第二章 圆周运动 单元基础夯实综合检测训练（A卷）-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

第二章 圆周运动 单元基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ） A．线速度越大，角速度一定越大 B．匀速圆周运动是一种变加速运动 C．任意相等时间内通过的位移相等 D．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 2．如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端质量为m的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则（　　） A．小球的线速度突然增大 B．小球的角速度突然减小 C．小球的线速度瞬间不变 D．小球的向心加速度突然减小 3．关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（　　） A．图a圆形桥半径，若最高点车速时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动 B．图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 C．图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点 D．图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动 4．如图大轮半径是小轮半径的2倍,大轮中C点离圆心O2的距离等于小轮半径,A、B分别为两个轮边缘上的点,则关于ABC三点下列说法错误的是（     ）    A．线速度之比为2:2:1 B．角速度之比为2:1:1 C．向心加速度之比为4:2:1 D．转动周期之比为2:1:1 5．如图所示为滚筒洗衣机的竖直截面图，洗衣机里的衣物随滚筒一起转动以达到脱水效果。下列说法正确的是（　　） A．衣物在最高点时处于超重状态 B．当滚筒匀速转动时，衣物在最高点与最低点所受合力相同 C．当滚筒匀速转动时，衣物在最高点与最低点的加速度大小相等 D．衣物在最低点时受重力、滚筒对衣物的弹力以及指向圆心的向心力的作用 6．如图所示，一个内壁光滑圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，小球A紧贴内壁在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（　　） A．小球受到重力、弹力和向心力 B．小球受到的弹力大于小球的重力 C．小球受到的合力等于零 D．小球受到的弹力小于小球的向心力 7．假设地球吸引月球的万有引力突然消失，则月球将（　　） A．落到地球表面 B．沿月亮轨道的切线方向飞出 C．静止在地球上空某一点不动 D．沿地球和月亮的连线远离地球飞出 8．机械鼠标的正反面如图所示，鼠标中定位球的直径是，如果将鼠标沿直线匀速拖移需要，则定位球的角速度为（　　）    A． B． C． D． 9．某高中开设了糕点制作的选修课，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．圆盘转动的转速约为2πr/min B．圆盘转动的角速度大小为rad/s C．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为m/s D．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为m/s2 10．关于以下几种实际运动的向心力来源的说法中，正确的是（　　） A．小球在如图的竖直圆形轨道内运动，经过轨道最高点D点时，轨道对小球的支持力提供小球所需的向心力 B．如图物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动，物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 C．如图，小球在细绳拉动下做圆锥摆运动，细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力 D．如图，火车按规定速度转弯时，火车的牵引力提供一部分向心力 二、多选题 11．关于匀速圆周运动的说法正确的是( 　　 ) A．匀速圆周运动是匀速运动 B．匀速圆周运动是变速运动 C．匀速圆周运动的角速度不变 D．匀速圆周运动的线速度不变 12．如图所示是建筑工地上起吊重物的吊车，某次操作过程中，液压杆收缩，吊臂绕固定转轴O顺时针转动，吊臂上的M、N两点做圆周运动，O、M、N三点共线，此时M点的角速度为。已知，则下列说法正确的是（　　） A．M点的线速度方向垂直于液压杆 B．N点的角速度 C．N点的向心加速度大小 D．M、N两点的线速度大小关系为 13．如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动，质量相同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为和，，，此时物块A受到的摩擦力恰好为零，重力加速度为g，则（    ）    A．