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

点平抛到落地A=了s,得1=05，由水平位移=，得x 1.2m (2)设落到收集装置时速度为1，则v,=√+(gt)7,设C点 抛出时水平速度为v,落到收集装置时水平位移为x,竖直 1 位移为y,2±Y=R2,x=,y三g,得+251=，即 48 -25t1 25 48 -,代入得，= A 2—+100e2= 25r2+75,由 数学知识可如，当=75时，4最小，得1 58,由u= 48 -254 √一，得.=2万m,可知，快递在传送带上先匀减 25 速到2√2m/s,再一起匀速，即传送带速度应该调节为 2.2 m/s. 第2课时一般的抛体运动 1.D解析：A.将小球的运动分解为沿斜面和垂直斜面两个分 运动，可知小球沿斜面方向做初速度为ocos0,加速度 为gsin0的匀加速直线运动，则小球在斜面上的投影做匀加 速直线运动，故A错误；B.小球垂直斜面方向做初速度为 vosin0,加速度为gcos0的匀减速直线运动，B点是运动过程 中距离斜面的最远处，则此时小球垂直斜面方向的分速度刚 好为0，根据对称性可知，O到B与B到C的时间相等，均为 t=osing gcos 0 测有La=%cms0tim02,c=0as0:2+ 28sin6:(2)2,可得Lc=Lnc-Lau=cos0t 28sin0.32, 1 vocos 0.2 gsin 所以a” LAC ocos0·t+sm9.323,故B错误，C将小球 > 的运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体 运动，则xog=ot,小球从0到C有xoc=0·2=2xB,根据 几何关系，可知D点是OC的中点，则OD与DC长度相等， 故C错误；D.小球在B点的速度vB=ocos0+gsin0·t,整个 段平均速度v= c=,cos0+gsin0·t,二者相等，故D正确， 2t 故选D. ! C B 00 B 阳光 C 2.(1)4.8m(2)5.9N(3)90.12s 解析：(1)设从抛出到第一次与水面接触前时间为to,由h。= 1 h,。/2×1.8 2,得。√g -W10 s=0.6s,第一次与水面接触 前水平方向的位移x=o。=8×0.6m=4.8m; 必修第二册·RJ (2)第一次与水面接触前竖直方向的速度，=g,=6m/s,小 石片在水面上滑行时，设水平方向加速度大小为a,有a= =20m/s2,第一次与水面接触后跳起时滑行速度m1=。 m a△t=8m/s-20×0.04m/s=7.2m/s,规定竖直向下为正方 向，第一次与水面接触后跳起时竖直方向分速度，= -,=4×7.2m3=-5.4m/s,竖直方向加速度为a,= 3 "”--5.4-6 m/s2=-285m/s2,第一次与水面接触过程中 △t0.04 对水面作用力（可视作恒力）的竖直分力大小F,由牛顿第 二定律得-F,+mg=ma,解得F,=5.9N; (3)小石片在水面上滑行时，有a=上=20m/s?,每次滑行速 m 度的变化量△u=a△1=0.8m/s,由n=”=10,可知，小石片共 △u 在水面上滑行了10次，空中弹起后飞行了9次，总共弹起 的次数为9次，则第n次弹起后的速度vm=v0-△u,=(8- 0.8m)m/s,再由，=.和1，=2，可得第n次弹起后在空 中飞行的时间为么=号(1一-Q1网)，最后一次跳起后在空中的 飞行时间为t,=0.12s. 第六章圆周运动 第1节圆周运动 D解析：A飞镖在水平方向做匀速直线运动，则有二， 故A正确；B设圆盘转动的周期为T,则根据圆周运动的周期 性可知（过）r解得T2当a=0时，7有 2L 最大值为T,-2,故B正确；C,飞镖击中P点时，P点恰好位于 圆盘最低点处则有27，解得圆盘的半径为1=钻，故 C错误：D.P点随圆盘转动的线速度为v 2mr_(2n+1)g坠，当 T 4vo n=2时可得v= m,故D正确故选ABD. 4vo 第2节向心力 a√受(a8 解析：(1)受力分析如图所示： 支架静止时弹簧被压缩了分，则有号=gmL解得=-1 5L 黑白题44 (2)轻弹簧恰为原长时，弹簧不产生弹力，如图所示： 设支架的角速度oo,则有mgtan0=mgleos0,解得w。-√g /20g (3)当w=2,时，弹簧将处于压缩状态，如图所示： 0 mg 0B Ncos 0+kxsin 0=mg,Nsin 0-kxcos 0=ma"(-x)cos 0, 解得轻弹簧弹力F=x=363 55 第3节向心加速度 D解析：A根据图乙水珠做离心运动的方向可知杯子旋转方 向为逆时针，故可知P位置的小水珠速度方向沿b方向，A错 误：B.向心加速度方向指向圆心，P、Q两位置，杯子的向心加速 S同，B错误，C杯子在旋转时的角速度大小 6π 5 4ad/s=3mad/s,杯子在旋转时的运动半径大约为1m,故 线速度大小约为v=or=3πm/s,C错误；D.杯子在旋转时的向 心加速度大小约为a=wr=9m2m/s2,D正确.故选D. 第4节生活中的圆周运动 1.A解析：ABC.两物块A和B随着细杆转动时，合外力提供 向心力，则有F=mwr,又因为B的半径比A的半径大，所以 B所需向心力大，又因为细线拉力相等，所以当细杆转速增 大到两物块刚好要发生滑动时，B的静摩擦力方向指向圆 心，A的最大静摩擦力方向指向圆外，有相对细杆沿半径指 向圆内的运动趋势，根据牛顿第二定律得Fn-mg=mw2r, F,+umg=ma2·2,解得F,=3wmg,w=√ ,故A正确， BC错误；D.烧断细线瞬间A所需向心力为F1=mwr= 2umg,B所需向心力为F2=mw2·2r=4umg,此时烧断细 线，A、B所受最大静摩擦力均不足以提供向心力，则A、B均 做离心运动，故D错误故选A. 2.D解析：A.令悬挂A、B球的细绳与竖直方向的夹角分别为 a9则有na品子如9-党号解得a=初，0 参考答案与解析 53°，对A、B球分别进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均 由重力与拉力的合力提供向心力，则有FTA COS=mg, Fcos8=mg,解得4F4=3FB,故A错误；B.对A、B球分别 进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合 力提供向心力，则有mgian&=m4m:6L, Te,mgtan 0= m4T4北，解得T,=2T。,故B错误，C两球离地高度为 12L,同时剪断两根细绳，小球做平抛运动，则有12L=7, 解得t=2, 区，两球同时落地，故C错误；D.对A、B球分别 N 进行分析，均受到重力与细绳的拉力，均由重力与拉力的合 力提供向心力，则有ngma=m。花mgm0=m及，平范运 动过程有xA=vAt,xg=g,落地点到0点的距离LA= √(6L)+x,LB=√(4L)2+x8,解得L4=Lg=L,故D正确.故 选D. 3名g(22(a)厘 5 解析：(1)装置静止时，设a、b杆中的弹力分别为F1、T1,Q 受力平衡，则有F1cos37°+T1cos37°=mg,F1sin37°= m37°，联立解得R=名g,(2)装置静止时，P受到弹簧 的弹力为m=k(2m37°子)=02h,方向竖直向上P 受力平衡，则有Pa附+T37,解得太=12（(3)轻杆 与竖直方向夹角为53时，设a、b杆中的弹力分别为F2、T2, P受到的弹力为F2=k· (仔-2m58）a2L- 1.5mg,方向竖直向下.P受力平衡，有T2cos53°=mg+F2,解 得T2 25mg,对Q有F2c0s530=T,cos53°+mg,F,sin53+ 6 乃如53=ma53,解得u=√受 第七章万有引力与宇宙航行 第1节行星的运动 D解析：C.因小行星20220S,距太阳的距离大于小行星 20220N,距太阳的距离，可设小行星20220S,距太阳的距离为 T1,小行星20220N,距太阳的距离为r2.根据图像可知：1-T2= 1.5r,51+r2=4.5r,联立解得11=3r,2=1.5r,则20220S,与 20220N1圆周运动的半径之比为2：1，故C错误；AB.因经过时 间T两星再次相距最近，设小行星20220S,与小行星20220N,绕 太阳运动的周期分别为7、，侧另71，根据开管勒第三 定律可知工， /)2解得=(2-1)，=(1 r ?)I,放A8错误：D根据w-2T,可得小行足2020S,与小行 黑白题45进阶 突破 第六章 圆周运动 第1节圆周运动 (多选)一位同学玩飞镖游戏，圆盘边缘上有一P点，飞镖抛出时与P点等高，且距离P点为L, 如图所示.当飞镖以初速度，垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以一定角速度绕盘心O点的 水平轴在竖直平面内匀速转动.忽略空气阻力，重力加速度大小为g,若飞镖恰好击中P点，则 () A.飞镖在空中飞行的时间为= o 2L B.圆盘转动周期的最大值为 Vo C.圆盘的半径可能为，= 26 D.P点随圆盘转动的线速度可能为5mgL 4v0 第2节向心力 如图所示，“V”形光滑支架绕中轴线O0'匀速转动，支架两臂与水平面间夹角0均为53°，“V”形 支架的AB臂上套有一根原长为1的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端，已知小球质 量为m,支架静止时弹簧被压缩了3，重力加速度为g现让小球随支架一起绕中轴线00匀速转 动.sin53°= 5,c0s530=3 ,求： (1)轻弹簧的劲度系数k; (2)轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω。； (3)当w= 2,时轻弹簧弹力的大小 进阶突破·拔高练05 第3节向心加速度 (2024·河北保定月考)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 6 做匀速圆周运动，在0.4s内杯子旋转了5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.P、Q两位置，杯子的向心加速度相同 C.杯子在旋转时的线速度大小约为6πm/s D.杯子在旋转时的向心加速度大小约为92m/s2 第4节生活中的圆周运动 1.如图所示，质量均为m的两个物块A和B左右中心开有小孔穿在粗糙的细杆CD上，细杆绕过 O点的竖直轴在水平面内匀速转动，A、B之间用轻质细线相连，物块中心与圆心距离分别为 R4=r,Rg=2r,两物块与细杆间的动摩擦因数相同，当细杆转速缓慢加快到两物块刚好要发生 滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（重力加速度大小为g)() A.此时细线张力为3mg B.此时A所受摩擦力方向沿半径指向O D 3ug C.此时细杆的角速度为 D.此时烧断细线，A仍相对细杆静止，B将做离心运动 2.（2024·广西百校联考)如图所示，A、B两个相同的小球分别用长为10L、5L的细绳悬挂在同 一竖直线的两点，现使两球在水平面内做圆周运动，且角速度均缓慢增大，当两球刚好运动到 相同高度时，A、B两球运动半径分别为6L、4L,两球离地高度为12L.0点为两悬挂点在地面的 投影，两个小球可视为质点，则下列说法正确的是 Lllllllllililliiilue 10L 51 62 777777777777777777 A.两根细绳分别对A球和B球的拉力可能相同 B.A球和B球的周期相等 06黑白题物理|必修第二册·RJ C.同时剪断两根细绳，B球先落地 D.剪断两根细绳，A球和B球的落地点到O点的距离相等 3.（2024·河南南阳期中)一离心调速装置如图所示，两根轻杆α、b与小球Q及圆环P通过铰 链（杆可以绕铰链自由转动）连接，轻杆长均为L,Q、P的质量均为m,轻杆α的上端通过铰链 固定在竖直转轴上的O点，套在转轴上的轻质弹簧连接在O点与圆环P之间，弹簧原长为 女装置静止时，轻杆与转轴的夹角均为37°绕转轴转动该装置并缓慢增大转速，圆环缓慢 上升，使轻杆与转轴的夹角均变为53°.弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重 力加速度大小为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： (1)装置静止时，轻杆a对小球Q弹力的大小； (2)弹簧的劲度系数； (3)轻杆与竖直方向夹角为53时该装置转动的角速度大小. 10 Q 37 进阶突破·拔高练07