第六章 圆周运动 章末复习卷 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 2025-2026高一物理必修二第六章章末复习卷，以圆周运动为核心，融合航天发射、无人配送等时代情境，覆盖线速度、角速度、向心力等知识点，通过基础巩固与综合应用梯度设计，适配单元复习，培养物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|摩擦传动、矢量判断、圆锥筒模型|结合航天发射（第2题）考矢量，体现情境时代性| |多选题|3|单摆钉子问题、管道圆周运动|通过单摆钉子（第8题）考查瞬时加速度，深化科学推理| |实验题|2|向心力与半径、转速关系|用遮光片测速度（第11题），培养科学探究能力| |解答题|3|平抛与圆盘结合、圆弧轨道综合|无人配送路径（第14题）融合直线与圆周运动，突出模型建构|

2025-2026高一物理必修二第六章章末复习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（　　） A． B． C． D． 2．2025年3月17日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了一箭八星，这次发射任务标志着我国在航天技术领域的又一重大成就，展示了我国在多星发射技术方面的实力。八颗卫星送入预定轨道后，以下描述其状态的物理量属于矢量的是（　　） A．质量 B．速率 C．周期 D．向心加速度 3．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动.有一个质量为 m 的小球 A 紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为 R 和 H，小球 A 所在 的高度为筒高的一半。已知重力加速度为 g，则（　　） A．小球 A 受到重力、支持力和向心力三个力作用 B．小球 A 受到的合力方向垂直于筒壁斜向上 C．小球 A 受到的合力大小为 D．小球 A 做匀速圆周运动的角速度 4．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径R∶r＝2∶1。当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω1，木块的向心加速度为a1，若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a2，则（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，一个倾角为37°的圆盘正绕其圆心O点匀速转动，AB为圆盘的直径。当B点在最高点时，圆盘最低点A点的正上方有一个小球（视为质点）向B点以6m/s的速度水平抛出，小球垂直打在圆盘的边缘上且不反弹，取，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球在空中的运动时间为0.6s B．小球在空中的运动时间为1s C．要使得小球正好落在B点，圆盘转动的角速度可能是 D．要使得小球正好落在B点，圆盘转动的角速度可能是 6．如图，在竖直平面内一半径为的圆弧轨道和水平轨道在点相切，为圆弧轨道的直径，O为圆心，和之间的夹角为，。一质量为的小球沿水平轨道向右运动，经点沿圆弧轨道通过点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。不计一切摩擦，重力加速度大小为。则下列说法不正确的是（　　） A．小球在点时速度最大 B．小球在点时对轨道的压力最大 C．小球受到的水平恒力的大小为 D．小球到达点时速度的大小为 7．如图所示，离地高度H=2m的O1处固定匀速转动的一电机，电机通过一根长度L=1m的不可伸长的轻绳使小球在水平面内做以O2为圆心的匀速圆周运动，此时=37°。某时刻，绳子和小球的连接处突然断开，小球最终落在O3所在的水平地面上。O1O2O3的连线垂直地面，不计空气对小球运动的影响，小球可视为质点且落地后即静止，则（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（　　） A．小球下落的时间 B．小球的落点到O3的距离为 C．若增大H，落点到O3的距离增大 D．若增大L，落点到O3的距离先增大后减小 二、多选题 8．细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，如图甲，让小球从一定高度摆下，摆到最低点时，绳子的拉力为T1，小球的加速度为a1。现在O点的正下方钉上一个钉子P，如图乙，让小球仍从左侧相同的高度摆下，摆到最低点碰到钉子后瞬间，绳子的拉力为T2，小球的加速度为a2，则下列关系正确的是（    ） A． B． C． D． 9．如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径R=1m，小球可看作质点且其质量m=1kg，g取10m/s2，则（　　） A．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9m B．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9m C．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1N D．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2N 10．如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，，，它们分别在圆心两侧，与圆心距离分别为，，中间用细线相连，细线经过转轴且与转盘平行，A、B与盘间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘绕中心转轴从静止开始逐渐加速转动，则（　　） A．