摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦人教版高中物理必修第二册第6章圆周运动,通过选择、实验、计算等题型,覆盖向心力、向心加速度、离心运动等核心知识,融合飞镖游戏、过山车等生活情境与实验探究,适配单元复习,助力物理观念与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题|匀速圆周运动公式、向心力来源、离心现象|结合飞镖击中圆盘、火车转弯等情境,考查科学推理|
|填空与实验题|2题|向心加速度计算、向心力影响因素|实验题用控制变量法探究质量、半径对向心力的影响,培养科学探究能力|
|计算题|3题|圆周运动与平抛运动综合、临界问题|子弹穿圆筒、绳拉小球等问题,提升复杂问题解决能力,体现科学论证素养|
内容正文:
第6章 圆周运动 复习题-2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题。
1、如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A点,则下列关系式正确的是( )
A.dv=L2g B.ωL=π(1+2n)v0(n=0,1,2,3…)
C.v0=ω D.dω2=gπ2(1+2n)2(n=0,1,2,3,…)
2、在水平路面上转弯的汽车,向心力是( )
A.重力和支持力的合力 B.静摩擦力
C.滑动摩擦力 D.牵引力
3、如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力
B.小球受到的重力大于漏斗壁的支持力
C.小球受到的重力小于漏斗壁的支持力
D.小球所受的合力的大小等于0
4、(双选)质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.由可知,与成反比
B.由可知,与成正比
C.由可知,一定时,与成反比
D.由可知,角速度与转速成正比
5、(双选)如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )
A.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动
B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动
C.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动
D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运动
6、(双选)如图所示,甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车,甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动,丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动,两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上,四个图中轨道的半径都为R,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.甲图中,当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时,座椅一定给人向上的力
B.乙图中,当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时,安全带一定给人向上的力
C.丙图中,当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时,座椅一定给人向上的力
D.丁图中,轨道车过最高点的最小速度为
7、(双选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A.根据T=,线速度越大,则周期越小
B.根据T=,角速度越大,则周期越小
C.角速度越大,速度的方向变化越快
D.线速度越大,速度的方向变化越快
8、如图所示,将完全相同的两小球用长为L =0.8 m的细绳悬于以速度v = 4 m/s向右运动的小车顶部,两小球分别与小车前、后竖直壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线所受拉力之比为()( )
A.1:1 B.1:2 C. 1:3 D.1:4
9、如图所示为质点、做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线。其中表示质点的图线是双曲线,表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知( )
A.质点的线速度大小不变 B.质点的角速度大小不变
C.质点的角速度随半径变化 D.质点的线速度大小不变
10、通过阅读课本,几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流.甲说:“ 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动.” 乙说:“ 火车转弯时,若行驶速度超过规定速度,则内轨与车轮会发生挤压.” 丙说:“ 汽车过凸形桥时要减速行驶,而过凹形桥时可以较大速度行驶.” 丁说:“ 我在游乐园里玩的吊椅转得越快,就会离转轴越远,这也是利用了离心现象.” 你认为正确的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
11、把一个小球放在光滑的球形容器中,使小球沿容器壁在某一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.小球受到的合力为零
B.小球受重力、容器壁的支持力和向心力
C.小球受重力、向心力
D.小球受重力、容器壁的支持力
12、下列关于质点做匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A.由a=知a与r成反比
B.由a=ω2r知a与r成正比
C.由ω=知ω与r成反比
D.由ω=2πn知ω与转速n成正比
二、填空与实验题。
13、、两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是,运动方向改变的角度之比为,它们的向心加速度之比为 。
14、如图所示,同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动,使杯在水平面内做圆周运动,来感受向心力。
(1)则下列说法中正确的是________。
A.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力将不变
B.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力将增大
C.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将不变
D.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将增大
(2)如图甲,绳离杯心40 cm处打一结点A,80 cm处打一结点B,学习小组中一位同学用手表计时,另一位同学操作,其余同学记录实验数据:
操作一:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。
操作二:手握绳结B,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。
操作三:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动二周,体会向心力的大小。
操作四:手握绳结A,再向杯中添加30 mL的水,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。
则:①操作二与一相比较:质量、角速度相同,向心力的大小与转动半径大小有关;
操作三与一相比较:质量、半径相同,向心力的大小与角速度大小有关;
操作四与一相比较:________相同,向心力大小与________有关;
②物理学中此种实验方法叫________法。
③小组总结阶段,在空中甩动,使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感受时说:“感觉手腕发酸,感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力,跟书上说的不一样。”你认为该同学的说法是否正确,为什么?
_____________________________________________________________________
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三、计算题。
15、如图所示,有一直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时,就在圆筒上先后留下a、b两个弹孔,已知aO、bO的夹角为φ,求子弹的速度大小。
16、如图所示,圆盘在水平面内匀速转动,角速度为4 rad/s,盘面上距离圆盘中心0.1 m 的位置有一个质量为0.1 kg的小物体随圆盘一起转动。则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为多少?
17、一个人用一根长1 m,只能承受35 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直面内做圆周运动,已知转轴O离地面高为6 m,如图所示。(g取10 m/s2)
(1)小球做圆周运动到最低点的速度v达到多少时方能使小球到达最低点时绳子拉断?
(2)此时绳断后,小球落地点与抛出点的水平距离多大?
