6.2 向心力 基础练习卷-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

向心力基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　） A．汽车处于平衡状态 B．汽车的向心力由重力和支持力提供 C．汽车的向心力由摩擦力提供 D．汽车的向心力由支持力提供 【答案】C 【详解】A．汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故A错误； BCD．汽车在水平面内做匀速圆周运动，重力和支持力都沿竖直方向，不可能提供向心力，所以提供向心力的一定是在水平方向的摩擦力，故BD错误，C正确。 故选C。 2．狗拉雪橇，雪橇在位于水平冰面的圆弧形道路上匀速率滑行。如图为关于雪橇运动到某位置时受到的合外力及速度方向的示意图（为圆心），其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】雪橇做匀速圆周运动，合外力提供向心力，指向圆心；雪橇的在某点的线速度方向沿该点的切线方向，综上所述可知C正确。 故选C。 3．如图所示，游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”，当“魔盘”转动时，游客随“魔盘”一起做匀速圆周运动。分析游客的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．游客受重力、支持力、摩擦力和向心力 B．游客受到摩擦力方向与运动方向相反 C．游客受到摩擦力方向与运动方向相同 D．游客受到摩擦力方向指向圆心 【答案】D 【详解】游客受重力、支持力和摩擦力，其中重力和支持力的合力为零，摩擦力提供向心力，指向圆心，故ABC错误，D正确。 故选D。 4．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的转速减小以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（    ） A．物体所受弹力增大，摩擦力增大 B．物体所受弹力不变，摩擦力减小 C．物体所受弹力减小，摩擦力不变 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变 【答案】C 【详解】物体所受弹力提供向心力，当圆筒的转速减小以后，物体所需向心力减小，则弹力减小，但在竖直方向上物体合力为零，所受摩擦力与重力大小始终相等，所以摩擦力不变。 故选C。 5．如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A的受力情况，下列说法正确的是（    ） A．受重力、支持力 B．受重力、支持力和摩擦力 C．受重力、支持力、摩擦力和向心力 D．受到的合外力为零 【答案】B 【详解】小物块在竖直方向上受重力和支持力，由于小物块在水平面内做匀速圆周运动，则还一定受到摩擦力从而提供其向心力，所以小物块受到的合力不为零。向心力是效果力，受力分析时不能将其与其他性质力并列分析，故ACD错误，B正确。 故选B。 6．关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是（　　） A．做匀速直线运动的物体，所受合力可能不为零 B．做匀加速直线运动的物体，所受合力一定不变 C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定不变 D．做曲线运动的物体，所受合力一定发生变化 【答案】B 【详解】A．做匀速直线运动的物体，所受合力一定零，A错误； B．加速度不变的运动是匀变速运动，因此做匀加速直线运动的物体，所受合力一定不变，B正确； C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定指向圆心，因此合力一定变化，C错误； D．做曲线运动的物体，合力与运动方向不同向，但所受合力可能不变，比如平抛运动，D错误； 故选B。 7．如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（    ） A．由重力和支持力的合力提供 B．由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C．只由重力提供 D．只由支持力提供 【答案】A 【详解】圆筒内壁光滑，小球做匀速圆周运动，合力完全提供向心力，因此小球所受重力和支持力的合力来提供向心力。 故选A。 8．如图所示，一圆筒绕中心轴转动，小物块紧靠在圆筒的内壁上，相对于圆筒处于静止状态。小物块受到的作用力有（　　） A．重力、静摩擦力和弹力 B．重力、滑动摩擦力和弹力 C．重力、静摩擦力、弹力和向心力 D．重力、静摩擦力、弹力和离心力 【答案】A 【详解】对小物体块研究，做匀速圆周运动，受重力、支持力和向上的静摩擦力。故选A。 9．如图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。依次沿河岸标记出四个位置a、b、c、d，若在四个标记处的河水流速近似相等，且各弯道宽度和水深相同，则最容易被水冲击磨损的位置是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】D 【详解】根据圆周运动的规律，在水道转弯处的外侧河床受的冲击力提供向心力 则水道半径（曲率半径）越小，则冲击力越大，则最容易被水冲击磨损的位置是d点。 故选D。 10．相同的物块A、B叠放在一起，在水平转台上随圆盘一起匀速圆周运动且和圆盘保持相对静止，正确的是（　　） A．A、B所需的向心力大小之比1：4 B．A、B所需的向心力大小之比1：3 C．A、B所需的向心力大小之比1：2 D．A、B所需的向心力大小之比1：1 【答案】D 【详解】由向心力公式可知，相同的物块A、B叠放在一起做圆周运动，角速度相同，故向心力相同。 故选D。 二、多选题 11．2026年元旦期间，小陈同学坐上了某摩天轮。若他坐上了摩天轮后随摩天轮一起做匀速圆周运动，则其在运动过程中，下列物理量保持不变的是（   ） A．向心力 B．线速度 C．角速度 D．周期 【答案】CD 【详解】该同学随摩天轮做匀速圆周运动，运动过程中向心力的方向、线速度的方向不断发生变化，角速度和周期保持不变。 故选CD。 12．质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成θ角，则以下正确的是（     ） A．摆球受重力、拉力和向心力的作用 B．摆球只受重力、拉力的作用 C．摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanθ D．摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtanθ 【答案】BCD 【详解】AB.摆球受重力，拉力作用，重力和拉力的合力提供向心力，A错误B正确． CD.重力和拉力的合力提供向心力：，所以向心加速度，CD正确 13．下列关于向心力的叙述中，正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，除受其他的物体对它的作用外，还受到一个向心力的作用 B．向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是某几个力的合力，也可以是某一个力的分力 C．做匀速圆周运动的物体，所受的向心力是一个恒力 D．向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小 【答案】BD 【详解】A．向心力是按力的作用效果来命名的，它可以是物体受到的合力，也可以是某一个力的分力，实际上在进行受力分析时，不能够认为物体受到向心力，故A错误； B．向心力是由其他力沿半径方向的合力提供，即向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是某几个力的合力，也可以是某一个力的分力，故B正确； C．向心力的方向时刻沿半径指向圆心，即方向发生变化，可知，向心力是一个变力，故C错误； D．向心力方向时刻指向圆心，与速度方向垂直，所以向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故D正确。 故选BD。 14．某洗衣机的有关规格如下表所示。在某次运行脱水程序时，有一质量m=6g的硬币从衣服兜里掉出，被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动。取，下列说法中正确的是（　　） 型号 ×× 额定电压、频率 ~220V、50 Hz 额定脱水功率 225W 质量 31千克 脱水转速 600转/分 脱水筒尺寸 直径300mm，高370mm 外形尺寸 长555mm，宽510mm，高870mm A．硬币随脱水筒每秒转10圈 B．硬币随筒运动的线速度约为20m/s C．桶壁对硬币的作用力方向保持水平 D．桶壁对硬币的弹力大小约为3.6N 【答案】AD 【详解】A．由表格数据可知，转速为 可知硬币随脱水筒每秒转10圈，故A正确； B．脱水筒的角速度为 则硬币随筒运动的线速度为，故B错误； C．桶壁对硬币的作用力存在竖直分量与重力平衡，存在水平分量提供向心力，所以桶壁对硬币的作用力方向斜向上，故C错误； D．桶壁对硬币的弹力大小为，故D正确。 故选AD。 15．关于向心力，下列说法正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体一定受到一个向心力的作用 B．向心力是指向圆心方向的合力，它是根据力的作用效果命名的 C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某个力的分力 D．向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢 【答案】BCD 【详解】ABC．向心力是指向圆心方向的合力，向心力只是效果力，它是根据力的作用效果命名的；向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力来提供，或者是它们的合力来提供，也可以是某个力的分力来提供，故A错误，BC正确； D．向心力的方向总是与速度方向垂直，所以向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢，故D正确。 故选BCD。 三、解答题 16．如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：长度不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，且始终未离开地面，，。求： (1)小球所需向心力大小； (2)轻绳拉力大小T。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球所需向心力大小 （2）水平方向上，根据牛顿第二定律由 解得 17．