转台转动的角速度大小 B．B受到的摩擦力可能为零 C．B受到沿容器壁向上的摩擦力 D．B受到沿容器壁向下的摩擦力 14．波轮洗衣机中的脱水筒如图所示，在洗衣机脱水过程中，一段时间内湿衣服紧贴在筒的内壁上，随着圆筒一起转动而未发生滑动。对于上述过程，下列说法正确的有（　　）    A．衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用 B．脱水筒以更大的角速度转动时，筒壁对衣服的摩擦力会变大 C．脱水筒以更大的频率转动时，脱水效果会更好 D．当衣服对水滴的作用力不足以提供水滴需要的向心力时，水滴将和衣服分离 15．假设“神舟”十号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n周，起始时刻为t1，结束时刻为t2，运行速度为v，半径为r.则计算其运行周期可用(　　) A． B． C． D． 16．如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑。则（　　） A．A点与C点的角速度大小相等 B．A点与C点的线速度大小相等 C．B点与C点的角速度大小之比为 D．B点与C点的一质量相同的质点的向心力大小之比为 三、填空题 17．变速圆周运动和一般的曲线运动 （1）变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图所示。 a.跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的____。 b.指向圆心的分力Fn：改变线速度的_____。 （2）一般的曲线运动的处理方法 a.一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是____的曲线运动。 b.处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_______的分析方法来处理。 18．如图所示，旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周运动，若相对两个木马间的杆长为6m，木马质量为30kg，骑木马的儿童质量为40kg，当木马旋转的速度为4m/s时，周期是_________s，儿童受到的向心力大小是_________N。 19．长L=0.5m、质量可忽略的轻杆，其一端用铰轮固定于O点，另一端固定质量m=2kg的小球，现使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（如图所示）。g取10m/s2 ①若小球通过最高点A时速率为vA=5m/s， 此时小球受到的轻杆的力为______（选填“拉力”或“支持力”）； ②若小球做匀速圆周运动，通过与O点等高的C点时速率为vC=4m/s， 此时小球受到的轻杆的力的大小为______。 20．如图，用一根结实的细绳，一端拴一个小物体。在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做圆周运动，体验手对做圆周运动的物体的拉力。 (1)拉力的方向是___________ A．沿绳指向圆心 B．垂直于绳指向速度方向 C．沿手臂方向指向上方 (2)增大旋转的速度，拉力将___________（填“变小”、“变大”或“不变”）。 (3)松手后，小物体将沿___________（填“半径远离圆心”、“切线”或“半径靠近圆心”）方向运动。 四、解答题 21．如图所示为自行车传动部分的示意图，a为脚蹬，Oa为曲柄，b、d为齿轮，c为链条，组成传动部分，e为后轮（主动轮）。已知，，，，如果传动过程中无打滑现象，当脚蹬以每分钟30转绕O轴做匀速圆周运动时，自行车行进的速度为多大？ 22．波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的脱水转速为600r/min，脱水筒的直径为300mm，在运行脱水程序时，有一质量m=6g的硬币被甩到筒壁上，随筒壁一起做匀速圆周运动。已知硬币与筒壁间的动摩擦因数为0.2。（g=10m/s2， π2=10）求： （1）硬币向心加速度大小； （2）硬币受到筒壁的弹力和摩擦力大小。    23．双人滑冰是2022年北京冬奥会比赛项目之一、如图甲所示为某次训练中男运动员以自己为轴拉着女运动员做圆周运动的情形，若女运动员的质量为m，伸直的手臂与竖直方向的夹角，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为，如图乙所示。忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为。求： （1）当女运动员刚要离开冰面时，女运动员的角速度大小； （2）当女运动员的角速度为时，女运动员对冰面的弹力大小。 24．如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC 和BC 的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时，，。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，求： （1）哪根绳最先被拉断，被拉断时的线速度v1； （2）另一根绳被拉断时的速度v2。（已知，，）    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第二章 圆周运动 单元基础夯实综合检测训练（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B D C B B C B C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 BC BC AD CD AC BD 1．B 【详解】A．根据，轨迹半径一定时，线速度越大，角速度才一定越大，故A错误； B．匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向一直在改变，是一种变加速运动，故B正确； C．位移是初位置指向末位置的有向线段，任意相等时间内通过的位移方向不一定相同，故C错误； D．做匀速圆周运动的物体有向心加速度，合外力不为零，不处于平衡状态，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】AC．悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变，A错误，C正确； B．当半径减小时，由公式 可知圆周运动的半径为原来的一半，则角速度是原来的2倍，B错误； D．在最低点，由公式 碰到钉子后半径变为原来的一半，小球的向心加速度突然增大，D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．图a中，在圆形桥最高点对车受力分析，根据牛顿第二定律，有 代入数据，可得 车将做平抛运动，故A正确，不符合题意； B．图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力，合力提供小球的向心力，故B错误，符合题意； C．图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，在最高点，有 整理，可得 在最低点，有 整理，可得 根据能量关系可知 故 最容易拉断轻绳的位置一定是最低点，故C正确，不符合题意； D．图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，根据公式 可知，重力与支持力的合力不足以提供向心力，故外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A．两个轮子同缘传动，两轮边缘各点的线速度大小相等，所以 vA=vB 同轴传动时，角速度相等，所以 ωB=ωC 根据题意，有 rA：rB：rC=1：2：1 根据 v=ωr 由于 ωB=ωC 故 vB：vC=rB：rC=2：1 可得 vA：vB：vC=2：2：1 故A不符合题意； B．根据 v=ωr 由于 vA=vB 故 ωA：ωB=rB：rA=2：1 可得 ωA：ωB：ωC=rB：rA=2：1：1 故B不符合题意； C．根据 则得向心加速度之比为 aA：aB：aC=vAωA：vBωB：vCωC=（2×2）：（2×1）：（1×1）=4：2：1 故C不符合题意； D．周期为 得转动周期之比为 故D符合题意． 故选D． 5．C 【详解】A．衣物在最高点时，加速度竖直向下指向圆心，此时衣物处于失重状态，故A错误； BC．设衣服在最高点滚筒壁对其的压力为，在最低点滚筒壁对其的压力为，在最高点时 在最低点时 由于滚筒匀速转动，则两个位置的向心力即合外力大小相同，方向相反，且加速度大小相同，故B错误，C正确； D．衣物在最低点时受重力、滚筒对衣物的弹力作用，两个力的合力提供衣物做圆周运动的向心力，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】小球受重力、弹力两力的作用，受力如图所示 两力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，由图可知，小球受到的弹力大于小球的重力，由图可知，小球受到的弹力大于小球的向心力。 故选B。 7．B 【详解】做圆周运动的物体如果吸引力突然消失，物体的运动状态将不再发生变化，即要保持力刚消失时的速度大小和方向。即沿引力消失瞬间的切线方向飞出，做匀速直线运动。 故选B。 8．C 【详解】根据题意知可知定位球边缘的线速度为 根据线速度角速度关系 得到 故选C。 9．B 【详解】A．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，则圆盘转一圈的周期T=60s，故转速为1 r/min，故A错误； B．由角速度 故B正确； C．蛋糕边缘的奶油线速度大小 v=ωr= 故C错误； D．蛋糕边缘的奶油向心加速度 a=ω2r=m/s2= m/s2 故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A．小球在如图的竖直圆形轨道内运动，经过轨道最高点D点时，轨道对小球的压力与重力的合力提供小球所需的向心力，故A错误； B．如图物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动，物体受到的静摩擦力方向与其运动趋势方向相反，故B错误； C．如图，小球在细绳拉动下做圆锥摆运动，细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力，故C正确； D．如图，火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯的向心力由重力和铁轨的支持力的合力提供，故D错误。 故选C。 11．BC 【详解】AB．匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，故速度是变化的，是变速运动，A错误，B 正确； C．匀速圆周运动的角速度不变，C正确; D．匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向时刻改变，沿圆弧切线方向，故匀速圆周运动的线速度改变，D错误。 故选BC。 12．BC 【详解】A．液压杆收缩，吊臂绕固定转轴O顺时针转动，M、N点在吊臂上，做圆周运动，故线速度方向沿圆周该点的切线方向，垂直于吊臂，不垂直于液压杆，故A错误； B．M、N两点属于同轴转动，角速度相同，故N点的角速度等于，故B正确； C．根据向心加速度公式 已知 则 得 故C正确； D．M、N两点的角速度相同，根据 得 故D错误。 故选BC。 13．AD 【详解】A.对物块A进行受力分析，则有 解得 故A正确； BCD.当A受到的静摩擦力为0时，B有沿容器壁向上滑动的趋势，即B受到沿容器壁向下的摩擦力，故D正确，BC错误。 故选AD。 【点睛】本题考查受力分析以及圆周运动知识，对于A来说重力与支持力合力提供向心力即可得到角速度大小。 14．CD 【详解】A．衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力，弹力提供向心力，向心力是效果力，不能将它与其他性质力并列分析，故A错误； B．筒壁对衣服的摩擦力与衣服受到的重力平衡，二者大小始终相等，所以脱水筒以更大的角速度转动时，摩擦力不变，故B错误； CD．当衣服对水滴的作用力不足以提供水滴需要的向心力时，水滴将做离心运动，从而和衣服分离，脱水筒以更大的频率转动时，水滴随衣服一同做匀速圆周运动所需的向心力更大，更易做离心运动，从而脱水效果会更好，故CD正确。 故选CD。 15．AC 【详解】AB．根据题意可知，“神舟五号”做匀速圆周运动运行n圈的时间为t2-t1，根据周期的定义得 故A正确，B错误； CD．根据周期与线速度的关系可得 故C正确，D错误． 故选AC． 16．BD 【详解】AB．A点与C点是同缘转动，则线速度相等，由于转动半径不等，则角速度大小不相等，选项A错误，B正确； C．因AB两点角速度相等，而根据可知AB两点的线速度之比2:1，则B点与C点的角速度大小之比为1:2，选项C错误； D．根据可知，B点与C点的一质量相同的质点的向心力大小之比为，选项D正确。 故选BD。 17． 大小 方向 直线 圆周 圆周运动 圆周运动 【详解】略 18． 【详解】[1]旋转周期为 [2]以儿童为研究对象，由牛顿第二定律可得，儿童受到的向心力大小为 19． 拉力 【详解】①[1]小球通过最高点A时假设为拉力，由牛顿第二定律得 解得 假设成立，此时小球受到的轻杆的力为拉力； ②[2] C点时，由牛顿第二定律得 20． A 变大 切线 【详解】(1)[1]拉力提供向心力，所以拉力的方向是沿绳指向圆心。 故选A。 (2)[2]由向心力公式 ，拉力提供向心力，所以增大旋转的速度，向心力增大，拉力将变大。 (3)[3]圆周运动的速度方向总沿轨迹切线方向，所以松手后，小物体合外力为0，小物体将沿切线方向做匀速直线运动。 21．2.826m/s 【详解】先算出a的角速度，即b的角速度 再计算b边缘上点的线速度，即d边缘上点的线速度 再计算d的角速度，即e的角速度 最后计算自行车行进的速度 22．（1）600 m/s2；（2）3.6 N，0.06 N 【详解】（1）硬币的转速 n=600 r/min=10 r/s 硬币做匀速圆周运动角速度为 ω=2πn 根据 an=ω2r 代入数据解得 an=600 m/s2 （2）由 FN=man 得 FN=3.6 N 由于摩擦力与重力是一对平衡力，所以 f=mg=0.06 N 23．（1）；（2） 【详解】（1）女运动员刚要离开地面时，受重力和男运动对女运动员的拉力 解得 （2）对女运动员受力分析，如下图 水平方向 竖直方向 联立解得 根据牛顿第三定律可知女运动员对冰面的弹力为 24．（1）BC先断，；（2） 【详解】（1）当绳子拉直时，线速度再增大时，不变，而增大，所以BC绳先断，当 时，根据向心力公式得 解得 (2)当BC线断后，小球线速度继续增大，当 时，AC绳也断。设此时AC线与竖直方向夹角，则有 代入数据解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $