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高中物理必修二单元复习检测
第六章 圆周运动单元复习检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
(时间:75分钟　满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1．（2025年4月安徽蚌埠期中）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止。则（　　）
A．物体所受向心力是桶壁的支持力提供的
B．物体所受向心力是重力提供的
C．物体所受向心力是滑动摩擦力提供的
D．物体所受向心力是静摩擦力提供的
答案：A 解析：物体所受向心力是桶壁的支持力提供的，A正确。
2.（2025年4月天津河东区期中）关于曲线及圆周运动，下列说法正确的是 ( )
A.做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变
B.分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是曲线运动
C.做圆周运动 物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化
D.做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则加速度大小为零
答案：A 解析：做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变，例如平抛运动，A错误；.分运动为两个匀变速直线运动，则合运动不一定是曲线运动，B错误；
做圆周运动 物体，速度一定变化，向心加速度也一定变化，C错误；
.做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则向心加速度大小一定不为零，D错误。
3. （2025年4月江苏六校联考）下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是　　
A.图甲，铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B.图乙，杯子离转盘中心越远越容易做离心运动，若给杯子中加水越多越不容易做离心运动
C.图丙，滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最高点A点时脱水效果更好
D.图丁，汽车以相同的速率通过越野赛的一段赛道上a、b、c三处时，c处最容易爆胎
D【解析】图甲，铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了使轨道的支持力在水平面内的分力等于火车的向心力，A错误；在转盘上杯子做离心运动，是因为转盘对杯子的摩擦力不足于提供圆周运动的向心力，由μmg=mω2r可知.图乙，杯子离转盘中心越远越容易做离心运动，若给杯子中加水不影响做离心运动，B错误；.图丙，滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最高点A点时脱水效果与在最低点脱水效果相同，C错误；.图丁，汽车以相同的速率通过越野赛的一段赛道上a、b、c三处时，由F-mg=mv2/r，可知c处最容易爆胎，D正确。
4. （2025年4月天津河东区期中）自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图所示。在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )
A. A、B两点的角速度大小相等
B. B、C两点的角速度大小相等
C. A、B两点的向心加速度与其半径成正比
D. B、C两点的向心加速度与其半径成反比
答案：B 解析：A、B两点的线速度大小相等，角速度不相等，A错误；
B、C两点的角速度大小相等，B正确；
由于A、B两点的线速度大小相等，由a=v2/r可知， A、B两点的向心加速度与其半径成反比，C错误；
由于B、C两点的线速度大小相等，由a=ω2r可知， B、C两点的向心加速度与其半径成正比，D错误。
5．（2025年4月安徽蚌埠期中）如图所示，用长为L=1m的轻质杆连着质量为m=1kg的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（　　）
A．若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率为1m/s
B．小球在圆周最高点时所受的向心力可能仅由重力提供
C．小球过最低点轻杆对小球的拉力可能小于小球的重力
D．小球在最高点时轻杆受到作用力不可能为零
答案：B
解析：若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率为0，A错误；
小球在圆周最高点时所受的向心力可能仅由重力提供，B正确；
小球过最低点轻杆对小球的拉力一定大于小球的重力，C错误；
小球在最高点时轻杆受到作用力可以为零，D错误。
6. （2025年4月江苏六校联考）如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，若该蚊香燃烧点的运动速率保持不变，则该燃烧点　　
A.线速度不变
B.角速度变小
C.向心加速度变大
D.绕一圈(360°)所用时间保持不变
C【解析】蚊香燃烧点的运动速率v保持不变，半径r减小，根据向心加速度公式a=v2/r，可知该燃烧点向心加速度变大，C正确。
7．（2025年4月安徽蚌埠期中）如图所示，在水平转台上放一个质量M=2kg的木块，它与转台间最大静摩擦力fmax=4.0N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O（孔光滑，忽略小滑轮的影响），另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体，当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可能是（g取10m/s2，M、m均视为质点）（　　）
A．0.04m B．0.08m C．0.11m D．0.28m
答案 D
解析：当M有远离轴心运动的趋势时，有 mg+fmax=Mω2rmax，
解得 rmax =0.28m；
当M有靠近轴心运动的趋势时，有 mg-fmax=Mω2rmin，
解得 rmin =0.12m；
即木块到O点的距离满足 0.12m≤r≤0.28m，D正确。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支撑轮上,支撑轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为r,则下列说法正确的是(　　)
A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的
B.模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力
D.管状模型转动的角速度ω最小为
答案：CD
【解析】
:铁水是由于离心作用而覆盖在模型内壁上的,模型对它的弹力和重力的合力提供向心力,选项A错误。模型最下部受到的铁水的作用力最大,最上部受到的作用力最小,选项B错误。最上部的铁水如果恰好不离开模型内壁,则重力提供向心力,由mg=mω2r,可得ω=,故管状模型转动的角速度ω至少为,选项C、D正确。
9 汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s．已知汽车的质量为1000kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍．（g=10m/s2）下列说法正确的是
A. 汽车绕跑道一圈需要的时间是31.4s
B. 角速度是0.3rad/s
C. 向心力是2500N
D. 要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过20ms
答案：AD【解析】汽车绕一周的时间即是指周期，由 得 ，A正确；
由v=rω可得，角速度为 ，B错误；向心力的大小为=2000N ,C错误；
汽车做圆周运动的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供．随车速增加，需要的向心力增大，静摩擦力随着一直增大到最大值为止．由牛顿第二定律得 F=fm
又； fmax=0.8G 联立解得 v=20m/s，D正确。
10 (2024年5月广东部分重点高中联考)如图所示，半径为R的球形大铁环竖直固定在铁板上，杂技演员骑摩托车在铁环内进行刺激而惊险的表演。摩托车以一定速度经过最低点时关闭引擎，在竖直平面内做圆周运动，铁板始终静止在地面上。假设铁环、铁板、杂技演员（包括摩托车）的质量均为m，杂技演员和摩托车整体可看作质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A.杂技演员经过最高点时的速度不能小于
B.地面和铁板之间始终没有摩擦力
C.当杂技演员经过最高点时的速度为时，铁板对地面的压力为零
D.杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不小于2mg
【答案】.AC
【解析】杂技演员恰能经过最高点时，大铁环对杂技演员和摩托车整体的弹力为零，由重力提供向心力，则有，解得，即为杂技演员能经过最高点的最小速度，故A项正确；当杂技演员运动到与圆心等高点时，由弹力提供向心力，则杂技演员对铁环有水平向左或向右的作用力，因铁板始终静止在地面，故地面对铁板有水平向右或水平向左的静摩擦力，故B项错误；当杂技演员能经过最高点时，若铁板受到地面的支持力刚好为零，则杂技演员对圆环的最大压力等于铁环、铁板的重力之和，即，对杂技演员，有，解得，故C项正确；当杂技演员经过最高点时，支持力最小为零，仅由重力提供向心力，由以上分析和牛顿第三定律，可知杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力小于或等于，故D项错误。
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11．(6分)（2025年4月湖南名校联考）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之间关系的实验装置。
(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是________；
A．探究平抛运动的特点
B．探究加速度与力、质量的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律
(2)当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径________(选填“相同”或“不同”)；
(3)当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板________(选填“A、C”或“B、C”)
11．答案：(6分，每空2分)(1)B　(2)相同　(3)A、C
【解析】(1)探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系，采用的实验方向是控制变量法。探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，故A错误；探究加速度与力、质量的关系采用的实验方法是控制变量法，故B正确；探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故C错误。故选B。
(2)当探究向心力的大小F与半径r的关系时，需要控制质量和角速度相同，两侧塔轮边缘的线速度大小相等，根据v＝ωr，可知需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径相同。
(3)当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要控制质量和半径相同，则需要把质量相同的小球分别放在挡板A、C。
11．小李用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素，实验时用手拨动旋臂产生匀速圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。
(1)下列实验与小李的实验中采用的实验方法一致的是______
A．探究弹簧弹力与形变量的关系
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与力、质量的关系
(2)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为 ；
(3)图乙中①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线②对应的砝码质量 （选填“大于”或“小于”）曲线①对应的砝码质量。
（4）为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作向心力F与 关系的图像。该图像为线性图像，更容易观察。
【答案】(1)C
(2)
(3)大于
（4）
【解析】（1）本实验中探究向心力大小的影响因素，采用的实验方向是控制变量法。
A．探究弹簧弹力与形变量的关系，没有采用控制变量法，故A错误；
B．探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故B错误；
C．探究加速度与力、质量的关系采用的实验方法是控制变量法，故C正确。
故选C。
（2）挡光杆通过光电门的线速度大小为
根据角速度与线速度关系
可得角速度的表达式为
（3）由图乙中①②两条曲线中取相同角度比较，可知②曲线对应的向心力大于①曲线对应的向心力，根据，由于半径相同，所以曲线②对应的砝码质量大于曲线①对应的砝码质量。
（4）为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作的关系图像，该图像为线性图像，更容易观察。
13（11分）（2025年4月安徽蚌埠期中）．如图所示，质量为m=4kg的小球，长为L=1m的细线，构成圆锥摆。当细线与竖直方向成时，小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动。（计算中取，，，计算结果可保留根号），求：
（1）绳的拉力；
（2）小球做匀速圆周运动的线速度v。
【答案】（1）50N；（2）
【解析】（1）对小球受力分析如图所示，
小球受重力mg和绳子的拉力T，因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心，且沿水平方向。由平行四边形定则得细线对小球的拉力大小为
（2）由牛顿第二定律得
由几何关系得
r=Lsinθ=0.6m
代入数据解得小球做匀速圆周运动的线速度的大小为
14. （2025年4月江苏六校联考）（12分）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.6m，离水平地面的高度H=0.8m，物块与转台间的动摩擦因数。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)物块离开转台边缘时转台的角速度；
(2)物块落地时速度的大小
(3)物块落地点到转台中心O点的水平距离。
解析：.（1）物块恰好滑离转台时物块与转台之间为滑动摩擦力，即（2分）
解得 （2分）
（2）离开平台后平抛运动 （1分）
从抛出到落地，对物块动能定理 （2分）
解得 （用平抛运动规律或者机械能守恒定律均可）（1分）
（3）物块做平抛运动时竖直方向有
解得 t=0.4s （1分）
物块做平抛运动的水平位移为 （1分）
由几何关系得：物块落地点到转台中心O点的水平距离为
（1分）
解得 L=1m（1分）
15．(13分)（2025年4月安徽阜阳期中）如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角。重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？
（2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？
（3）若转台转动的角速度为，物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动，则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？
【答案】．（1）；（2）；（3），
【解析】（1）物块受力如图甲所示
由平衡条件得
、
且得
（2）物块受力如图乙所示
由圆周运动的条件得
圆周运动半径
得
（3）当转台的角速度为时，由于该角速度大于5rad/s，则物块有向外滑的趋势，可知摩擦力沿切线向下，则有
解得
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第六章 圆周运动单元复习检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
(时间:75分钟　满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1．（2025年4月安徽蚌埠期中）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止。则（　　）
A．物体所受向心力是桶壁的支持力提供的
B．物体所受向心力是重力提供的
C．物体所受向心力是滑动摩擦力提供的
D．物体所受向心力是静摩擦力提供的
2.（2025年4月天津河东区期中）关于曲线及圆周运动，下列说法正确的是 ( )
A.做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变
B.分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是曲线运动
C.做圆周运动 物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化
D.做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则加速度大小为零
3. （2025年4月江苏六校联考）下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是　　
A.图甲，铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B.图乙，杯子离转盘中心越远越容易做离心运动，若给杯子中加水越多越不容易做离心运动
C.图丙，滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最高点A点时脱水效果更好
D.图丁，汽车以相同的速率通过越野赛的一段赛道上a、b、c三处时，c处最容易爆胎
4. （2025年4月天津河东区期中）自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图所示。在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )
A. A、B两点的角速度大小相等
B. B、C两点的角速度大小相等
C. A、B两点的向心加速度与其半径成正比
D. B、C两点的向心加速度与其半径成反比
5．（2025年4月安徽蚌埠期中）如图所示，用长为L=1m的轻质杆连着质量为m=1kg的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（　　）
A．若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率为1m/s
B．小球在圆周最高点时所受的向心力可能仅由重力提供
C．小球过最低点轻杆对小球的拉力可能小于小球的重力
D．小球在最高点时轻杆受到作用力不可能为零
6. （2025年4月江苏六校联考）如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，若该蚊香燃烧点的运动速率保持不变，则该燃烧点　　
A.线速度不变
B.角速度变小
C.向心加速度变大
D.绕一圈(360°)所用时间保持不变
7．（2025年4月安徽蚌埠期中）如图所示，在水平转台上放一个质量M=2kg的木块，它与转台间最大静摩擦力fmax=4.0N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O（孔光滑，忽略小滑轮的影响），另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体，当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可能是（g取10m/s2，M、m均视为质点）（　　）
A．0.04m B．0.08m C．0.11m D．0.28m
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支撑轮上,支撑轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为r,则下列说法正确的是(　　)
A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的
B.模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力
D.管状模型转动的角速度ω最小为
。
9 汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s．已知汽车的质量为1000kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍．（g=10m/s2）下列说法正确的是
A. 汽车绕跑道一圈需要的时间是31.4s
B. 角速度是0.3rad/s
C. 向心力是2500N
D. 要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过20ms
10 (2024年5月广东部分重点高中联考)如图所示，半径为R的球形大铁环竖直固定在铁板上，杂技演员骑摩托车在铁环内进行刺激而惊险的表演。摩托车以一定速度经过最低点时关闭引擎，在竖直平面内做圆周运动，铁板始终静止在地面上。假设铁环、铁板、杂技演员（包括摩托车）的质量均为m，杂技演员和摩托车整体可看作质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A.杂技演员经过最高点时的速度不能小于
B.地面和铁板之间始终没有摩擦力
C.当杂技演员经过最高点时的速度为时，铁板对地面的压力为零
D.杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不小于2mg
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11．(6分)（2025年4月湖南名校联考）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之间关系的实验装置。
(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是________；
A．探究平抛运动的特点
B．探究加速度与力、质量的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律
(2)当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径________(选填“相同”或“不同”)；
(3)当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板________(选填“A、C”或“B、C”)
11．小李用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素，实验时用手拨动旋臂产生匀速圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。
(1)下列实验与小李的实验中采用的实验方法一致的是______
A．探究弹簧弹力与形变量的关系
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与力、质量的关系
(2)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为 ；
(3)图乙中①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线②对应的砝码质量 （选填“大于”或“小于”）曲线①对应的砝码质量。
（4）为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作向心力F与 关系的图像。该图像为线性图像，更容易观察。
13（11分）（2025年4月安徽蚌埠期中）．如图所示，质量为m=4kg的小球，长为L=1m的细线，构成圆锥摆。当细线与竖直方向成时，小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动。（计算中取，，，计算结果可保留根号），求：
（1）绳的拉力；
（2）小球做匀速圆周运动的线速度v。
14. （2025年4月江苏六校联考）（12分）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.6m，离水平地面的高度H=0.8m，物块与转台间的动摩擦因数。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)物块离开转台边缘时转台的角速度；
(2)物块落地时速度的大小
(3)物块落地点到转台中心O点的水平距离。
15．(13分)（2025年4月安徽阜阳期中）如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角。重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？
（2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？
（3）若转台转动的角速度为，物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动，则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？
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