第6章 小题限时强化练&大题冲关规范练-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第二册 (人教版)

g (2)当w= /38时，m>,所以绳子的拉力F 和最大静摩擦力共同提供向心力，此时 F+umg=mo'r 即F+mg=m.3g.7 2r 得F=2mg 1 易错排查矫正练 易错点1圆周运动 1.C解析：汽车行驶时所受阻力F组总与它该时刻 的速度方向相反，故D图肯定不对；做曲线运动 的物体所受合力的方向不仅与其速度方向成一角 度，而且总是指向曲线的“内侧”，A、B两图中F 与Fm的合力方向都不满足这一条件，只有C图 中F与F融的合力方向指向曲线的“内侧”，C正 确。故选C。 本题易错原因是对向心力的理解错误：向心力是 从力的作用效果来命名的，因为它产生指向圆心的加 速度，所以称它为向心力。它不是具有确定性质的某 错 种类型的力，相反，任何性质的力都可以作为向心力。 警 实际上它可以是某种性质的一个力，或某个力的分力， 还可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外 力。对一个物体进行受力分析的时候，是不需要画向 心力的，向心力是效果力。 2.C解析：路面应建成外高内低，此时重力和支持 力的合力指向内侧，可以提供圆周运动的向心力， A错误；车速低于。，所需的向心力减小，此时摩 擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内 侧滑动，B错误；当速度为℃。时，静摩擦力为零， 靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于 时，摩擦力指向内侧，只要速度不超出最高限度， 车辆不会侧滑，C正确；当路面结冰时，与未结冰 时相比，由于支持力和重力不变，则u的值不变， D错误。故选D。 错解一：忽略了摩擦力的作用，认为车速只要低于 错 U,车辆便会向内侧滑动，错选B项。错解二：认为路面 警 结冰后摩擦力变小，临界速度。变小，错因是设有理解 分 向心力的来源是重力和支持力的合力，与摩擦力无关。 易错点2传动装置 3.BC解析：主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮 带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，故 A错误，B正确；由于通过皮带传动，皮带与轮边 c 缘接触处的线速度相等，根据v=2πnr得n2r2= (2)线断裂后，小球做平抛运动， m,所以2=m,故C正确，D错误。故选BC。 则其平抛运动的初速度为 =@Lsin37°=1.5m/s 错 由于本题中皮带存在交错现象，故从动轮和主动 竖直方向：y=h-Lcos37°= 28t2 警 轮的旋转方向不同，本题容易错选A项。 水平方向：x=t 解得d=√L2sin0十x2=0.6m。 4.BD解析：轮A、轮B靠摩擦传动，边缘，点线速度 相等，故va:6=1:1,轮B、轮C是共轴传动，角 易错点一：本题第(1)小题中向心力的来源容易直 接误认为是绳子的拉力； 速度相等，故w%·w.=1：1,根据公式v=rw解得 梦 易错点二：本题第(2)小题中对于平抛运动的空间 ℃a：%u=3：3:2,wa:w6:we=3:2:2,A 警 认识不足，容易误将平抛运动的水平位移误当成小球 错误，B正确；根据ω=2πn,可知转速之比为3： 分 落地点与悬点的水平距离。 3:2,C错误；根据a=ru2=w可知aa:ab: ae=9:6:4,D正确。故选BD。 8.答案：(1)R ≤≤3R g 2 易错点3圆周运动与其他运动的综合问题 5.B解析：由题意知，tan(==壁，tan,=工= (2)m=(mr+受√景 /g(n=0,1,2,3…) y 解析：(1)小球做平抛运动，根据 2vo 7”由以上两式籽ann一2。B h=2时 正确。故选B。 解得小球做平抛运动的时间 易 错 对题中临界条件把握不准，导致不能正确找到两 I-NR h 警 个夹角之间的关系。 当小球落在B,点时，初速度最小，则最小速度为 示 6.ACD解析：子弹做平抛运动，故运动的时间t= 当小球落在A点时，初速度最大，则最大速度为 西，水平位移为d,则d=w,解得水平速度 -3R√员 t h =d√氛，A正确，B错误；由题意知，t=√ 所以圆盘固定时，要使小球落在圆盘上，速度大小 -(+号) 范围为 ,n=0,1,2,3,…,解得w= R√景≤R (a+号)}2x√景，当=0时C正确，当=1时， (2)根据 D正确。故选ACD。 w=2 7.答案：(1)5rad/s(2)0.6m 解析：(1)当细线承受的拉力恰为最大时，对小球 根据圆周运动的周期性，可知相遇时D点转过的 受力分析，如图所示。 角度为 0=mm+(m=0,1,2,3…） 角速度 w-(mx+√景(n=0,12,3…)。 