“转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为的发光物体放在半径为的平板碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当转盘转动的周期为时，碟子边缘看似一个光环。求： (1)此时发光物体线速度的大小； (2)发光物体受到的摩擦力的大小和方向。 【答案】(1) (2)方向始终指向圆心。 【详解】（1）发光物体运动的线速度大小为 （2）发光物体受到的静摩擦力提供所需的向心力，根据牛顿第二定律可得，发光物体受到的静摩擦力大小为 联立解得 方向始终指向圆心。 18．无人机的普遍应用使人们的生产生活更加便利。如图，某次作业中无人机在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，无人机离水平地面高度为h，运动角速度大小为，无人机的质量为m，重力加速度为g。求： (1)无人机运动的线速度v的大小； (2)无人机所受空气作用力F的大小； (3)某时刻从无人机上释放一个小包裹，小包裹落地点与圆心O的水平距离d。（小包裹所受空气阻力可忽略不计）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）无人机线速度的大小 （2）向心力的大小 受空气的作用力大小 （3）小包裹做平抛运动， 解得 小包裹落地点与圆心O的水平距离 19．波轮洗衣机的脱水筒脱水时，有一质量的硬币被甩到竖直筒壁上，恰好随筒壁一起做匀速圆周运动。已知脱水筒的直径，硬币与筒壁间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求硬币： (1)受到筒壁弹力的大小； (2)转动的角速度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由摩擦力公式 由平衡方程得 可得 （2）根据牛顿第二定律 整理得 20．如图所示，长度为2L的光滑轻质细管与水平面的夹角为θ，可绕竖直轴O₁O₂转动，两根轻弹簧分别固定在轻管两端，弹簧的原长都是L，劲度系数为k，两弹簧间连接一质量为m的小球。已知重力加速度为g，小球可视为质点，不计空气阻力。 (1)当轻管静止时，求每根弹簧的形变量大小x0； (2)当轻管绕竖直轴以角速度ω0匀速转动时，两弹簧刚好恢复原长，求ω0的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对小球由平衡知识可知 解得 （2）当轻管绕竖直轴以角速度 匀速转动时，两弹簧刚好恢复原长，对小球分析可知： 解得 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 向心力基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　） A．汽车处于平衡状态 B．汽车的向心力由重力和支持力提供 C．汽车的向心力由摩擦力提供 D．汽车的向心力由支持力提供 2．狗拉雪橇，雪橇在位于水平冰面的圆弧形道路上匀速率滑行。如图为关于雪橇运动到某位置时受到的合外力及速度方向的示意图（为圆心），其中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”，当“魔盘”转动时，游客随“魔盘”一起做匀速圆周运动。分析游客的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．游客受重力、支持力、摩擦力和向心力 B．游客受到摩擦力方向与运动方向相反 C．游客受到摩擦力方向与运动方向相同 D．游客受到摩擦力方向指向圆心 4．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的转速减小以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（    ） A．物体所受弹力增大，摩擦力增大 B．物体所受弹力不变，摩擦力减小 C．物体所受弹力减小，摩擦力不变 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变 5．如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A的受力情况，下列说法正确的是（    ） A．受重力、支持力 B．受重力、支持力和摩擦力 C．受重力、支持力、摩擦力和向心力 D．受到的合外力为零 6．关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是（　　） A．做匀速直线运动的物体，所受合力可能不为零 B．做匀加速直线运动的物体，所受合力一定不变 C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定不变 D．做曲线运动的物体，所受合力一定发生变化 7．如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（    ） A．由重力和支持力的合力提供 B．由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C．只由重力提供 D．只由支持力提供 8．如图所示，一圆筒绕中心轴转动，小物块紧靠在圆筒的内壁上，相对于圆筒处于静止状态。小物块受到的作用力有（　　） A．