第二章 圆周运动 章末练习题-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

第2章 圆周运动 章末练习题-2025-2026学年物理粤教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的转动情况是(　　) A.顺时针转动，周期为 B.逆时针转动，周期为 C.顺时针转动，周期为 D.逆时针转动，周期为 2、（双选）静止在地球上的物体随地球做匀速圆周运动，有关位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体 2,下列说法正确的是( ) A.它们的角速度之比 B.它们的线速度之比 C.它们的向心加速度之比 D.它们的向心加速度之比 3、如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动(P未画出)，关于小孩的受力，以下说法正确的是(　　) A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用 B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力 C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D.若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变 4、(双选)做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是(　　) A.因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B.因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C.向心力的大小等于物体所受的合外力 D.向心力和线速度的方向都是不变的 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、如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且始终与转盘相对静止，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是(　　) A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为b方向 B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向 C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向 D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向 7、关于向心加速度，以下说法中错误的是(　　) A．向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 8、（双选）如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为θ，弯道处圆弧半径为R，重力加速度为g，当汽车的车速为v0时，恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力，则(　　) A．v0＝ B．v0＝ C．当该路面结冰时，v0要减小 D．汽车在该路面行驶的速度v＞v0时，路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力 9、一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L(L<R)的轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看作质点)(　　) A. B. C. D. 10、半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图所示。有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O。若子弹的速度为v0，则(　　) A.枪应瞄准目标O射去 B.枪应向PO的右方偏过θ角射去，且cos θ＝ C.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且tan θ＝ D.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且sin θ＝ 11、（双选）一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走过的弧长s与时间t成正比。则关于该质点的运动，下列说法正确的是(　　) A．质点运动的线速度越来越大 B．质点运动的向心力越来越大 C．质点运动的角速度越来越大 D．质点所受的合外力不变 12、一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为2 s，则物体在运动过程中的任一时刻，速度变化率的大小为(　　) A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．0 D．4π m/s2 二、填空与实验题。 13、某兴趣小组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)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、挡光杆通过光电门的时间Δt、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，则其计算角速度的表达式为 。 (2)图乙中取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①对应的砝码质量 (选填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量． 甲 乙 14、为探究向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度为l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t，重力加速度为g。则： (1)小钢球做圆周运动的周期T＝________。 (2)小钢球做圆周运动的向心力F＝________。 三、计算题。 15、图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长l＝10 m，质点的质量m＝60 kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d＝4.0 m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ＝37°，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求质点与转盘一起做匀速圆周运动时： (1)绳子拉力的大小； (2)转盘角速度的大小． 16、如图所示，光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，已知角速度为6 rad/s，圆周半径为0.5 m，桌面离地高度为0.8 m。求：(g取10 m/s2) (1)小球的线速度大小； (2)某时刻细线突然断了，小球离开桌面后做平抛运动所用的时间； (3)小球落地前瞬间的速度大小。 17、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离． 第2章 圆周运动 章末练习题-2025-2026学年物理粤教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的转动情况是(　　) A.顺时针转动，周期为 B.逆时针转动，周期为 C.顺时针转动，周期为 D.逆时针转动，周期为 【答案】B 2、（双选）静止在地球上的物体随地球做匀速圆周运动，有关位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体 2,下列说法正确的是( ) A.它们的角速度之比 B.它们的线速度之比 C.它们的向心加速度之比 D.它们的向心加速度之比 【答案】BC 3、如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动(P未画出)，关于小孩的受力，以下说法正确的是(　　) A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用 B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力 C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D.若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变 【答案】C 4、(双选)做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是(　　) A.因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B.因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C.向心力的大小等于物体所受的合外力 D.向心力和线速度的方向都是不变的 【答案】BC 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、如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且始终与转盘相对静止，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是(　　) A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为b方向 B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向 C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向 D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向 【答案】D　 7、关于向心加速度，以下说法中错误的是(　　) A．向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 【答案】C　 8、（双选）如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为θ，弯道处圆弧半径为R，重力加速度为g，当汽车的车速为v0时，恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力，则(　　) A．v0＝ B．v0＝ C．当该路面结冰时，v0要减小 D．汽车在该路面行驶的速度v＞v0时，路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力 【答案】AD 9、一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L(L<R)的轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看作质点)(　　) A. B. C. D. 【答案】D　 10、半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图所示。有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O。若子弹的速度为v0，则(　　) A.枪应瞄准目标O射去 B.枪应向PO的右方偏过θ角射去，且cos θ＝ C.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且tan θ＝ D.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且sin θ＝ 【答案】D 11、（双选）一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走过的弧长s与时间t成正比。则关于该质点的运动，下列说法正确的是(　　) A．质点运动的线速度越来越大 B．质点运动的向心力越来越大 C．质点运动的角速度越来越大 D．质点所受的合外力不变 【答案】BC　 12、一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为2 s，则物体在运动过程中的任一时刻，速度变化率的大小为(　　) A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．0 D．4π m/s2 【答案】D　 二、填空与实验题。 13、某兴趣小组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)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、挡光杆通过光电门的时间Δt、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，则其计算角速度的表达式为 。 (2)图乙中取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①对应的砝码质量 (选填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量． 甲 乙 【答案】(1)　 (2)小于 14、为探究向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度为l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t，重力加速度为g。则： (1)小钢球做圆周运动的周期T＝________。 (2)小钢球做圆周运动的向心力F＝________。 【答案】(1)　 (2)m或mg 三、计算题。 15、图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长l＝10 m，质点的质量m＝60 kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d＝4.0 m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ＝37°，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求质点与转盘一起做匀速圆周运动时： (1)绳子拉力的大小； (2)转盘角速度的大小． 【答案】(1)750 N　 (2) rad/s 【解析】(1)如图所示，对人和座椅进行受力分析，图中F为绳子的拉力，在竖直方向：Fcos 37°－mg＝0 解得F＝＝750 N. (2)人和座椅在水平面内做匀速圆周运动，重力和绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgtan 37°＝mω2R R＝d＋lsin 37° 联立解得ω＝＝ rad/s。 16、如图所示，光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，已知角速度为6 rad/s，圆周半径为0.5 m，桌面离地高度为0.8 m。求：(g取10 m/s2) (1)小球的线速度大小； (2)某时刻细线突然断了，小球离开桌面后做平抛运动所用的时间； (3)小球落地前瞬间的速度大小。 【答案】(1)3 m/s　 (2)0.4 s 　(3)5 m/s 【解析】(1)根据v＝ωr，得v＝3 m/s。 (2)小球平抛运动时间t＝得t＝0.4 s。 (3)小球平抛运动的竖直分速度vy＝gt＝4 m/s，小球落地前的速度v＝，得v＝5 m/s。 17、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离． 【答案】3R 【解析】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差． 对A球：3mg＋mg＝m　解得vA＝ 对B球：mg－0.75mg＝m　解得vB＝ xA＝vAt＝vA＝4R　xB＝vBt＝vB＝R 所以xA－xB＝3R。 学科网（北京）股份有限公司 $