第2章 匀速圆周运动 本章达标检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（教科版）

联立可得o= 10w3 3 m/s. (2)A,D的水平距离为=，+Rsin0,解得5=13 3m. 1 (3)小球从D到B,Rsin0=n41,R(1+cos0)=2所，解得 UD n=5ms,在D点mg-F=m尺，解得R=3N,小球对管 壁的作用力F、=-K=-3N,即小球对管壁的作用力大小为 3N,方向竖直向下， 10.(1)5m/s(2)1.75m(3)0.75m :在长臂顶部，据牛顿第二定律N+mg=m 中N=2.5N,解得vo=5m/s. (2)石块被抛出后做平抛运动，其速度垂直于斜面，故 an45°=，解得，=，=5m/s,从水平抛出到落到斜面上 所经历的时间为=号=0.5s,故平抛的水平位移x=,1= 25m.平甜的整直高度=125m,则石快打在制面 的点距地面高度为H=L+Lsin c-h=1.75m, (3)该点到斜面的右端点A的水平距离5=，H tan 45= 1.75m,故斜面的右端点A距抛出点的水平距离△x= x-s=2.5m-1.75m=0.75m. 本章达标检测 白题单元达标测 1.A2.B3.B4.C 5.D解析：对小球受力分析，相邻两根橡皮筋的合力提供向 心力，则2k(-h)cos60°=m@L,解得片=%放法卫 6.D解析：A.匀速转动时，配重受到的合力大小不变，方向时 刻指向圆心，因此是变力，故A错误：B.计数器显示在1min 2r- 内图数为120，可得周期为T=120=058,所以0= 120 4πrad/s,故B错误：C.配重构成圆锥摆，受力分析如图所示 根据几何关系可得mgtan0=m(2mn)2r,圆周的半径为r= r。+Lsin0,由此可知，若增大转速，0将增大，故C错误；D.配 重做匀速圆周运动时，有T:。。所以，若增大转速，0将增 大，细绳拉力变大，故D正确.故选D. 7.A 8.BC解析：A航天员竖直方向上加速度为0，不处于失重状 必修第二册·JK 态，故A错误；B.角速度w=2mn,航天员运动的线速度大小 为v=wR=2mnR,故B正确；C.航天员做匀速圆周运动需要 的向心力为F=mw2R=4r2n2mR,故C正确；D.航天员受到 座舱对他的作用力方向应该斜向上，一个分力与重力平衡， 一个分力提供向心力，所以航天员受到座舱对他的作用力大 于mg,故D错误故选BC. 9.ABC解析：A.当B所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始 有弹力，则有g=心2·2，解得@=，√原，可知当w> √原时，绳子有弹力，赦A正确，C当4，B所受摩擦力均达 到最大值时，A、B相对转盘即将滑动；对B有kmg+T= m2·2,对A有g-T=wL,联立解得w=√受，故 C正确；B当>√凫时，B已达到最大静摩擦力，则当0在 kg √2w<√3 范围内增大时，B受到的摩擦力大小不变， 故B正确；D.若在细线无拉力时剪断细线，A、B都会继续做 圆周运动：若在细线有拉力时剪断细线，则A所受静摩擦力 减小，随圆盘继续做圆周运动，B不再受到拉力，最大静摩擦 力不足以提供向心力，将做离心运动，故D错误故选ABC. 10.(1)0.246(2)0 (3)mR 解析：(1)游标卡尺读数d=2mm+0.02×23mm=2.46mm= 0.246cm(2)时间为，时，平台转动角速度，=”= L toL (3)由牛顿第二定律F=mw2R=m 器图 像为过原点的直线，则斜率k=mdR 1.(1)5ad(2)g 解析：(1)对B物块受力分析可知T+N=2mg,得T=2mg g-5设0A与竖直方向夹角为8，对小球竖直方向 3 有Te0s0=mg,得c0s0=学=0.8，则0=37°.对小球水平方 向有Tsin0=mw2Lsin0,解得w=5rad/s.(2)当台秤示数刚 好为0时，则有2 ngsin a=mLsin a,得wo=√40rad/s> 10W3 rad/s,即小物块B没有离开台秤，设此时绳中的拉力 3 为F,则Fsin B=mw2 Lsin B,得F=S0m 5 3m,则N=2mg-3mg= 学由牛顿第三定律可知，台秤的示数为号 真题体验第二章匀速圆周运动 黑题高考真题练 1.B常规解：在BC段的最大加速度为a1=2m/s2,则根据 a,,可得在C段的最大速度为1。=6在GD段 r 黑白题168.如图所示是一个建筑工地经常使用的夯土机 1 的简化模型.铁球的质量为m(可视为质点)， 铁砧的质量为M=5m,连接铁球和铁砧的杆 长为L,其质量不计.电动机带动铁球绕着水 平转轴0以某一角速度匀速转动，且球经过 最高点时铁砧恰好对地没有压力，重力加速 度为g,重力加速度为g,求： (1)角速度w的大小； (2)当铁球经过最低点时，铁砧对地面的压力 大小 题型4竖直面圆周运动与平抛运动结合 9.(2023·山东临沂期中)如图所示，一个质量 为0.4kg的小球，以初速度o从A点平抛出 去，恰好从B点沿切线进入圆弧，经过圆弧后 从D点射出，又恰好落到B点.已知圆弧半径 R=2m,0=60°，A与D高度差为R=2m,g= 10m/s2.求： (1)的大小； (2)A、D间的水平距离； (3)在D点时，小球对管壁的作用力， 必修第二册·JK黑 0.“抛石机”是古代战争中常用的一种设备.如 图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛 石过程.