摘要:
**基本信息**
本卷为2019人教版物理必修第二册第6章圆周运动单元复习卷,通过选择、填空实验及计算题,系统覆盖匀速圆周运动、向心力、向心加速度等核心知识,注重物理观念建构与科学思维培养,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题(含4双选)|线速度与角速度关系、向心力来源(如汽车拱桥受力)、向心加速度物理意义|结合生活情境(钟表指针运动、赛车转弯),双选设置深化概念辨析|
|填空实验题|2题|实验方法(控制变量法)、圆周运动与平抛运动关联计算|通过F-v²图线考查数据处理能力,体现科学探究素养|
|计算题|3题|圆盘转动与平抛综合、竖直面圆周运动临界条件|多过程问题设计(如滴水与圆盘转动),强化模型建构与科学推理|
内容正文:
第6章 圆周运动 期末练习-2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题。
1、如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( )
A. min B.1 min C. min D. min
2、(双选)如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,提供运动中小球所需向心力的是( )
A.绳的拉力
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
3、如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,且始终与转盘相对静止,图中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是( )
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为b方向
B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向
4、下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是( )
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度表示角速度变化的快慢
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
5、如图所示,汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时,关于汽车所需向心力的说法正确的是( )
A.汽车的向心力就是它所受的重力
B.汽车所受的重力与支持力的合力提供向心力,方向指向圆心
C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D.以上说法均不正确
6、(双选)如图所示,竖直平面内有一固定的圆形轨道,质量为m的小球在其内侧做圆周运动,在某圆周运动中,小球以速度v通过最高点时,恰好对轨道没有压力,经过轨道最低点时速度大小为2v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.圆形轨道半径为gv2
B.小球在轨道最高点的加速度大小为g
C.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mg
D.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg
7、关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.线速度的方向保持不变 B.线速度的大小保持不变
C.角速度不断变化 D.线速度和角速度都保持不变
8、如图所示的齿轮传动装置中,主动轮的齿数z1=24,从动轮的齿数z2=8,当主动轮以角速度ω顺时针转动时,从动轮的转动情况是( )
A.顺时针转动,周期为 B.逆时针转动,周期为
C.顺时针转动,周期为 D.逆时针转动,周期为
9、(双选)一质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示。已知其走过的弧长s与时间t成正比。则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点运动的线速度越来越大
B.质点运动的向心力越来越大
C.质点运动的角速度越来越大
D.质点所受的合外力不变
10、如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么( )
A.加速度为零
B.加速度恒定
C.加速度大小不变,方向时刻改变,但不一定指向圆心
D.加速度大小不变,方向时刻指向圆心
11、世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里,共有23个弯道,如图所示,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,则以下说法正确的是( )
A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的
C.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
D.由公式F=mω2r可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道
12、(双选)甲、乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法正确的是( )
A.它们的半径之比为2∶9 B.它们的半径之比为1∶2
C.它们的周期之比为2∶3 D.它们的周期之比为1∶3
二、填空与实验题。
13、如图所示,定滑轮的半径,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度做匀加速运动,在重物由静止下落
的瞬间,滑轮边缘上的点的角速度 ,向心加速度 。
14、如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体的向心力、轨道半径及线速度大小关系的实验装置,圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度大小v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F与线速度大小v的关系:
(1)该同学采用的实验方法为________。
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法
(2)改变线速度大小v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,如下表所示。
v/(m·s-1)
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
F/N
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
该同学对数据分析后,在图乙坐标纸上描出了五个点。
①作出F-v2图线;
②若圆柱体运动半径r=0.2 m,由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=________kg。(结果保留2位有效数字)
三、计算题。
15、如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω。
16、如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在不断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)相邻两滴水下落的时间间隔;
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,圆盘转动的角速度;
(3)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?
17、如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道上端B点飞出,最后落在水平面上.已知小球落地点C距B点的距离为3R,求小球对轨道上端B点的压力为多大.
第6章 圆周运动 期末练习-2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题。
1、如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( )
A. min B.1 min C. min D. min
【答案】C
2、(双选)如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,提供运动中小球所需向心力的是( )
A.绳的拉力
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
【答案】CD
3、如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,且始终与转盘相对静止,图中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是( )
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为b方向
B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向
【答案】D
4、下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是( )
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度表示角速度变化的快慢
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
【答案】C
5、如图所示,汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时,关于汽车所需向心力的说法正确的是( )
A.汽车的向心力就是它所受的重力
B.汽车所受的重力与支持力的合力提供向心力,方向指向圆心
C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D.以上说法均不正确
【答案】B
6、(双选)如图所示,竖直平面内有一固定的圆形轨道,质量为m的小球在其内侧做圆周运动,在某圆周运动中,小球以速度v通过最高点时,恰好对轨道没有压力,经过轨道最低点时速度大小为2v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.圆形轨道半径为gv2
B.小球在轨道最高点的加速度大小为g
C.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mg
D.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg
【答案】BD
7、关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.线速度的方向保持不变 B.线速度的大小保持不变
C.角速度不断变化 D.线速度和角速度都保持不变
【答案】B
8、如图所示的齿轮传动装置中,主动轮的齿数z1=24,从动轮的齿数z2=8,当主动轮以角速度ω顺时针转动时,从动轮的转动情况是( )
A.顺时针转动,周期为 B.逆时针转动,周期为
C.顺时针转动,周期为 D.逆时针转动,周期为
【答案】B
9、(双选)一质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示。已知其走过的弧长s与时间t成正比。则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点运动的线速度越来越大
B.质点运动的向心力越来越大
C.质点运动的角速度越来越大
D.质点所受的合外力不变
【答案】BC
10、如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么( )
A.加速度为零
B.加速度恒定
C.加速度大小不变,方向时刻改变,但不一定指向圆心
D.加速度大小不变,方向时刻指向圆心
【答案】D
11、世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里,共有23个弯道,如图所示,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,则以下说法正确的是( )
A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的
C.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
D.由公式F=mω2r可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道
【答案】B
12、(双选)甲、乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法正确的是( )
A.它们的半径之比为2∶9 B.它们的半径之比为1∶2
C.它们的周期之比为2∶3 D.它们的周期之比为1∶3
【答案】AD
二、填空与实验题。
13、如图所示,定滑轮的半径,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度做匀加速运动,在重物由静止下落
的瞬间,滑轮边缘上的点的角速度 ,向心加速度 。
【答案】;
14、如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体的向心力、轨道半径及线速度大小关系的实验装置,圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度大小v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F与线速度大小v的关系:
(1)该同学采用的实验方法为________。
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法
(2)改变线速度大小v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,如下表所示。
v/(m·s-1)
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
F/N
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
该同学对数据分析后,在图乙坐标纸上描出了五个点。
①作出F-v2图线;
②若圆柱体运动半径r=0.2 m,由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=________kg。(结果保留2位有效数字)
【答案】 (1)B (2)①如图所示:
②0.18
三、计算题。
15、如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω。
【答案】R· 2nπ(n=1,2,3…)
【解析】小球做平抛运动,在竖直方向上h=gt2,则运动时间t=.又因为水平位移为R
所以小球的初速度v==R·
在时间t内圆盘转过的角度θ=n·2π(n=1,2,3…),其中n为圆盘转动的圈数,
又因为θ=ωt,则圆盘角速度ω==2nπ(n=1,2,3…)。
16、如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在不断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)相邻两滴水下落的时间间隔;
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,圆盘转动的角速度;
(3)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?
【答案】(1) (2)kπ(k=1,2,…) (3)5v
【解析】(1)相邻两滴水离开滴口的时间间隔就是一滴水下落的时间
由h=gΔt2,
可得Δt=。
(2)每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,Δt时间内圆盘转过的弧度为kπ
ω===kπ(k=1,2,…)。
(3)第二滴和第三滴水的落点恰能在一条直径上且位于O点两侧时,距离最大
s1=v·2Δt,s2=v·3Δt
所以s=s1+s2=5vΔt
s=5v。
17、如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道上端B点飞出,最后落在水平面上.已知小球落地点C距B点的距离为3R,求小球对轨道上端B点的压力为多大.
【答案】mg
【解析】设小球经过B点时速度为v0,从B到C所用的时间为t,则小球平抛的水平位移为:
x==R
由2R=gt2,得t=
v0===
对小球过B点时,由牛顿第二定律得F+mg=m
解得F=mg
由牛顿第三定律得F′=F=mg。
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