当圆盘角速度为rad/s时，细线开始出现张力 B．当圆盘角速度为rad/s时，B所受的摩擦力为0 C．当圆盘角速度为rad/s时，A所受的摩擦力最大 D．当圆盘角速度为rad/s时，A、B将相对圆盘滑动 三、实验题 11．某兴趣小组用图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。 (1)为了探究滑块向心力的大小与运动半径的关系，需要控制_____保持不变（选填“质量和线速度”“质量和半径”或“线速度和半径”）。 (2)由图甲可知，滑块的角速度_____遮光片的角速度（选填“大于”“小于”或“等于”）。若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为，则遮光片的角速度表达式_____，滑块的线速度表达式_____（用、d、R、r表示）。 (3)兴趣小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度，遮光片到竖直转轴的距离，滑块的质量，则滑块到竖直转轴的距离_____m。 12．某同学利用如图所示的向心力演示器，探究小球做匀速圆周运动向心力Fn的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系。匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 实验过程如下： （1）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与________的关系，将实验数据记录在表格中。 （2）保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径________（选填“>”“=”或“<”），保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系，将实验数据记录在表格中。 （3）使两小球的运动半径和转速相同，改变两个小球的质量，探究向心力的大小与质量的关系，将实验数据记录在表格中。 实验次数 转速之比/ 球的质量m/g 运动半径r/cm 向心力大小Fn/红白格数 1 1 12 12 20 10 4 2 2 1 12 24 10 10 2 4 3 2 12 12 10 10 8 2 （4）根据表中数据，小球做匀速圆周运动的向心力的大小Fn与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系是________。 A．      B． C．       D． 四、解答题 13．如图所示，将小球从A点对准竖直放置的圆盘的上边缘B点水平抛出，圆盘绕圆心O以的角速度匀速转动，小球运动到圆盘的边缘时速度方向正好与圆盘的边缘相切于D点，且速度大小与圆盘边缘的线速度相等，O、D的连线与竖直方向的夹角为60°，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)小球从A点运动到D点所用的时间及圆盘的半径； (2)A、D两点间的距离。 14．无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点，与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过和。为保证安全，小车速率最大为。在段的加速度最大为，段的加速度最大为。小车视为质点。求： (1)小车在段做匀速直线运动的最长距离L； (2)小车从A到D所需最短时间t（结果可保留字母π）。 15．如图所示，竖直线AB为竖直光滑半圆弧轨道的直径，其半径，A端切线水平，水平轨道BC与半径的光滑竖直圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道AB，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道CD，B点与C点的距离，重力加速度。求： (1)小球在A点对圆弧轨道的压力大小F； (2)小球在圆弧上C点受到的支持力大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026高一物理必修二第六章章末复习卷》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D B D A C BD AC ACD 1．A 【详解】三个轮子为摩擦传动，故三轮边缘线速度大小相等，则 整理得到 故选A。 2．D 【详解】A．质量只有大小，无方向，是标量，故A错误； B．速率是速度的大小，无方向，是标量，故B错误； C．周期是时间，无方向，是标量，故C错误； D．向心加速度既有大小又有方向（指向圆心），是矢量，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．小球A受到重力、支持力，向心力是由重力和支持力的合力来提供，故A错误； B．如图所示，小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，由合力提供向心力，合力一定指向圆心，故B错误； C．设漏斗内壁倾角为，合力的方向水平且指向转轴，受力分析如图 则 其中 解得小球A受到的合力大小为 故C错误； D．由合力提供向心力，则 其中 解得 故D正确。 故选D。 4．B 【详解】AB．