已知所用抛石机长臂的长度L=2m, 质量m=1.0kg的石块装在长臂末端的口袋 中，开始时长臂处于静止状态，与水平面间 的夹角α=30°，现对短臂施力，当长臂转到 竖直位置时立即停止转动，水平抛出前瞬 间，石块对长臂顶部向上的压力为2.5N,抛 出后垂直打在倾角为45°的斜面上，不计空 气阻力，重力加速度g取10m/s2,求： (1)石块在长臂顶部抛出时的速度大小o; (2)石块打在斜面上的点距地面高度； (3)斜面的右端点A距抛出点的水平距离 白题040 本章达标检测 白题 单元达标测 限时：60min 一、选择题 主动轮 主动轮 主动轮 1.链球运动员用链子拉着铁球做速度逐渐增大 0 的曲线运动，在此过程中，运动员的手和链球 属带 的运动轨迹都可以近似为圆.关于手和球的位 置关系，下面四幅图中正确的是 ( ) 被动轮 被动轮 被动轮 甲 丙 Q球 A.甲图所示挡位，车速最快 B.乙图所示挡位，车速最快 C.丙图所示挡位，车速最快 D.甲、乙、丙三图所示挡位车速从大到小顺序 为甲、丙、乙 4.(2022·广东广雅中学质检)某汽车的后雨刮 器摆臂可视为绕O点旋转的折杆OAB,如图 所示，OA长度为a,AB长度为3a,∠OAB= 120°，AB部分装有胶条，雨刮器工作时胶条紧 2.在原有的铁轨线路上对火车进行提速需要 贴后窗平面可视为匀速率转动.雨刮器工作 综合考虑很多具体的技术问题，其中火车 时，下列说法正确的是 ( 提速后可能会使弯道处的外轨受损.为解决 120 这个问题，你认为以下措施中最可行的是 3a ( A.A、B两点线速度大小之比为1：4 A.更换车轮的材质 B.A、B角速度之比为1：3 B.适当增加内外轨的高度差 C.A、B加速度大小之比为1：√13 C.减小铁轨与车轮间的摩擦 D.B点加速度方向沿着AB指向A D.减小两铁轨间的间距 5.(2023·陕西安康联考)如图 3.如图所示为某型汽车无极变速器工作原理简 所示，用六根符合胡克定律 化图.主动轮和被动轮均由若干同轴轮组 且原长均为。的橡皮筋将六 成，金属带不打滑，车轮与被动轮一侧的输 个质量为m的小球连接成正 出轴同轴，甲、乙、丙三图所示为变速器的 六边形，放在光滑水平桌面上.现在使这个系 三个工作挡位，若主动轮转速恒定不变，车 统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角 速度ω匀速转动.在系统稳定后，观察到正六 轮与路面之间不打滑，则下列说法正确的是 边形边长变为1，则橡皮筋的劲度系数为 ( 第二章黑白题041 mo2(1-lo) mw2(l-lo） A. B. C.mot o2l 1-0 D. l-lo 6.市面上有一种自动计数的智能呼啦圈深受女 士们喜爱.如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内 有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连 接配重，其模型简化如图乙所示.已知配重质 量0.5kg,绳长为0.4m,悬挂点到腰带中心的 距离为0.2m,水平固定好腰带，通过人体微小 扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，计 数器显示在1min内圈数为120，此时绳子与 竖直方向夹角为0，配重运动过程中腰带可看 作不动，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°= 0.8,下列说法正确的是 配重 A.匀速转动时，配重受到的合力恒定不变 B.配重的角速度是240πrad/s C.若增大转速，则0保持不变 D.若增大转速，则细绳拉力变大 7.(2023·河北石家庄二中调研)一端连在光滑 固定轴上，可在竖直平面内自由转动的轻杆， 另一端与一小球相连，如图甲所示现使小球 在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开 始计时，取水平向右为正方向，小球的水平速 度v,随时间t的变化关系如图乙所示，不计空 气阻力，下列说法中正确的是 A.t,时刻小球通过最高点，t时刻小球通过最 必修第二册·JK 低点 B.t,时刻小球通过最高点，t时刻小球通过最 低点 C.v1大小一定大于v2大小，图乙中S,和S,的 面积一定相等 D.v1大小可能等于v,大小，图乙中S,和S2的 面积可能不等 8.(2023·山东日照期初)（多选）如图所示，甲 图为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心 机，离心机旋转臂的旋转半径为R;乙图为在 离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为m的航 天员.一次训练时，离心机的转速为n,重力加 速度大小为g,航天员可视为质点.下列说法 正确的是 A.航天员处于完全失重状态 B.航天员运动的线速度大小为2πnR C.航天员做匀速圆周运动需要的向心力大小 为4π2n2mR D.航天员受到座舱对他的作用力大小为mg 9.（2023·河南濮阳一中期中)（多选）如图所 示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放 在转盘上，两者用长为L的水平细绳连接，木 块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的飞 倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过 转盘中心的转轴0102转动，开始时，绳恰好 伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动， 使角速度缓慢增大，在B相对圆盘滑动前，重 力加速度为g,以下说法正确的是 10, A.当w> 时，绳子一定有弹力 √2L 黑白题042