《2025年成才之路高中新课程学习指导高中物理必修第二册人教版》

1. 下列关于向心力的说法中正确的是 (C)

A.做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用
B.向心力和重力、弹力一样，是性质力
C.做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力
D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力

答案： 1.C 向心力是一个效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力，或是某个力的分力，选项A、B错误；匀速圆周运动所受合外力指向圆心，完全提供向心力，非匀速圆周运动中是合外力指向圆心的分力提供向心力，选项C正确，D错误。

2. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是 (D)


A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了
D.物体所受弹力增大，摩擦力不变

答案：
2.D 物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的弹力，如图所示，重力G与静摩擦力f平衡，即$G = f$则静摩擦力不变，且与物体的角速度无关，因为弹力N提供向心力，即$N = m\omega^{2}r$所以当圆筒的角速度$\omega$增大以后，需要的向心力变大，则物体所受弹力N增大。故选D。
　　　　　　　　　　　　　　　　

3. 小朋友在荡秋千的过程中，若空气阻力忽略不计，下列说法正确的是 (D)


A.小朋友运动到最高点时所受合外力为零
B.小朋友所受合外力始终指向其做圆周运动的圆心
C.小朋友从最高点到最低点的过程中做匀速圆周运动
D.小朋友运动到最低点时秋千对小朋友的作用力大于其所受重力

答案： 3.D 小朋友运动到最高点时速度为零，加速度不为零，所受合外力不为零，选项A错误；只有在最低点时小朋友所受合外力才指向其做圆周运动的圆心，选项B错误；小朋友从最高点到最低点的过程中速度逐渐变大，不是匀速圆周运动，选项C错误；小朋友运动到最低点时，由$T - mg = m\frac{v^{2}}{r}$可知，秋千对小朋友的作用力大于其所受重力，选项D正确。故选D。

4. 如图1是向心力演示仪的示意图，匀速转动手柄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长槽及短槽上的挡板6对小球的弹力提供，该力的大小通过挡板的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，因此标尺8上露出的红白相间等分格子的数量可以显示出两个球所受向心力的比值。长槽上A挡板距左转轴的距离与短槽上B挡板距右转轴的距离相等。A'挡板距左转轴的距离是A挡板距左转轴距离的两倍。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上(已知塔轮2由上到下，圆盘半径分别为$6.00 cm$、$8.00 cm$、$9.00 cm$；塔轮3由上到下，圆盘半径分别为$6.00 cm$、$4.00 cm$、$3.00 cm$)，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动所受向心力大小的影响因素。图2中甲、乙、丙是用控制变量法探究小球所受向心力大小与小球质量、小球转动角速度和转动半径之间关系的实验情境图，所用钢球质量相同，钢球质量大于铝球质量。

(1)本实验采用的实验方法是D。
A. 放大法
B. 累积法
C. 微元法
D. 控制变量法
(2)探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系的是图2中的乙(选填“甲”“乙”“丙”)；
(3)探究小球所受向心力大小与小球转动角速度之间关系的是图2中的甲(选填“甲”“乙”“丙”)。
(4)可以得到的结果有A。
A. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
B. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

答案： 4.
(1)D
(2)乙
(3)甲
(4)A
解析:
(1)使用向心力演示仪研究向心力大小与质量的关系时半径和角速度都不变，研究向心力大小与半径的关系时质量和角速度都不变，研究向心力大小与角速度的关系时质量和半径都不变，所以采用的科学方法为控制变量法。故选D。
(2)探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系，需半径和角速度都不变，但质量不同，故选图乙。
(3)探究小球所受向心力大小与小球转动角速度之间关系，需半径和质量都不变，故选图甲。
(4)根据公式$F = m\omega^{2}r$可知，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故A正确；根据公式$F = m\omega^{2}r$可知，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比，故B、C错误；根据公式$F = m\omega^{2}r$可知，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故D错误。故选A。