小题限时强化练 竖直方向：Frcos0=mg 解得0=37 1.AB解析：当汽车通过最低点时，需要向上的向 向心力F向=mgtan37°=mw2Lsin37 心力，则有FN>mg,则处于超重状态，A正确；设 解得w=5rad/s。 绳与竖直方向上的夹角为0，小球竖直高度为h, 由牛顿第二定律有mgtan0=mw2·htan0,得w= √层，两扬体高度一致，则它们角速度大小湘等， B正确；物体所受合外力不足以提供向心力才会 做离心运动，C错误；超速时重力与支持力的合力 不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，D 错误。故选AB。 2.C解析：A、B轮线速度大小相等，RA:R= 2:1,根据a=爱知，a·0a=1:2B,C轮角逸度 大小相等，RB:Rc=1：5,根据a=Rw2知， ag:ac=1:5;所以aA:ag:ac=1:2:l0,故C 正确，A、B、D错误。故选C。 3.AC解析：设球运动的线速度为)，则在A处有 Fx+mg=m R,FN=mg,解得o=V2gR,匀速 ,驱，A正确，B 圆周运动的周期为T=2三不√g) 错误；在B、D处球拍与水平面夹角为日，在B、D 处球受到球拍的弹力沿水平方向的分力提供向心 力，在B处的受力分析如图所示 A mg 02 可得Fasin日=mgtan日=mR,又u=√2gR,联 立可得tan日=2，FB=2mg=√5mg,C正确，D错 sin0 误。故选AC。 4.A解析：由题意可得，OP长度不变，P点做匀速 圆周运动，其线速度大小不变，向心加速度方向指 向圆心，方向时刻改变，A正确，B错误。由题意， P、Q两点的相对位置不变，Q,点也做匀速圆周运 动，Q点水平方向和竖直方向做的都不是匀速运 动，C、D错误。故选A。 5.D解析：两个小球绕共同的圆心做圆周运动，它 们之间的拉力互为向心力，角速度相同。设两球 所需的向心力大小为F。,角速度为w,则 对球m1:Fn=m1w2r1, 对球m2:Fn=m2w2r2, 由上述两式得r1:r2=m2:m1=1:2。故选D。 6.AD解析：设轨道的半径为r,在圆周轨迹的最 低点时，合力提供向心力，有F一mg=m①，对 照图像可知，当=a时，F=2b,当速度为0时， 拉力F=b=mg,联立解得a=gr,所以数据a与 小球的质量无关，A正确；因为b=mg②，故b与 小球的质量有关，B错误；将U=a时F=2b,及 公式②，代入公式①可得2b一b=m,=n是，即 占=业③，则么与小球的质量以及圆周轨道半径 都有关，C错误；联立②③可得r=g,结合A的 g 分析可知，利用数据a、b和g能够求出小球的质 量和圆周轨道半径，D正确。故选AD。 大题冲关规范练 1.答案：(1)见解析(2)见解析(3)见解析 解析：(1)分别对衣服在B、C两位置进行受力分 析如图所示 A F B mg C mg 在B点，衣服受向上的摩擦力，向下的重力和指 向圆心的筒壁对衣服的支持力； 在C点，衣服受向下的重力和筒壁对衣服向上的 支持力。 (2)由(1)可知，在B,点，筒壁对衣服的支持力提 供衣服的向心力；在C点衣服的向心力由筒壁对 衣服的支持力和衣服自身的重力的合力提供。 (3)根据牛顿第二定律可知，在A点 FA十mg=man 在B点或D点 Fe=ma 在C点 Fc-mg=ma 故可知 Fc>FB>FA 故衣服在C点受到筒壁的支持力最大，同理可知 衣服中的水在C点所需要的附着力也最大，故在 C点水最容易脱离衣服。 2.答案：(1)3m/s(2)11N,方向竖直向下 (3)号 解析：(1)由几何关系可得，物体做圆周运动的半 径为 Ron=ho=2h sin0 A、B两端的角速度相同 数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但不是 0B=1.5 rad/s UA=UB=尤 在牛顿运动定律的基础上导出了行星运动规律， D错误。故选C。 则物体在最高点的飞出时的线速度为 3.A解析：鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开 UA=WAROA=WA X2h=3 m/s. 普勒第二定律可知，近月点a点的速度最大，动能 (2)设物体从最高点飞出前，长杆凹槽对物体的支 最大。故选A。 持力为F、,方向竖直向上，根据牛顿第二定律 4.B解析：北半球冬至这天地球与太阳的连线短， vA2 mg-Fs=m Row 夏至这天长。根据开普勒第二定律，要在相等的 时间内扫过的面积相等，则在相等的时间内冬至 其中Ra4=2h 时地球运动的路径就要比夏至时长，所以冬至时 得FN=11N 地球运动的速度比夏至时的速度大，故选B。 根据牛顿第三定律，物体从最高点飞出前对长杆 凹槽的压力大小为F'N=FN=11N,方向为竖直 5.B解析：根据开皆粉第三定律有行-齐，因比 向下。 (3)物体从最高点平抛下落的高度 T2一N 6.392×480003 196003 天≈24.5天。故选B。 H=3h-h'=1.35m 设小球切入C点的速度的竖直分速度为V,c,根 (①)此例式号=及中的是仅与该系统的中心天体 据速度位移公式 有关，而与周围绕行的星体无关。也就是说，中心天体 方 vxc2=2gH 法指 不同的系统k值是不同的，在中心天体相同的系统里 飞值是相同的。 得v,c=3√3m/s (2)天体虽做椭圆运动，但它们的轨道一般接近 则tana-ye=√3 圆。为简化运算，一殼把天体的运动当成匀速圆周运 UA 动来研究，椭圆的半长轴即为圆的半径。 故=号。 6.C解析：如果行星和卫星的轨道为圆轨道，公式 第七章 万有引力与宇宙航行 号=友也适用，但此时公式中的口为轨道半径，故 A错误；比例系数是一个由中心天体决定而与 课时夯基过关练 中心天体旋转的行星无关的常量，但不是恒量，不 同的星系中，k值不同，B错误，C正确；月球绕地 1行星的运动 球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同，D 错误。故选C。 课时训练10 7.B解析：根据开普勒第三定律=，得， 核心素养达标·夯实基础 1.D解析：恒星都是运动的，A错误；根据开普勒 T严，设地球与太阳的距离为m1,木星与太阳的 第一定律可知，行星绕太阳做椭圆运动，B错误； 根据开普勒第二定律可知，行星绕太阳运行的速 nVT-V京≈5.2，所以 距离为r2,则得2=。 率与行星和太阳的距离有关，C错误；根据开普勒 r2≈5.2r1=5.2天文单位，B正确。故选B。 第三定律可知，各行星绕太阳运行的周期不同，D 8.答案：大于 正确。故选D。 解析：根据开普勒第二定律得，对于每一个行星而 2.C解析：根据开普勒第一定律可知，所有行星绕 言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面 太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个 积相等，由此可知近地，点A的速率大于远地，点B 焦点上，A错误；根据开普勒第二定律可知，地球 的速率。 绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点的运行速率 9.答案：3.63×104km 大于远日点的运行速率，B错误；根据开普勒第三 解析：月球和人造卫星都环绕地球运动，可用开普 定律可知-，其中及与中心天体的质量有关， 勒第三定律求解。 设人造地球卫星轨道半径为R,人造地球卫星的周 故月球绕地球运动的值与地球绕太阳运动的 期为T1=1天 值不同，C正确；开普勒在他的导师第谷天文观测 月球轨道半径为R2=60R。,月球周期为T2= 27天 根指开香粉第三定牛票-，有气行一器 理得R-·R- 3 X60R= 日×60R,=6.67R。 所以人造地球卫星离地高度 H=R1-R=5.67R=3.63×104km。 10.答案：(1)692天(2)△t=(T,-T) TTa 解析：(1)根据开普勒第三定律有 R13_R23 T2-T2 解得T2=692天。 (2)再次发生“火星冲日”意味着火星、地球和太 阳再次共线，则地球比火星转过的圆心角多2π， 因票aM-4+ TiT2 解得△=(T,-T) 核心素养培优·拓展提升 1.B解析：由开普勒第三定律=，得产 ,所以T√9×27天5.2天 B正确。故选B。 2.C解析：根据开普勒第一定律可知，地球绕太阳 运行的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的焦点处，A错 误；地球绕太阳运行的过程中，近日点速度最大， 远日，点速度最小，所以地球靠近太阳的过程中，运 行速率增加，B错误；根据开普勒第三定律可知， 火星绕太阳运行的半长轴大于地球绕太阳运行的 半长轴，可知火星绕太阳运行一周的时间比地球 的长，C正确；根据开普勒第二定律可知，火星远 离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内 扫过的面积相等，D错误。故选C。 3.答案：见解析 解析：地球和月亮说的均是片面的，它们选择描述 匀速圆周运动快慢的标准不同。地球说的是线速 度，即地球绕太阳运动的线速度比月亮绕地球运 动的线速度大，而月亮说的是角速度，月亮绕地球 转动的角速度比地球绕太阳转动的角速度大。 4答案TV景 4R 解析：当飞船做半径为R的圆周运动时，由开普 勒第三定律得袋=-及 当飞船返回地面时，从A,点处降速后沿椭圆轨道小题限时 (时间：15分钟 1.(多选)如图所示的四幅图表示的是有关圆周 运动的基本模型，下列说法正确的是( a 0 0 车轮 外轨 又5内轨 c d A.图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超 重状态 B.图b两个小球处于同一水平高度上，则两 个小球的角速度相同 C.图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离 心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D.图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤 压内轨 2.如图所示，自行车的大齿轮A、小齿轮B、后 轮C是相互关联的三个转动部分，且半径 RA=2RB、Rc=5RB,正常骑自行车时，A、B、 C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA:ag :ac等于( A.1:1:6 B.3:1:6 C.1:2:10 D.1:3:6 3.(多选)将“太极球”简化成如图所示的球拍和 小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不 脱离球拍而做匀速圆周运动，且在运动到图 中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运 动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、 D与圆心O等高且在B、D处球拍与水平面 小题限时强化练 强化练 分值：30分) 夹角为0。设球的质量为m,圆周的半径为 R,重力加速度为g,不计球拍的重力，若运动 到最高点时球拍与小球之间作用力恰为g, 则下列说法正确的是() A.圆周运动的周期为T=不√g R B.园周运动的周期为T=2x, Ng C.在B,D处球拍对球的作用力大小为2m写 sin 0 D.在B、D处球拍对球的作用力大小为5mg 4.由于高度限制，车库出入口采用如图所示的 曲杆道闸。道闸由转动杆OP与横杆PQ链 接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬 起过程中，杆PQ始终保持水平。杆OP绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程 中，下列说法正确的是( ) A.P点的线速度大小 pi 不变 B.P点的加速度方向 130 不变 60° T C.Q点在竖直方向做匀速运动 D.Q点在水平方向做匀速运动 .如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、2, 且m1=22,用细线把两球连起来，当杆匀速 转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动， 此时两小球到转轴的距离r1与r2之 比为() ·物理· 45 、第六章圆周运动 A.1:1 B.1:√2 C.2:1 D.1:2 6.(多选)如图甲，小球与轻质细杆连接后绕固 定点O在竖直平面内做圆周运动，小球经过 最低点时的速度大小为，此时轻杆的拉力大 小为F,拉力F与速度的二次方02的关系如 图乙所示，图像中的数据a、b及重力加速度g 均为已知量，以下说法正确的是() 大题冲关 （时间：25分钟 1.(8分)图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水 时，衣物紧贴着筒壁在竖直面内做匀速圆周 运动，如图乙所示。图乙中，A、C分别为最 高和最低位置，B、D与脱水筒圆心等高，衣 物可理想化为质点，请回答以下问题： (1)衣物在B点和C点分别受到哪些力的作 用？ (2)谁提供衣物在B点、C点处的向心力？ (3)在ABCD四点中，何处水最容易脱离衣 服，并尝试简单说明理由。 ● 2.(12分)抛石机是古代常用的破城重器。某 学习小组自制了一个抛石机如图所示，炮架 上横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长 杆可以绕轴转动，转轴O到地面的距离为 46·物理· 甲 A.数据a与小球的质量无关 B.数据b与小球的质量无关 C.号只与小球的质量有关，与圆周轨道半径 无关 D.利用数据a、b和g能够求出小球的质量和 圆周轨道半径 规范练 分值：20分) h=1m,即OB的距离为h,发射前长杆A 着地与地面成30°夹角，A端物体半球形凹 槽中放置一质量为2kg的物体，用手搬动 长杆另一端B至O点正下方，B点贴近地面 且速度为1.5m/s,此时长杆受到装置作用 迅速停止，A端物体从最高点水平飞出，不 计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： (1)物体从最高点飞出时的速度大小A; (2)物体从最高点飞出前对长杆凹槽的 压力； (3)物体从最高点飞出运动一段时间后，恰 好从C点切入高h′=1.65m的斜面，求斜 面的倾角a。