根据题述，小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，向心加速度为 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，由最大静摩擦力提供向心力 联立解得 若小木块放在P轮边缘恰能静止，同理可得 由最大静摩擦力提供向心力 联立上式可得 又由于两轮边缘线速度相同，即 联立上式解得，故A错误，B正确； CD．由以上分析所知，最大静摩擦力提供向心力，物块质量相同，即 所以 故选B。 5．D 【详解】AB．小球垂直打在倾斜圆盘上 竖直方向 解得小球在空中的运动时间为，AB错误； CD．要使得小球正好落在B点，圆盘转动的角速度满足 当时，圆盘转动角速度是，C错误，D正确。 故选D。 【点睛】 6．A 【详解】根据题意可知，重力和恒力的合力沿方向，则可以将此模型中重力和的合力看作等效重力，则在圆周中点为等效最低点，点为等效最高点。 C．设小球受到的水平恒力大小为F，由题意，根据力的合成与分解可得 解得 故C正确； AB．在模型的等效最低点点速度最大，所需向心力最大，受到轨道的支持力也最大，即对轨道的压力最大，故A错误，B正确； D．在C点小球对轨道的压力恰好为零，等效重力提供小球做圆周运动的向心力，则 ， 解得 故D正确。 题目要求选择不正确，故选A。 7．C 【详解】A．绳子断开后小球做平抛运动，由 解得，故A错误； B．设小球做圆周运动的速度大小为，则有 解得 小球平抛的水平位移 小球的落点到O3的距离，故B错误； C．若增大H，由 可知小球做平抛运动的时间变长，由 可知小球平抛运动的初速度大小不变，则小球平抛的水平位移变大，落点到O3的距离变大，故C正确； D．由 解得 若增大，由 解得 小球平抛的水平位移 小球的落点到O3的距离 又，若增大L，由二次函数知识可知落点到O3的距离一直增大，故D错误。 故选C。 8．BD 【详解】由于两次从相同高度摆下，根据动能定理可得 可知两次小球到达最低点时的速度大小相同，根据 ， 可得 由于，则有 ， 故选BD。 9．AC 【详解】AB．小球从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰，则在C点的竖直分速度为 因小球恰好垂直撞在斜面上，则平抛运动水平初速度为 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为 故A正确，B错误； CD．设小球经过B点时，受到上管道竖直向下的作用力为，根据牛顿第二定律可得 解得 故小球在B点受到下管道的作用力的大小是1N，负号说明方向竖直向上，故C正确，D错误。 故选AC。 10．ACD 【详解】A．当B静摩擦力达到最大时，细线出现张力，以B为研究对象，根据牛顿第二定律，有 解得 rad/s，故A正确； B．当B所受摩擦力为0时，根据牛顿第二定律，有 解得rad/s，故B错误； C．以整体为研究对象，两个物体摩擦力第一次达到最大时，根据牛顿第二定律，有 解得rad/s 两个摩擦力均指向圆心，后随着角速度的增大，A所受摩擦力一直保持最大静摩擦力不变，故C正确； D．两个物体摩擦力第二次达到最大时，A的摩擦力方向指向圆心，B的摩擦力方向背离圆心，两个摩擦力同向，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，有 解得 rad/s 再增大角速度，A、B将开始相对圆盘滑动，故D正确。 故选ACD。 11．(1)质量和线速度 (2) 等于 (3)0.2 【详解】（1）本实验采用控制变量法，当探究滑块向心力的大小与运动半径的关系时，需要控制质量和线速度保持不变。 （2）[1]由于滑块与遮光片在同一个杆上，因此旋转的角速度相等； [2]遮光片的角速度 [3]由于角速度相等，可知滑块的线速度 （3）根据 可知该图像的斜率 代入数据可得 12． 转速 = B 【详解】（1）[1]根据题意可知控制小球的质量和运动半径相同，探究的是向心力的大小与转速的关系。 （2）[2]保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径，保证两轮转速相同，增大长槽上小球的运动半径，探究向心力的大小与运动半径的关系。 （4）[3]根据表中第1次实验数据可知，当小球质量相等、转速相等时，有 根据表中第2次实验数据可知，当小球运动半径相等、转速相等时，有 根据表中第3次实验数据可知，当小球质量相等、运动半径相等时，有 综上分析可知，小球做匀速圆周运动的向心力的大小Fn与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系是。 故选B。 13．(1)， (2) 【详解】（1）设小球从A点运动到D点所用时间为t，初速度为，圆盘的半径，把小球在D点的速度沿水平方向和竖直方向分解，则有，， 解得，， （2）小球从A点运动到D点做平抛运动，水平位移和竖直位移分别为， A、D两点间的距离 解得 14．(1)5m (2) 【详解】（1）在BC段的最大加速度为a1=2m/s2，则根据向心加速度公式 可得在BC段的最大速度为 在CD段的最大加速度为a2=1m/s2，则根据向心加速度公式 可得在CD段的最大速度为 可知在BCD段运动时的速度为v=2m/s AB段从最大速度vm减速到v的位移 在AB段匀速的最长距离为l=8m-3m=5m （2）AB段从最大速度vm减速到v的时间 匀速运动的时间 在BCD段运动的时间为 则从A到D最短时间为 15．(1)12.5N (2)131N 【详解】（1）根据题意可知，小球从A运动到C做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向上有 解得 在A点，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律得压力 （2）在C处，小球的竖直速度 则小球在C处速度 设速度与水平夹角为，则有 小球在C处，由牛顿第二定律有 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $