实水平方向 动学公式A=号，解得1-04s,频闪仪每秒频闪25 次，颜闪周期T分s=004s,则04s内最多有宁0 个频闪周期，最多拍到11个位置。 第5题答图 (4)如图所示，假设重垂线的方向与图中y轴正方 向的夹角为0，则真实水平方向与图中x轴正方向的夹 6.Y2【解析】石子做平抛运动，竖直方向做 tan 0 角也为0，根据频闪照片可知小球从O点到位置(x, 自由落体运动，则有2gh=,可得落到水面上时的竖直 )用时为t,从(，)位置到(2，y2)用时也为t, 则小球在x轴正方向上的加速度为-sin6,在y轴正方 速度u,=V2g幼，由题意可知9≤tan0,即o≥V2 tan 0 向上的加速度为gcos6,则有(x2r)-x1=-sin0户，(2- 石子抛出速度的最小值为V2欧 tan 0 第六章 圆周运动 >"1.圆周运动 T=2元=12s,故C正确；刀盘工作时各刀片的角速度均 相同，故D正确。故选CD。 1.BD 9.D【解析】圆盘的转动频率小于闪光的频率，我 2.AC【解析】由题意可知探测器匀速圆周运动n 们看着白点好像是逆时针转动，且每秒转一圈，故D 周所需时间△=2-1，故其周期T=上=-七，故A正确： n 正确。 由周期公式有T=2mL,故C正确。故选AC 10.B【解析】传动中三轮边缘的线速度大小相等， 由=2m,得n,D=nD,所以=，故B正确 3.B【解析】由t7w,-2n得2京 n1D2' 11.C【解析】飞镖水平抛出做平抛运动，在水平 =3600x2x3.14X30x101s≈17.7s≈1000 r/min,B 120×103 方向做匀速直线运动，因此=上，A错误；飞镖击中P 正确。 4.D5.A 点时，P恰好在最下方，则2=了，解得圆盘的半径 6.A【解析】甲、乙、丙之间属于齿轮传动，所以 一4，B错误；飞镖击中P点，则P点转过的角度 为r=L2 轮子边缘的线速度相等，即vm=Uz=U网，由v=wr得ωT= w3,所以w=,故A正确。 满足0wt=T+2kT(0,1,2,…）,故=0=(2k+1)m0， L 7.A 则圆盘转动角速度的最小值为，C正确；P点随圆 8.CD【解析】盾构机的刀盘，转速为5rmin,即 盘转动的线速度为=or=(2k+)m0.少=(2k+1)mL L Avo n=5min=及小，刀盘工作时的角速度为w=2mn= 4w0 P点随圆盘转动的线速度不可能为匙，D错误。故 石mds,故A错误；刀盘边缘的线速度大小为D=or 20 选C。 石×宁6-誓6，放B错误；则刀盘旋转的周期为 12.。【解析】根据题意可知，若圆筒不转，子 T-0 41 高中物理必修第二册（人教版） 弹将沿直线运动直接打在a 7.D 点处；由于圆筒转动，子弹 8.B【解析】汽车沿曲线运动时，轨迹应位于F和 打在b点处，则子弹在圆筒 v的方向之间，且向力的一侧弯曲，故A、D错误；将 内运动的时间等于圆筒转过 第12题答图 力沿切线和径向分解，沿半径方向的分力F。提供向心 8角所用的时间，所以子弹的速度为=d三d三dω 力，改变速度的方向，沿切线方向的分力F,改变速度 t T0T0 w 的大小，要使速度增加，F应与v同向，故B正确，C 13.(1)A必须在圆心0的正上方 (2)F-_2Mo'R 错误。故选B。 (4n+1)m 9.AD【解析】设漏斗的顶角为 (n=0,1,2,3,…)(3)B 4 20,则小球的合力为Fs=。,由F 【解析】(1)因为B物体在水平方向上做匀加速 直线运动，所以B的速度方向一直沿x轴正方向，故只 F=器。=mom号，知向心力= F,C错误；因TA>TB,又由于U= 第9题答图 有当A物体运动到圆心O的正上方，即最高点时，速 度方向才与B物体速度方向相同。 √品。和w=√品。知心a、0,故A正确，B (2)要使A、B速度相同，A必须在圆心O的正上 方，但圆周运动具有周期性，所以A物体运动到圆心正 错误；由T2π，知T>I,故D正确。故选AD 上方的时间为m+好a0,1,2,3,…,2石。 10.BC【解析】两球受重力、支持力和绳的拉力， 故A错误；球转动的向心力由绳子的拉力提供，同一条 A的速度为=oR,B运动的时间与A的时间相同，且B 绳受力应该处处相等，所以P球所需的向心力大小等于 做初速度为0的匀加速直线运动，所以当A、B速度相 Q球受到的向心力大小，故B正确；由F=w,且两球 同时有=号4，联立解得P=2(a=0,1,2. (4n+1)T 穿在同一杆上，w相同，可知p一定等于2rQ,故C正 3,…)0 确；当ω增大时，两球都有向外运动的趋势，但此位置 (3)当时间最短即n=0时，B物体有最小位移x= 关系下，所需向心力仍等大，由于是同一条绳连接，P、 aim 1 Q球的相对位置不会发生变化，故D错误。故选BC。 4 11.B【解析】光滑圆环绕竖直方向的直径匀速旋 8n-R 14.h=4+2A22-(m=l,2,3.…;k= 转，稳定后，两小球在圆环上在水平面内做匀速圆周运 动，小球所受重力与圆环的支持力 1,2,3,…)【解析】设小球下落h所用时间为1，经 提供向心力，则小球一定在O点所 过圆桶所用时间为，则：A=子，h+2R=之8尺， 在水平面的下面，如图，则mgtan: 小球到达圆桶表面时，圆孔也应该到达同一位置，所以 moRsin0,解得w=√Rcds0，两 g 有wt=2nm,其中n=1,2,3,…,wt2=(2k-1)m,其中 小球转动的角速度相等，所以日相 k=,2,3,…由以上解得-4+2k-)2k-D 82R 同，两小球在同一水平面上，故B 第11题答图 正确，ACD错误。故选B。 >2.向心力 12.(1)A(2)线速度大小(3)AC(4)B 1.B2.CD3.A4.B 【解析】(1)在这两个装置中，控制半径、角速度 5.A【解析】小球的重力和绳子的拉力的合力充当 不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系， 向心力，设悬线与竖直方向夹角为0，则F。=mgtan0= 故采用的控制变量法，故A正确。 mo-Isin0,0越大，向心力F越大，所以A正确，B错 (2)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时， 误；而w广c)片。放两者的角速度相同，C、D错误。 它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度大小相等。 (3)探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量 6.F=6N 法，根据F=mw可知控制质量相同和半径相同，所以 42