重力、静摩擦力和弹力 B．重力、滑动摩擦力和弹力 C．重力、静摩擦力、弹力和向心力 D．重力、静摩擦力、弹力和离心力 9．如图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。依次沿河岸标记出四个位置a、b、c、d，若在四个标记处的河水流速近似相等，且各弯道宽度和水深相同，则最容易被水冲击磨损的位置是（　　） A．a B．b C．c D．d 10．相同的物块A、B叠放在一起，在水平转台上随圆盘一起匀速圆周运动且和圆盘保持相对静止，正确的是（　　） A．A、B所需的向心力大小之比1：4 B．A、B所需的向心力大小之比1：3 C．A、B所需的向心力大小之比1：2 D．A、B所需的向心力大小之比1：1 二、多选题 11．2026年元旦期间，小陈同学坐上了某摩天轮。若他坐上了摩天轮后随摩天轮一起做匀速圆周运动，则其在运动过程中，下列物理量保持不变的是（   ） A．向心力 B．线速度 C．角速度 D．周期 12．质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成θ角，则以下正确的是（     ） A．摆球受重力、拉力和向心力的作用 B．摆球只受重力、拉力的作用 C．摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanθ D．摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtanθ 13．下列关于向心力的叙述中，正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，除受其他的物体对它的作用外，还受到一个向心力的作用 B．向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是某几个力的合力，也可以是某一个力的分力 C．做匀速圆周运动的物体，所受的向心力是一个恒力 D．向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小 14．某洗衣机的有关规格如下表所示。在某次运行脱水程序时，有一质量m=6g的硬币从衣服兜里掉出，被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动。取，下列说法中正确的是（　　） 型号 ×× 额定电压、频率 ~220V、50 Hz 额定脱水功率 225W 质量 31千克 脱水转速 600转/分 脱水筒尺寸 直径300mm，高370mm 外形尺寸 长555mm，宽510mm，高870mm A．硬币随脱水筒每秒转10圈 B．硬币随筒运动的线速度约为20m/s C．桶壁对硬币的作用力方向保持水平 D．桶壁对硬币的弹力大小约为3.6N 15．关于向心力，下列说法正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体一定受到一个向心力的作用 B．向心力是指向圆心方向的合力，它是根据力的作用效果命名的 C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某个力的分力 D．向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢 三、解答题 16．如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：长度不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，且始终未离开地面，，。求： (1)小球所需向心力大小； (2)轻绳拉力大小T。 17．“转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为的发光物体放在半径为的平板碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当转盘转动的周期为时，碟子边缘看似一个光环。求： (1)此时发光物体线速度的大小； (2)发光物体受到的摩擦力的大小和方向。 18．无人机的普遍应用使人们的生产生活更加便利。如图，某次作业中无人机在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，无人机离水平地面高度为h，运动角速度大小为，无人机的质量为m，重力加速度为g。求： (1)无人机运动的线速度v的大小； (2)无人机所受空气作用力F的大小； (3)某时刻从无人机上释放一个小包裹，小包裹落地点与圆心O的水平距离d。（小包裹所受空气阻力可忽略不计）。 19．波轮洗衣机的脱水筒脱水时，有一质量的硬币被甩到竖直筒壁上，恰好随筒壁一起做匀速圆周运动。已知脱水筒的直径，硬币与筒壁间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求硬币： (1)受到筒壁弹力的大小； (2)转动的角速度。 20．如图所示，长度为2L的光滑轻质细管与水平面的夹角为θ，可绕竖直轴O₁O₂转动，两根轻弹簧分别固定在轻管两端，弹簧的原长都是L，劲度系数为k，两弹簧间连接一质量为m的小球。已知重力加速度为g，小球可视为质点，不计空气阻力。 (1)当轻管静止时，求每根弹簧的形变量大小x0； (2)当轻管绕竖直轴以角速度ω0匀速转动时，两弹簧刚好恢复原长，求ω0的大小。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $