第6章 圆周运动 训练(含答案)2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册

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名称 第6章 圆周运动 训练(含答案)2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2026-03-06 00:00:00

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第6章 圆周运动 训练2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题。
1、甲、乙两同学都在参加体育锻炼,甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步。在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度大小分别是ω1、ω2。则(  )
A.ω1>ω2   B.ω1<ω2 C.ω1=ω2 D.无法确定
2、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为( )
A.1000r/s B.1000r/min C.1000r/h D.2000r/s
3、向心力演示器如图所示。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,槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可改变两个塔轮的转速比,以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内,小球A和B的质量分别为mA和mB,做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上,实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边,则下列说法正确的(  )
A.若rA>rB,mA=mB,说明物体的质量和角速度相同时,半径越大向心力越大
B.若rA>rB,mA=mB,说明物体的质量和线速度相同时,半径越大向心力越大
C.若rA=rB,mA≠mB,说明物体运动的半径和线速度相同时,质量越大向心力越小
D.若rA=rB,mA≠mB,说明物体运动的半径和角速度相同时,质量越大向心力越小
4、(双选))一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则(  )
A.A球的角速度必小于B球的角速度
B.A球的线速度必小于B球的线速度
C.A球运动的周期必大于B球运动的周期
D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
5、关于做匀速圆周运动物体的向心力,下列说法正确的是( )
A.向心力不变 B.向心力一定是重力
C.向心力为其所受的合外力 D.向心加速度决定向心力的大小
6、质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为(  )
A.mω2R B.
C. D.不能确定
7、关于向心力,下列说法中正确的是(  )
A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力
B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力
D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力
8、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
9、如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘上有三个点A、B、C,关于它们的线速度、角速度、周期、向心加速度大小,下列关系式正确的是(  )
A. B. C. D.
10、下列哪种现象利用了物体的离心运动 (  )
A.车转弯时要限制速度
B.转速很高的砂轮半径不能做得太大
C.在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨
D.离心水泵工作时
11、(双选)一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演,如图所示。A、C两点分别是轨道的最低点和最高点,B、D分别为两侧的端点,若运动中速率保持不变,人与车的总质量为m,重力加速度为g,设演员在轨道内逆时针运动。下列说法正确的是(  )
A.人和车的向心加速度大小不变
B.摩托车通过最低点A时,轨道受到的压力可能等于mg
C.由D点到A点的过程中,人始终处于超重状态
D.摩托车通过A、C两点时,轨道受到的压力完全相同
12、两小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示。当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则O点到小球2的距离是(  )
A. B. C. D.
13、长度不同的两根细绳悬于同一点,另一端各系一个质量相同的小球,使它们在同一水平面内做圆锥摆运动,如图所示,则关于两个圆锥摆的物理量相同的是(  )
A.周期   B.线速度 C.向心力 D.绳的拉力
14、做匀速圆周运动的物体,圆半径为R,向心加速度为a,则以下关系式中不正确的是( ).
A.线速度 B.角速度
C.频率 D.周期
15、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
二、填空与实验题。
16、如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降,从而露出标尺10,标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:
(1)在该实验中应用了________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________。
17、A、B两质点分别做匀速圆周运动,若相同时间内它们通过的弧长之比SA/SB=3/2,而通过的角度之比фA/фB=2/3,则它们的线速度之比VA:VB=________,角速度之比ωA:ωB=_________,向心加速度之比aA:aB=__________。
三、计算题。
18、某只走时准确的时钟,分针与时针有转动轴到针尖的长度比为1.2:1,求:
(1)分针与时针的角速度之比是多少?
(2)分针与时针的周期之比是多少?
(3)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少?
19、小球在半径为R的光滑半球容器内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角,且0<θ<)与线速度大小v、周期T的关系。(小球的半径远小于R,重力加速度为g)
20、在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动.若运动员的转速为30 r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.8 m/s,求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小.
第6章 圆周运动 训练2025-2026学年物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题。
1、甲、乙两同学都在参加体育锻炼,甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步。在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度大小分别是ω1、ω2。则(  )
A.ω1>ω2   B.ω1<ω2 C.ω1=ω2 D.无法确定
【答案】C 
2、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为( )
A.1000r/s B.1000r/min C.1000r/h D.2000r/s
【答案】B
3、向心力演示器如图所示。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,槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可改变两个塔轮的转速比,以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内,小球A和B的质量分别为mA和mB,做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上,实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边,则下列说法正确的(  )
A.若rA>rB,mA=mB,说明物体的质量和角速度相同时,半径越大向心力越大
B.若rA>rB,mA=mB,说明物体的质量和线速度相同时,半径越大向心力越大
C.若rA=rB,mA≠mB,说明物体运动的半径和线速度相同时,质量越大向心力越小
D.若rA=rB,mA≠mB,说明物体运动的半径和角速度相同时,质量越大向心力越小
【答案】A
4、(双选))一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则(  )
A.A球的角速度必小于B球的角速度
B.A球的线速度必小于B球的线速度
C.A球运动的周期必大于B球运动的周期
D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
【答案】AC
5、关于做匀速圆周运动物体的向心力,下列说法正确的是( )
A.向心力不变 B.向心力一定是重力
C.向心力为其所受的合外力 D.向心加速度决定向心力的大小
【答案】C
6、质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为(  )
A.mω2R B.
C. D.不能确定
【答案】C 
7、关于向心力,下列说法中正确的是(  )
A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力
B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力
D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力
【答案】B
8、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
9、如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘上有三个点A、B、C,关于它们的线速度、角速度、周期、向心加速度大小,下列关系式正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
10、下列哪种现象利用了物体的离心运动 (  )
A.车转弯时要限制速度
B.转速很高的砂轮半径不能做得太大
C.在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨
D.离心水泵工作时
【答案】D
11、(双选)一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演,如图所示。A、C两点分别是轨道的最低点和最高点,B、D分别为两侧的端点,若运动中速率保持不变,人与车的总质量为m,重力加速度为g,设演员在轨道内逆时针运动。下列说法正确的是(  )
A.人和车的向心加速度大小不变
B.摩托车通过最低点A时,轨道受到的压力可能等于mg
C.由D点到A点的过程中,人始终处于超重状态
D.摩托车通过A、C两点时,轨道受到的压力完全相同
【答案】AC
12、两小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示。当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则O点到小球2的距离是(  )
A. B. C. D.
【答案】B 
13、长度不同的两根细绳悬于同一点,另一端各系一个质量相同的小球,使它们在同一水平面内做圆锥摆运动,如图所示,则关于两个圆锥摆的物理量相同的是(  )
A.周期   B.线速度 C.向心力 D.绳的拉力
【答案】A
14、做匀速圆周运动的物体,圆半径为R,向心加速度为a,则以下关系式中不正确的是( ).
A.线速度 B.角速度
C.频率 D.周期
【答案】C
15、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
二、填空与实验题。
16、如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降,从而露出标尺10,标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:
(1)在该实验中应用了________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________。
【答案】(1)控制变量法  (2)1∶2
17、A、B两质点分别做匀速圆周运动,若相同时间内它们通过的弧长之比SA/SB=3/2,而通过的角度之比фA/фB=2/3,则它们的线速度之比VA:VB=________,角速度之比ωA:ωB=_________,向心加速度之比aA:aB=__________。
【答案】3:2 2:3 1:1
三、计算题。
18、某只走时准确的时钟,分针与时针有转动轴到针尖的长度比为1.2:1,求:
(1)分针与时针的角速度之比是多少?
(2)分针与时针的周期之比是多少?
(3)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少?
【答案】(1)12:1; (2)1:12; (3)14.4:1
19、小球在半径为R的光滑半球容器内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角,且0<θ<)与线速度大小v、周期T的关系。(小球的半径远小于R,重力加速度为g)
【答案】v=,T=2π,θ越大,v越大,T越小
【解析】 小球做匀速圆周运动的圆心在和小球等高的水平面内(不在半球的球心),向心力F是重力mg和支持力FN的合力,所以重力和支持力的合力方向必然水平。
如图所示,有mgtan θ==mRsin θ
可得
v=,T=2π
可见,θ越大(即小球所在平面越高),v越大,T越小。
20、在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动.若运动员的转速为30 r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.8 m/s,求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小.
【答案】3.14 rad/s 1.53 m 15.1 m/s2
【解析】男女运动员的转速、角速度是相同的,
由ω=2πn得ω=2×3.14×30/60 rad/s=3.14 rad/s
由v=ωr得r== m=1.53 m
由a=ω2r得a=3.142×1.53 m/s2=15.1 m/s2。