2025年---2026年人教版高中物理必修二第六章单元测试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025年---2026年人教版高中物理必修二第六章单元测试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-26 12:15:55 | ||
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文档简介
2025年---2026年人教版高中物理必修二第六章单元测试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（共32分）
1．（本题4分）机动车某项检测过程如图：车轴A的半径为，车轮B的半径为，滚动圆筒C的半径为，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速n（每秒钟n转）运行时，正确的是（ ）
A．C的边缘线速度为
B．A、B的角速度大小相等，均为
C．A、B、C均沿顺时针方向转动
D．B、C的角速度之比为
2．（本题4分）我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处
B．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板B处
C．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板B处
D．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处
3．（本题4分）小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（ ）
A．圆盘转动的转速为r/s
B．圆盘转动的角速度大小为
C．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为
D．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为
4．（本题4分）如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，相距20cm，用一长为1m的细绳，一端系一质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），然后使小球以2m/s的速率开始，在水平面上做匀速圆周运动，若细绳能承受的最大拉力为4N，则从开始运动到细绳断开经历的时间是（ ）
A． B． C． D．
5．（本题4分）如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施，简化结构如图乙。辘轳绕绳轮轴半径为r，现用它从井中提一定质量的水桶（忽略井绳质量和粗细）。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度ω随时间变化的关系如图丙所示。则在水桶上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水桶一直做匀直线运动，加速度为零
B．水桶一直做匀变速直线运动，加速度不变
C．水桶一直做变加速直线运动，加速度一直变大
D．水桶一直做变加速直线运动，加速度一直变小
6．（本题4分）如图所示，利用向心力演示仪，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球，则此时正在研究哪两个物理量之间的关系（ ）
A．研究向心力与质量之间的关系
B．研究向心力与角速度之间的关系
C．研究向心力与半径之间的关系
D．研究向心力与线速度之间的关系
7．（本题4分）如图所示是某车后窗雨刮器示意图，雨刮器由雨刮臂OC和刮水片ACB连接构成。雨刮器工作时，雨刮臂OC和刮水片ACB的夹角始终保持不变，且在同一平面内。假设雨刮臂绕O点转动的角速度不变，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C三点线速度相同
B．A、B两点角速度相同，且与C点角速度相同
C．A、B两点角速度相同，但与C点角速度不相同
D．向心加速度，且各点的向心加速度始终不变
8．（本题4分）游乐场中有一种娱乐设施叫“魔盘”，人坐在转动的大圆盘上，当大圆盘转速增加时，人就会自动滑向盘边缘。现有一同学周末去游乐场玩魔盘，随着转速的增加，该同学背靠魔盘的侧壁，脚恰好和魔盘底面之间无弹力。已知人与侧壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，人做圆周运动的半径为r，则下列说法正确的是（ ）
A．当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘的侧壁弹力减小
B．当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘之间的摩擦力提供做圆周运动的向心力
C．当脚恰好和魔盘底面之间无弹力时，魔盘的角速度为
D．当魔盘转速增加时，人始终受四个力
二、多选题（共10分）
9．（本题5分）质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．因为，所以线速度大小v与轨道半径r成正比
B．因为，所以角速度与轨道半径r成反比
C．因为，所以角速度与转速n成正比
D．因为，所以角速度与周期T成反比
10．（本题5分）如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是（ ）
A．该盒子做匀速圆周运动的线速度为
B．该盒子做匀速圆周运动的周期为
C．盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mg
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力大小为mg
三、实验题（共20分）
11．（本题10分）小明利用某手机软件研究向心加速度，如图甲所示，用两根细线把手机侧面与水平悬梁AB连接，绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕水平悬梁AB摆动至最低点，细线碰到水平挡杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度，重复实验。
(1)在操作过程中，为了确保手机到达最低点时的速度大小相等，则每次拉开手机的角度都与第一次 （选填“相同”或“不相同”）；
(2)若手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v，则此时手机上边缘向心加速度的大小 （用v和l来表示）；
(3)根据实验得到的数据，由电脑描点作出图，数据拟合获得图像及表达式如图乙所示，则由该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为 （计算结果保留二位有效数字）；
(4)由图乙中表达式可知，图像没有严格通过坐标原点，小明认为其原因是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图乙估计该距离约为 （计算结果保留一位有效数字）。
12．（本题10分）在“用圆锥摆实验验证向心力公式"的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：
①测量AC间细绳长度l；②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；
③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S;④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F.;
⑤算出C球所受的合力F;
⑥验证向心力公式.
(I )在上述实验中还需要测量的物理量有哪些
A．C球的直径 B．C球的质量 C． C球转动的角速度D．当地的重力加速度g
(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第（I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S= .
(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条:
四、解答题（共38分）
13．（本题10分）地球上空有两颗质量均为m的人造卫星，地A .B两颗卫星的轨道半径分别为2R和3R，在同一平面内，运行方向相同，不计两卫星之间的万有引力，地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G。
(1)试求A．B两卫星的周期TA、TB;
(2)若某时刻两卫星与地球中心正好在一条直线上，试求最短经过多长时间，A．B两卫星又和地球在一条直线上且相距最近;
(3)如果两颗卫星成为绳系卫星，即用结实的绳连接，它们将可以一起绕地球运动且与地球中心始终在一条直线上，第一颗绳系卫星由意大利航天局研制。求此情况下两颗卫星的运动周期T。
14．（本题12分）如图所示，一半径的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一个小桶，在圆盘直径的正上方平行放置一水平滑道，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，高度差。为一竖直面内的光滑圆弧轨道，半径，且与水平滑道相切于B点。一质量的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，对B点压力为，恰在此时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道间的动摩擦因数为0.3，取，求：
（1）滑块到达B点时的速度；
（2）水平滑道的长度；
（3）圆盘转动的角速度应满足的条件。
15．（本题16分）根据， v的方向即为 t时间内平均加速度的方向，当 t趋近于0时， v的方向即为某时刻瞬时加速度的方向。我们可以通过观察不断缩小的时间段内的平均加速度方向的方法，来逼近某点的瞬时加速度方向。图中圆弧是某一质点绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动的轨迹，若质点在t时间内从A点经过一段劣弧运动到B点。
（1）请用铅笔画出质点从A点起在时间t内速度变化量 v的方向；
（2）请用铅笔画出质点经过A点时瞬时加速度aA的方向；
（3）根据，证明匀速圆周运动的向心加速度，其中v为线速度，r为圆周运动半径。
试卷第1页，共3页
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《2025年---2026年人教版高中物理必修二第六章单元测试卷》参考答案
1．B
【详解】B．A、B同轴转动，角速度大小相等，均为
故B正确；
A．C的边缘线速度与车轮B边缘线速度大小相等，则C的边缘线速度为
故A错误；
C．A、B同轴转动，均沿顺时针方向转动，B和C为摩擦传动，则C沿逆时针方向转动，故C错误；
D．B、C边缘线速度大小相等，根据
可得B、C的角速度之比为
D错误。
故选B。
2．D
【详解】AB．探究向心力和角速度的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，则两小球做圆周运动的半径相同，传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，则角速度不同，故AB错误；
CD．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，则小球做圆周运动的角速度相同，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，则两球做圆周运动的半径不同，故C错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】圆盘转动的周期为
转速
角速度
边缘的奶油线速度大小约为
边缘的奶油向心加速度约为
选项ACD错误，B正确。
故选B。
4．B
【详解】当细绳拉力为4N时，根据向心力公式，解得
而小球每转半圈，细绳长度减小20cm，所以小球转的半圆周数
所以从开始到细绳断开所经历的时间
故B正确。
故选B。
5．B
【详解】由图丙可知，轮轴的角速度与时间是成正比的，设
所以水桶的速度大小为
其中k、r都是定值，所以水桶的速度大小和时间也是成正比的，且水桶的速度方向不变，所以水桶做的是匀变速直线运动，加速度不变。
故选B。
6．A
【详解】铝球与钢球质量不同，转动的半径相等，线速度大小相等，本实验研究向心力与质量之间的关系，不是研究向心力与角速度、半径、线速度的关系．故A正确，BCD错误．故选A．
7．B
【详解】ABC．A、B、C三点在同一物体上，角速度相同，但运动半径不同
所以线速度不同，故AC错误B正确；
D．根据
可知
但各点的向心加速度方向时刻在变，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】C．当魔盘转速增加到脚与底面无弹力时，受力分析如下：竖直方向：重力由静摩擦力平衡，即
水平方向：侧壁弹力提供向心力，即
静摩擦力最大值
当时，有
解得，故C正确；
A．转速增加时，弹力随增大而增大，故A错误；
B．向心力由侧壁弹力提供，摩擦力仅平衡重力，故B错误；
D．当底面无弹力时，人仅受重力、弹力和摩擦力（三个力），故D错误。
故选C。
9．CD
【详解】A．当ω一定时，线速度大小v才与轨道半径r成正比，故A错误；
B．当v一定时，角速度ω才与轨道半径r成反比，故B错误；
C．在用转速表示角速度时，由公式
角速度与转速成正比，故C正确；
D．由公式
角速度ω与周期T成反比，故D正确。
故选CD。
10．CD
【详解】A．盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，此时对球，重力提供向心力，有
则该盒子做匀速圆周运动的线速度为
所以A错误；
B．盒子做匀速圆周运动的周期为
所以B错误；
C．盒子经过最低点C时，对球，支持力与重力的合力提供向心力，有
解得
所以C正确；
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，球受到盒子左壁的水平向右的压力Fx提供向心力，有
根据牛顿第三定律，小球对盒子左壁的压力大小为
所以D正确。
故选CD。
11．(1)相同
(2)
(3)2.0
(4)1
【详解】（1）在操作过程中，为了确保手机到达最低点时的速度大小相等，则每次拉开手机的角度都与第一次相同。
（2）手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v，手机上边缘到挡杆CD的距离l，则此时手机上边缘向心加速度的大小为。
（3）根据
变形可得
作出图，则该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为
解得。
（4）设手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方处，则有
变形得
根据图乙表达式得
再由，解得
12． AD 垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等
【分析】（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；
（2）根据圆锥摆的周期公式即可求解；
（3）垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等都会影响实验是否成功．
【详解】（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；故选AD.
（2） 根据圆锥摆的周期公式得：T=2π，解得 S=
（3）该实验要求C球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球是否在水平面上做匀速圆周运动会影响实验是否成功．另外垂足D的确定也可能会影响实验的成功.
13．(1) ， (2) (3)
【详解】（1）卫星做圆周运动的向心力等于地球的万有引力，则对A卫星:
.
解得
对B卫星:
解得
（2）当三者正好又在一条直线上时需要的最短时间且相距最近满足:
解得
（3）设绳的拉力为F，则对A卫星:
.
对卫星B:
联立解得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由题意，根据牛顿第三定律可知滑块经过B点时所受支持力大小为
设滑块到达B点时的速度为vB，根据牛顿第二定律有
解得
（2）设滑块在C点时的速度为vC，滑块从C到E做平抛运动，在水平方向有
在竖直方向有
联立解得
滑块从B到C匀减速滑动的加速度大小为
设水平滑道的长度为L，根据运动学规律有
解得
（3）滑块从B到C用时为
由题意知
解得圆盘转动的角速度应满足的条件为
15．（1）；（2）；（3）见解析
【详解】（1）根据速度变化量的定义得
根据三角形定则，可知质点从A点起在时间t内速度变化量△v的方向，如图中红线所示
（2）质点经过A点时瞬时加速度aA的方向如图所示
（3）如图所示
设在很短时间t内从A运动到B，此过程中速度变化为，因为
则
当时，则
、
则
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（共32分）
1．（本题4分）机动车某项检测过程如图：车轴A的半径为，车轮B的半径为，滚动圆筒C的半径为，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速n（每秒钟n转）运行时，正确的是（ ）
A．C的边缘线速度为
B．A、B的角速度大小相等，均为
C．A、B、C均沿顺时针方向转动
D．B、C的角速度之比为
2．（本题4分）我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处
B．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板B处
C．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板B处
D．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处
3．（本题4分）小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（ ）
A．圆盘转动的转速为r/s
B．圆盘转动的角速度大小为
C．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为
D．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为
4．（本题4分）如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，相距20cm，用一长为1m的细绳，一端系一质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），然后使小球以2m/s的速率开始，在水平面上做匀速圆周运动，若细绳能承受的最大拉力为4N，则从开始运动到细绳断开经历的时间是（ ）
A． B． C． D．
5．（本题4分）如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施，简化结构如图乙。辘轳绕绳轮轴半径为r，现用它从井中提一定质量的水桶（忽略井绳质量和粗细）。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度ω随时间变化的关系如图丙所示。则在水桶上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水桶一直做匀直线运动，加速度为零
B．水桶一直做匀变速直线运动，加速度不变
C．水桶一直做变加速直线运动，加速度一直变大
D．水桶一直做变加速直线运动，加速度一直变小
6．（本题4分）如图所示，利用向心力演示仪，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球，则此时正在研究哪两个物理量之间的关系（ ）
A．研究向心力与质量之间的关系
B．研究向心力与角速度之间的关系
C．研究向心力与半径之间的关系
D．研究向心力与线速度之间的关系
7．（本题4分）如图所示是某车后窗雨刮器示意图，雨刮器由雨刮臂OC和刮水片ACB连接构成。雨刮器工作时，雨刮臂OC和刮水片ACB的夹角始终保持不变，且在同一平面内。假设雨刮臂绕O点转动的角速度不变，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C三点线速度相同
B．A、B两点角速度相同，且与C点角速度相同
C．A、B两点角速度相同，但与C点角速度不相同
D．向心加速度，且各点的向心加速度始终不变
8．（本题4分）游乐场中有一种娱乐设施叫“魔盘”，人坐在转动的大圆盘上，当大圆盘转速增加时，人就会自动滑向盘边缘。现有一同学周末去游乐场玩魔盘，随着转速的增加，该同学背靠魔盘的侧壁，脚恰好和魔盘底面之间无弹力。已知人与侧壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，人做圆周运动的半径为r，则下列说法正确的是（ ）
A．当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘的侧壁弹力减小
B．当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘之间的摩擦力提供做圆周运动的向心力
C．当脚恰好和魔盘底面之间无弹力时，魔盘的角速度为
D．当魔盘转速增加时，人始终受四个力
二、多选题（共10分）
9．（本题5分）质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．因为，所以线速度大小v与轨道半径r成正比
B．因为，所以角速度与轨道半径r成反比
C．因为，所以角速度与转速n成正比
D．因为，所以角速度与周期T成反比
10．（本题5分）如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是（ ）
A．该盒子做匀速圆周运动的线速度为
B．该盒子做匀速圆周运动的周期为
C．盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mg
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力大小为mg
三、实验题（共20分）
11．（本题10分）小明利用某手机软件研究向心加速度，如图甲所示，用两根细线把手机侧面与水平悬梁AB连接，绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕水平悬梁AB摆动至最低点，细线碰到水平挡杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度，重复实验。
(1)在操作过程中，为了确保手机到达最低点时的速度大小相等，则每次拉开手机的角度都与第一次 （选填“相同”或“不相同”）；
(2)若手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v，则此时手机上边缘向心加速度的大小 （用v和l来表示）；
(3)根据实验得到的数据，由电脑描点作出图，数据拟合获得图像及表达式如图乙所示，则由该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为 （计算结果保留二位有效数字）；
(4)由图乙中表达式可知，图像没有严格通过坐标原点，小明认为其原因是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图乙估计该距离约为 （计算结果保留一位有效数字）。
12．（本题10分）在“用圆锥摆实验验证向心力公式"的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：
①测量AC间细绳长度l；②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；
③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S;④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F.;
⑤算出C球所受的合力F;
⑥验证向心力公式.
(I )在上述实验中还需要测量的物理量有哪些
A．C球的直径 B．C球的质量 C． C球转动的角速度D．当地的重力加速度g
(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第（I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S= .
(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条:
四、解答题（共38分）
13．（本题10分）地球上空有两颗质量均为m的人造卫星，地A .B两颗卫星的轨道半径分别为2R和3R，在同一平面内，运行方向相同，不计两卫星之间的万有引力，地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G。
(1)试求A．B两卫星的周期TA、TB;
(2)若某时刻两卫星与地球中心正好在一条直线上，试求最短经过多长时间，A．B两卫星又和地球在一条直线上且相距最近;
(3)如果两颗卫星成为绳系卫星，即用结实的绳连接，它们将可以一起绕地球运动且与地球中心始终在一条直线上，第一颗绳系卫星由意大利航天局研制。求此情况下两颗卫星的运动周期T。
14．（本题12分）如图所示，一半径的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一个小桶，在圆盘直径的正上方平行放置一水平滑道，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，高度差。为一竖直面内的光滑圆弧轨道，半径，且与水平滑道相切于B点。一质量的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，对B点压力为，恰在此时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道间的动摩擦因数为0.3，取，求：
（1）滑块到达B点时的速度；
（2）水平滑道的长度；
（3）圆盘转动的角速度应满足的条件。
15．（本题16分）根据， v的方向即为 t时间内平均加速度的方向，当 t趋近于0时， v的方向即为某时刻瞬时加速度的方向。我们可以通过观察不断缩小的时间段内的平均加速度方向的方法，来逼近某点的瞬时加速度方向。图中圆弧是某一质点绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动的轨迹，若质点在t时间内从A点经过一段劣弧运动到B点。
（1）请用铅笔画出质点从A点起在时间t内速度变化量 v的方向；
（2）请用铅笔画出质点经过A点时瞬时加速度aA的方向；
（3）根据，证明匀速圆周运动的向心加速度，其中v为线速度，r为圆周运动半径。
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《2025年---2026年人教版高中物理必修二第六章单元测试卷》参考答案
1．B
【详解】B．A、B同轴转动，角速度大小相等，均为
故B正确；
A．C的边缘线速度与车轮B边缘线速度大小相等，则C的边缘线速度为
故A错误；
C．A、B同轴转动，均沿顺时针方向转动，B和C为摩擦传动，则C沿逆时针方向转动，故C错误；
D．B、C边缘线速度大小相等，根据
可得B、C的角速度之比为
D错误。
故选B。
2．D
【详解】AB．探究向心力和角速度的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，则两小球做圆周运动的半径相同，传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，则角速度不同，故AB错误；
CD．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，则小球做圆周运动的角速度相同，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，则两球做圆周运动的半径不同，故C错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】圆盘转动的周期为
转速
角速度
边缘的奶油线速度大小约为
边缘的奶油向心加速度约为
选项ACD错误，B正确。
故选B。
4．B
【详解】当细绳拉力为4N时，根据向心力公式，解得
而小球每转半圈，细绳长度减小20cm，所以小球转的半圆周数
所以从开始到细绳断开所经历的时间
故B正确。
故选B。
5．B
【详解】由图丙可知，轮轴的角速度与时间是成正比的，设
所以水桶的速度大小为
其中k、r都是定值，所以水桶的速度大小和时间也是成正比的，且水桶的速度方向不变，所以水桶做的是匀变速直线运动，加速度不变。
故选B。
6．A
【详解】铝球与钢球质量不同，转动的半径相等，线速度大小相等，本实验研究向心力与质量之间的关系，不是研究向心力与角速度、半径、线速度的关系．故A正确，BCD错误．故选A．
7．B
【详解】ABC．A、B、C三点在同一物体上，角速度相同，但运动半径不同
所以线速度不同，故AC错误B正确；
D．根据
可知
但各点的向心加速度方向时刻在变，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】C．当魔盘转速增加到脚与底面无弹力时，受力分析如下：竖直方向：重力由静摩擦力平衡，即
水平方向：侧壁弹力提供向心力，即
静摩擦力最大值
当时，有
解得，故C正确；
A．转速增加时，弹力随增大而增大，故A错误；
B．向心力由侧壁弹力提供，摩擦力仅平衡重力，故B错误；
D．当底面无弹力时，人仅受重力、弹力和摩擦力（三个力），故D错误。
故选C。
9．CD
【详解】A．当ω一定时，线速度大小v才与轨道半径r成正比，故A错误；
B．当v一定时，角速度ω才与轨道半径r成反比，故B错误；
C．在用转速表示角速度时，由公式
角速度与转速成正比，故C正确；
D．由公式
角速度ω与周期T成反比，故D正确。
故选CD。
10．CD
【详解】A．盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，此时对球，重力提供向心力，有
则该盒子做匀速圆周运动的线速度为
所以A错误；
B．盒子做匀速圆周运动的周期为
所以B错误；
C．盒子经过最低点C时，对球，支持力与重力的合力提供向心力，有
解得
所以C正确；
D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，球受到盒子左壁的水平向右的压力Fx提供向心力，有
根据牛顿第三定律，小球对盒子左壁的压力大小为
所以D正确。
故选CD。
11．(1)相同
(2)
(3)2.0
(4)1
【详解】（1）在操作过程中，为了确保手机到达最低点时的速度大小相等，则每次拉开手机的角度都与第一次相同。
（2）手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v，手机上边缘到挡杆CD的距离l，则此时手机上边缘向心加速度的大小为。
（3）根据
变形可得
作出图，则该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为
解得。
（4）设手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方处，则有
变形得
根据图乙表达式得
再由，解得
12． AD 垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等
【分析】（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；
（2）根据圆锥摆的周期公式即可求解；
（3）垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等都会影响实验是否成功．
【详解】（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；故选AD.
（2） 根据圆锥摆的周期公式得：T=2π，解得 S=
（3）该实验要求C球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球是否在水平面上做匀速圆周运动会影响实验是否成功．另外垂足D的确定也可能会影响实验的成功.
13．(1) ， (2) (3)
【详解】（1）卫星做圆周运动的向心力等于地球的万有引力，则对A卫星:
.
解得
对B卫星:
解得
（2）当三者正好又在一条直线上时需要的最短时间且相距最近满足:
解得
（3）设绳的拉力为F，则对A卫星:
.
对卫星B:
联立解得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由题意，根据牛顿第三定律可知滑块经过B点时所受支持力大小为
设滑块到达B点时的速度为vB，根据牛顿第二定律有
解得
（2）设滑块在C点时的速度为vC，滑块从C到E做平抛运动，在水平方向有
在竖直方向有
联立解得
滑块从B到C匀减速滑动的加速度大小为
设水平滑道的长度为L，根据运动学规律有
解得
（3）滑块从B到C用时为
由题意知
解得圆盘转动的角速度应满足的条件为
15．（1）；（2）；（3）见解析
【详解】（1）根据速度变化量的定义得
根据三角形定则，可知质点从A点起在时间t内速度变化量△v的方向，如图中红线所示
（2）质点经过A点时瞬时加速度aA的方向如图所示
（3）如图所示
设在很短时间t内从A运动到B，此过程中速度变化为，因为
则
当时，则
、
则
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