第6章 圆周运动 复习题-2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题。
1、如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A点,则下列关系式正确的是( )
A.dv=L2g B.ωL=π(1+2n)v0(n=0,1,2,3…)
C.v0=ω D.dω2=gπ2(1+2n)2(n=0,1,2,3,…)
【答案】B
2、在水平路面上转弯的汽车,向心力是( )
A.重力和支持力的合力 B.静摩擦力
C.滑动摩擦力 D.牵引力
【答案】B
3、如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力
B.小球受到的重力大于漏斗壁的支持力
C.小球受到的重力小于漏斗壁的支持力
D.小球所受的合力的大小等于0
【答案】C
4、(双选)质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.由可知,与成反比
B.由可知,与成正比
C.由可知,一定时,与成反比
D.由可知,角速度与转速成正比
【答案】C、D
5、(双选)如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )
A.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动
B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动
C.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动
D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运动
【答案】BC
6、(双选)如图所示,甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车,甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动,丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动,两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上,四个图中轨道的半径都为R,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.甲图中,当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时,座椅一定给人向上的力
B.乙图中,当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时,安全带一定给人向上的力
C.丙图中,当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时,座椅一定给人向上的力
D.丁图中,轨道车过最高点的最小速度为
【答案】BC
7、(双选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A.根据T=,线速度越大,则周期越小
B.根据T=,角速度越大,则周期越小
C.角速度越大,速度的方向变化越快
D.线速度越大,速度的方向变化越快
【答案】BC
8、如图所示,将完全相同的两小球用长为L =0.8 m的细绳悬于以速度v = 4 m/s向右运动的小车顶部,两小球分别与小车前、后竖直壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线所受拉力之比为()( )
A.1:1 B.1:2 C. 1:3 D.1:4
【答案】C
9、如图所示为质点、做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线。其中表示质点的图线是双曲线,表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知( )
A.质点的线速度大小不变 B.质点的角速度大小不变
C.质点的角速度随半径变化 D.质点的线速度大小不变
【答案】A
10、通过阅读课本,几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流.甲说:“ 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动.” 乙说:“ 火车转弯时,若行驶速度超过规定速度,则内轨与车轮会发生挤压.” 丙说:“ 汽车过凸形桥时要减速行驶,而过凹形桥时可以较大速度行驶.” 丁说:“ 我在游乐园里玩的吊椅转得越快,就会离转轴越远,这也是利用了离心现象.” 你认为正确的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
【答案】D
11、把一个小球放在光滑的球形容器中,使小球沿容器壁在某一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.小球受到的合力为零
B.小球受重力、容器壁的支持力和向心力
C.小球受重力、向心力
D.小球受重力、容器壁的支持力
【答案】D
12、下列关于质点做匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A.由a=知a与r成反比
B.由a=ω2r知a与r成正比
C.由ω=知ω与r成反比
D.由ω=2πn知ω与转速n成正比
【答案】D
二、填空与实验题。
13、、两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是,运动方向改变的角度之比为,它们的向心加速度之比为 。
【答案】
14、如图所示,同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动,使杯在水平面内做圆周运动,来感受向心力。
(1)则下列说法中正确的是________。
A.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力将不变
B.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力将增大
C.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将不变
D.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将增大
(2)如图甲,绳离杯心40 cm处打一结点A,80 cm处打一结点B,学习小组中一位同学用手表计时,另一位同学操作,其余同学记录实验数据:
操作一:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。
操作二:手握绳结B,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。
操作三:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动二周,体会向心力的大小。
操作四:手握绳结A,再向杯中添加30 mL的水,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。
则:①操作二与一相比较:质量、角速度相同,向心力的大小与转动半径大小有关;
操作三与一相比较:质量、半径相同,向心力的大小与角速度大小有关;
操作四与一相比较:________相同,向心力大小与________有关;
②物理学中此种实验方法叫________法。
③小组总结阶段,在空中甩动,使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感受时说:“感觉手腕发酸,感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力,跟书上说的不一样。”你认为该同学的说法是否正确,为什么?
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________。
【答案】(1)BD (2)①角速度、半径 质量 ②控制变量
③说法不对,该同学受力分析的对象是自己的手,我们实验受力分析的对象是水杯,细线的拉力提供水杯做圆周运动的向心力指向圆心。细线对手的拉力与向心力大小相等,方向相反,背离圆心。
三、计算题。
15、如图所示,有一直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时,就在圆筒上先后留下a、b两个弹孔,已知aO、bO的夹角为φ,求子弹的速度大小。
【详解】子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒,圆筒旋转不到半周,故圆筒转过的角度为π-φ,则子弹穿过圆筒的时间为t =。
在这段时间内,子弹的位移为圆筒的直径d,则子弹的速度为v = =。
16、如图所示,圆盘在水平面内匀速转动,角速度为4 rad/s,盘面上距离圆盘中心0.1 m 的位置有一个质量为0.1 kg的小物体随圆盘一起转动。则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为多少?
【答案】小物体所需要的向心力为F=mω2r
【解析】将ω=4 rad/s,r=0.1 m,m=0.1 kg,代入得F=0.16 N。
17、一个人用一根长1 m,只能承受35 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直面内做圆周运动,已知转轴O离地面高为6 m,如图所示。(g取10 m/s2)
(1)小球做圆周运动到最低点的速度v达到多少时方能使小球到达最低点时绳子拉断?
(2)此时绳断后,小球落地点与抛出点的水平距离多大?
【答案】(1)5 m/s (2)5 m
【解析】(1)设小球经过最低点的速度为v时,绳子刚好被拉断
则由牛顿第二定律得:T-mg=m
解得:v== m/s=5 m/s。
(2)小球脱离绳子的束缚后,将做平抛运动,其竖直方向为自由落体运动,即h-R=gt2,
则飞行时间为t== s=1 s
所以,小球的水平位移为:x=vt=5×1 m=5 m。
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