《2026年高中必刷题高中物理必修第二册人教版》

1. [四川达州中学2024高一下质量检测]下列关于向心力的说法中，正确的是(D)

A.向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力
B.向心力与重力、弹力、摩擦力一样，是一种特定的力，它只有在物体做圆周运动时才产生
C.向心力既能改变物体运动的方向，又能改变物体运动的速度大小
D.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力，也可以是这些力中某几个力的合力

答案： 1.D　[解析]向心力总是沿半径指向圆心，其大小随着线速度大小的变化而变化，方向时刻变化，向心力一定是一个变力，向心力可以是某一个力，也可以是某几个力的合力，还可以是某一个力的分力，它是效果力，向心力的方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小，故A、B、C 错误，D正确

2. [湖南衡阳2025高二上开学考]如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力(A)


A.由重力和支持力的合力提供
B.由重力、支持力和摩擦力的合力提供
C.只由重力提供
D.只由支持力提供

答案： 2.A　[解析]小球做匀速圆周运动，合力完全提供向心力，锥形圆筒内壁光滑，对小球受力分析，可知小球受重力和支持力，则小球所受重力和支持力的合力提供向心力.故选A.

3. [四川绵阳中学2025高一下月考]过山车的部分轨道可简化为半径为$R_1$、$R_2$的圆，其底部位于同一水平面上，$R_1 = 3R_2$。质量为$m$的一节过山车(可简化为质点)以某一速度滑上半径为$R_1$的轨道时，恰好能通过轨道的最高点；若过山车通过半径为$R_2$的轨道的最高点时速度恰好与通过半径为$R_1$的轨道的最高点时相等，重力加速度为$g$，则过山车通过半径为$R_2$的轨道的最高点时对轨道的压力大小为(C)


A.0
B.$mg$
C.$2mg$
D.$3mg$

答案： 3.C　[解析]过山车恰好能通过半径为$R_1$的轨道的最高点，则关键点：重力提供向心力
在最高点，由牛顿第二定律得$mg = m\frac{v^2}{R_1}$，解得$v = \sqrt{gR_1}$，以同样速度通过半径为$R_2$的轨道的最高点时，设轨道对过山车的支持力为$F_N$，有$mg + F_N = m\frac{v^2}{R_2}$，又$R_1 = 3R_2$，解得$F_N = 2mg$，根据牛顿第三定律可知，过山车对轨道的压力大小$F_N^\prime = 2mg$，故C正确

4. [重庆乌江新高考协作体2024高一下期中]如图所示，花式摩托艇表演中，摩托艇以速度$v$在海面上做匀速圆周运动，轨迹半径为$r$，摩托艇的质量为$M$，人的质量为$m$，重力加速度为$g$，空气阻力不计。下列说法正确的是(D)


A.水对摩托艇的作用力方向始终指向圆心
B.水对摩托艇的作用力方向始终竖直向上
C.摩托艇对人的作用力大小为$mg$

D.摩托艇对人的作用力大小为$\sqrt{m^2g^2+\frac{m^2v^4}{r^2}}$

答案：
4.D　[解析]以摩托艇和人为整体进行受力分析，受到重力和水的作用力，两个力的合力提供向心力，如图甲所示，则水对摩托艇的作用力方向既不是指向圆心也不是竖直向上，A、B 错误;对人受力分析，如图乙所示，人受到的合力大小$F_{合} = \frac{mv^2}{r}$，根据力的合成得摩托艇对人的作用力大小为$F = \sqrt{(mg)^2 + F_{合}^2} = \sqrt{m^2g^2 + \frac{m^2v^4}{r^2}}$，故C错误，D正确.
　　　
关键点拨：向心力是一个效果力而不是真实存在的力，匀速圆周运动中，可以是指向圆心的合力，也可以是某个力在沿圆心方向上的分力提供向心力。常见的匀速圆周运动中向心力的来源：
运动模型 汽车在水平路面转弯（有摩擦） 水平转台 圆锥摆 飞车走壁
向心力的来源分析 $F = F_f$ $F_n = F$ $F_n = mg\tan\theta$ $F_n = mg\tan\theta$
$r = l\sin\theta$

5. [黑龙江哈尔滨师范大学附中2025高一下期中]用劲度系数为$k$、原长均为$l_0$的六根橡皮筋将六个质量均为$m$的小球连接成正六边形(如图所示)，放在光滑水平桌面上。橡皮筋遵循胡克定律，现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为$3l_0$，则此时转动的周期为(B)


A.$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{2k}}$
B.$T = 2\pi\sqrt{\frac{3m}{2k}}$
C.$T = 2\pi\sqrt{\frac{2m}{k}}$
D.$T = 2\pi\sqrt{\frac{2m}{3k}}$

答案： 5.B　[解析]由胡克定律可得，系统稳定后每根橡皮筋弹力大小均为$F = k(3l_0 - l_0) = 2kl_0$，相邻橡皮筋夹角为$120°$，则每个小球所受的合力大小为$F_{合} = 2kl_0$，根据牛顿第二定律可得$F_{合} = m\frac{4\pi^2}{T^2} × 3l_0$，解得$T = 2\pi\sqrt{\frac{3m}{2k}}$，故选B.
关键点：水平桌面光滑，橡皮筋对小球的合力提供向心力