第6章 第1节 圆周运动-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版 江苏专用）

地所用时间为t2=t-t1=3s,轨迹最高点与落点的高度差 为A=码=45m,放D正确枚选BD 8.B解析：A.抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均 为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速 度，A错误C谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均 从0点运动到P点，故位移相同.在竖直方向上谷粒2做竖 直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同， 故谷粒2运动时间较长，C错误B.谷粒2做斜抛运动，水平 方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方 向上的分速度.与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较 长，故谷粒2水平方向上的速度较小，即最高点的速度小于 U1,B正确D.两谷粒从0点运动到P点的位移相同，运动时 间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2 的平均速度，D错误故选B. 9.(1)g 解析：(1)水在空中做平抛运动，由平抛运动规律得，竖直方 2h 向h= 2s,解得水从管口到水面的运动时间1√官： 第六章 第1节 圆周运动 白题基础过关 1.D2.B3.C 4.A解析：AB.由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点 是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小 相同，即e=g,由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同， 即w4=wg,由角速度和线速度的关系式U=ωR,R4=2Rg,可 得A:UB=R:Rg=2:1,故UA:vg:Uc=2:1:1,根据v= ωR,4=Rc=2R,得ωA:wg:0c=2:2:1,B错误，A正 确；C.根据ω=2云，得T4:T。:Tc=11:2,C错误；D.根据 ω=2πn得nA:ng:nc=2:2:1,D错误故选A. 5.D解析：A.修正带的转动是齿轮转动，A、B两点的线速度大 小相等，A错误；B根据公式v=wr可知，角速度与半径成反 比，即角速度之比为2：3，B错误；C根据公式T=2π可知， 周期之比等于角速度的反比，因此为3：2，C错误；D转速与 角速度成正比，因此转速之比等于角速度之比，为2：3， D正确.故选D. 6.B解析：经过时间t,L0AB为o,则AM的长度为h cos @t 则B杆上M点绕A点的线速度将小环M的速应 沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解，垂直于AB杆的速度 等于M点绕A点的线速度，则小环M的速度=” cos wt wh ,小环在水平杆上运动时速度大小一直增大，B正确. cos wt 黑题应用提优 1.D2.C 必修第二册 (2)由平抛运动规律得，水平方向d=t,解得水从管口排出 时的速度大小，=4√票： (3)管口单位时间内流出水的体积Q=%,=以，√员 102 5m/s解析：频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，每相邻 两个球之间被删去3个影像，故相邻两球的时间间隔为t= 4T=4×0.05s=0.2s.设抛出瞬间小球的速度为0，每相邻 两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为 12,根据平抛运动位移公式有x=,=s2=×10x 2m=02m,4-7s(2）2-g- 1 2×10x(0,4 0.22)m=0.6m.令y1=y,则有y2=3y1=3y,已标注的线 段s152分别为s1=√x+y,52=√2+(3y)7=Vx+9y, :等故在抛出 则有V+y:√+97=3：7，整理得x-25 瞬间小球的速度大小为。=之-2,5m -m/s. 圆周运动 3.B解析：第一级大轮与小轮的角速度相等，根据v=w,可知 第极大轮与小地边缘的线速度大小之比为号一号可得 r 第一级小轮的线速度大小为，=R·,通过皮带传动，所 以第二级大轮外缘线速度大小为2=u,= R ·1,同理可得 第二级小轮的线速度大小为2，= )2 R ·2= R ·心1，第三 r 2 级大轮外缘线速度大小为，=2，= R ·,以此类推可 知，第六级的大轮外缘线速度大小为6=，= ·1= (9)x10m=5,放法B 4.A解析：根据运动的合成与分解可知，滑块沿AB杆方向 的分速度v4粉=cosα，B点做圆周运动，实际速度是圆周运 动的线速度，可以分解为沿AB杆方向的分速度和垂直于AB 杆方向的分速度，设B的线速度为'，则v分=v'cos日= v'cos(90°-β)=v'sinB,又v'=wL,且二者沿AB杆方向的分 速度是相等的，即V分=V盼，联立可得OB匀速转动的角速 度为心台故选A 压轴挑战 5.C解析：A.该自行车可变换四种不同挡位，分别是A、C组 合，A、D组合，B、C组合，B、D组合，故A不符合题意：B由于 同一链条各处线速度相同，即ω1=ω2'2，结合“省力费距 离”的原理，因为脚踏板转速一定，可知前齿轮越小，后齿轮 越大，才能达到“费距离而省力”的目的，使得骑行感到轻 松，所以前齿轮B、后齿轮C组合是最轻松的方式，故B不符 合题意；CD.因为脚踏板转速一定，可知前齿轮的角速度wo 黑白题10 不变，设前齿轮的半径为1，后齿轮的半径为T2,车轮的半径 为R,则后齿轮的角速度为0=5，自行车的速度为自= R=“o·R,可知当A轮与D轮组合时，自行车速度最大， 则有v自max= o4·R,可知当B轮与C轮组合时，自行车速 TD 度最小，则有v自mn= a·R根据半径与齿数成正比，可得 Tc V自mm=TB.TD-42y12_7 7 7 0月as To Th184812,解得v自mmF12"自mx1 7 7 6m/s=3.5m/s,喻m=2台m=12×4m/s≈2.3m,故C 符合题意，D不符合题意故选C. 第2节向心力 白题基础过关 1.B2.B3.D4.D 5.B解析：由于两小球跟随小车一起向右运动，当小车突然 停止瞬间，由于小球具有惯性，小球A将向右摆动，做圆周运 动；而小球B由于被小车壁挡住，则不能向右摆动做圆周运 2 动，故对小球A有-mg=m乙，对小球B有T。=mg,联立 上式，代入数值可得Tg:T4=1:2,故ACD错误，B正确.故 选B. 6.D解析：设支持力与竖直方向的夹角为0，小球靠重力和支 持力的合力提供向心力，小球做圆周运动的半径为r= R8,根据几何关系有cs0=女，竖直方向根驱平衡条件 有FNcos0=mg,水平方向根据牛顿第二定律有Fysin0= m,解得= r gR-),故选D. h 黑题应用提优 1.B2.C3.D 4.A解析：AB.设细线与竖直方向的夹角为0，根据 v2 mgtan6=mlsin9·w=m Lsin @得u=√in Oan9,w= √5。A球缩线与竖直方向的夹角较大，山较大，则线浦 度较大，两球Lcos0相等，则两球的角速度相等，故A正确， B错误；C.向心力F。=mgtan6,A球细线与竖直方向的夹角 较大，则向心力较大，故C错误：D.根据竖直方向上受力平 衡有Fcos0=mg,A球与竖直方向的夹角较大，则A球所受 细线的拉力较大，故D错误.故选A. 5.A解析：小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为 零，有mg=m,,根据几何关系可知，小球运动到最高点时 轻绳与圆周运动轨道平面的夹角为0=30°，当小球在最高点 速率为2m,时，根据牛顿第二定律有mg+2Fcos30°= （2)2 m 解得F=√3mg,故A正确，BCD错误故选A. 6.C解析：CD.弹簧测力计对甲、乙两名运动员的拉力提供向 心力，根据牛顿第二定律得M甲R甲w=MzRzw2=9.2N, 由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧测力计做圆周运动进 参考答案与解析 行滑冰表演，所以ω甲=0z,。-子，则R甲=0.32m,Rz 0.48m,故C正确，D错误.A.由于v=aR,可知两人的线速度 大小不相等，故A错误；B.根据F=M甲R甲0，解得0甲≈ √0.48rad/s,故B错误.故选C. 7.B解析：设小球做圆周运动的半径为r时细绳恰好断开，则 根据牛顿第二定律有F,=m=4N,解得r=0,4m小球运 动的第一个半周的半径为1=L=1m,此后小球每运动半周 后，其运动半径减小0.4m,即第二个半周的半径为r2=r 0.4m=0.6m,第三个半周的半径为r3=r2-0.4m=0.2m<r, 所以小球在运动至第三个半周开始时细绳断开，根据圆周运 动规律可知小球运动的第一个半周所经历的时间为t1= 四=0.5m,小球运动的第二个半周所经历的时间为5 π”=0.3ms,解得从开始到细绳断开所经历的时间是1=，+ t2=0.8πs.故选B. 8.B解析：设弹簧的形变量为x,弹簧与竖直方向夹角为0，对 小球受力分析，竖直方向有xcos0=mg,可知无论角速度如 何变化，弹簧的弹力大小不变，小球的位置不会发生变化， 故A错误，B正确；水平方向，由于杆对小球的支持力方向未 知，分为两种情况，当支持力向右时，即角速度较小时，根据 合外力提供向心力有kxsin0-FN=mw2r,由于弹簧弹力不 变，当角速度增加时，支持力F、变小，根据牛顿第三定律， 小球对杆的压力将变小；当支持力向左时，即角速度较大时， 根据合外力提供向心力有ksin0+F、=mw2r,由于弹簧弹力 不变，当角速度增加时，支持力F、变大，根据牛顿第三定 律，小球对杆的压力将变大，所以小球对杆压力的大小变化 的情况是不确定的，故CD错误故选B. 9.C解析：A.对A分析可知，A的重力与B对A的支持力平 衡，B对A的摩擦力提供A做圆周运动的向心力，则B对A 的摩擦力指向圆心，根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦 力方向背离圆心，A错误；B.根据上述分析有f4=3m@2r,根 据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力大小为3mw2r,该摩 擦力为静摩擦力，因此物块B对物块A的摩擦力不一定为 3umg,B错误；C.对AB整体分析有∫=(3m+2m)w2r=5mw2r, C正确；D.根据题意，结合上述分析有f4=3mw2r≤w·3mg, 5m,≤·5ng,每得u≤√侄，D错误放途C 压轴挑战 10.B解析：PQ间的距离为2弘。，而弹簧的原长为lo,故弹簧的 弹力为E=x=AC当0=√时，可得物块随圆盘转 动需要的向心力为Fn=mw2·2。=L。<√3kl,也为物体所 受的合力，此时物体和圆盘还未相对滑动，故AC错误； 时，可得物块随圆盘转动需要的向心力为 B.当o=4m E,=mw2·2弘，=)，根据合力与分力构成的矢量三角形可 知，此时静摩擦力具有最小值为fm=F,·cos30°=)从。， 故B正确；D.当0= 时，可得物块随圆盘转动需要的 N/3m 黑白题11第六章 圆周运动 第1节 白题基础过关 题型1圆周运动的概念 1.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 ( A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B.匀速圆周运动是速度不变的运动 C.匀速圆周运动的加速度恒定不变 D.匀速圆周运动的角速度恒定不变 题型2描述圆周运动的物理量 2.*(2025·安徽合肥期中)地球绕地轴自转 示意图如图所示.设地球上两点A、B的纬度分 别是p和p2,则 A.vA:vg=sinsin 2 地轴 B.vA UB=cos 1 COS 2 赤道 C.ωA:wg=sinP1:sinP2 D.@@B=cos cos 2 3.**位于厦门明发广场的立新摩天轮运转之 后各箱体做匀速圆周运动，其线速度大小为 0.18m/s,运转一圈需要16min,则下列说法 正确的是 A.角速度为。rad/s B.转速为m 480 /s C摩天轮半径为86,4m 入 D.颜率大小为s 960 题型3传动模型 4.*如图所示的皮带传动 0' 装置中，A、B、C分别是三个 轮边缘的质点，且R4=R。=2RB,已知A、B所 必修第二册 圆周运动 子错题 限时：15min 在轮同轴，则下列说法中正确的是( A.三质点的线速度之比vA:vg:ve=2:1:1 B.三质点的角速度之比wA:wB:wc=2: 1:1 C.三质点的周期之比T4:Tg:Tc=2:2:1 D.三质点的转速之比nA:ng:nc=1:1:2 5.*如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相 互咬合进行工作的.其原理可简化为如图乙所 示模型，轮齿大小相同，大小齿轮上的轮齿 数分别为36、24个.A、B两点为大小齿轮边缘 两点，则 ( A A.A、B两点线速度之比为3：2 B.A、B两点角速度之比为3：2 C.A、B两点周期之比为1：1 D.A、B两点转速之比为2：3 重难聚焦 题型与圆周运动相关的速度合成与分解 6.接AB绕杆上A点以一 定的角速度ω由竖直位置 开始顺时针匀速旋转，并 带动套在水平杆上的光滑 小环运动.则小环在水平杆 上运动时速度大小的变化情况是 A.保持不变 B.一直增大 C.一直减小 D.先增大后减小 |黑白题024 黑题应用提优 限时：20min 1.*(2025·浙江杭州期末)转 A.2.5m/s B.5 m/s 笔过程可以视为圆周运动，转笔 0 C.10 m/s D.15 m/s 过程示意图如图，假设笔的长度 4.接如图所示的机械装置可以将滑块的往复 为L,圆周运动的圆心为0，当笔 直线运动转化为圆周运动，连杆AB、OB可绕 尖M的线速度为v,笔帽N的线速度为v2时， 图中A、B、O三处的转轴转动.已知OB杆长为 则圆心O到笔帽N的距离为 ( L,当连杆AB与水平方向夹角为，AB杆与 A.（+2)L B.> 1+2)L OB杆的夹角为B时，滑块A向左以速度v做 '2 0) 直线运动，OB绕O点沿逆时针方向做匀速转 C.、%L D.、L 动的角速度为 ( v1+v2 v1+v2 2.*(2025·云南丽江月考)为了测定子弹的 飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两 个薄圆盘A、B,盘A、B平行且相距2m,轴杆 的转速为3600r/min,子弹穿过两盘留下两 vCOS Q vCos B A. B. Lsin B Lsin a 弹孔a、b,测得两弹孔所在半径的夹角0= C. vsin B vsin a 30°，如图所示.则该子弹的速度可能是( D. Lcos a Lcos B 压轴挑战 5.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行 驶速度.如图所示是某一变速自行车齿轮传 A.360m/s B.720m/s 动结构示意图，图中A、B轮齿数分别为48、 C.1440m/s D.108m/s 42,C、D轮齿数分别为18、12，若脚踏板转 3.**(2025·湖北宜昌起，点考试)如图为多级 速一定，下列说法不正确的是 减速装置示意图，每一级减速装置都是由固 定在同一转动轴上、绕同一转动轴转动的大 小两个轮子组成，各级之间用皮带相连.如果 每级减速装置中大轮的半径为R=1m,小轮 A.该自行车可变换四种不同挡位 的半径为r=0.5m.则当第一级的大轮外缘线 B.当B轮与C轮组合时，骑行最轻松 速度大小为u,=160m/s时，第六级的大轮外 C.若该自行车的最大行驶速度为6/s,则 最小行驶速度为2.5m/s 缘线速度大小为 D.若该自行车的最大行驶速度为4m/s,则 最小行驶速度为2.33m/s 第一级第二级第三级 第n级 第六章黑白题025