第二章 匀速圆周运动 章末练习-2025-2026学年高一下学期物理教科版必修第二册

**基本信息** 本卷为高中物理教科版必修第二册匀速圆周运动单元复习卷，以真实生活与科技情境为载体，通过基础巩固、能力提升、创新应用的梯度设计，全面考查运动和相互作用观念及科学推理能力，适配单元复习目标。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|12|向心力、向心加速度、圆周运动实例|结合共享单车泥巴甩落、南昌之星摩天轮等生活情境，考查运动和相互作用观念| |填空与实验题|2|实验方法（控制变量法）、数据处理|通过向心力与线速度关系探究，培养科学探究能力| |计算题|3|平抛与圆周综合、竖直圆周运动|设计雨伞滴水、摩托车特技表演等问题，强化模型建构与科学推理|

第2章 匀速圆周运动 章末练习-2025-2026学年物理教科版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）如图所示,电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪45次,风扇转轴O上装有3个扇叶,它们互成120°角.当风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇转速可能是（ ） A.600r/min B.900r/min C.1200r/min D.1800r/min 2、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 3、（双选）下列说法正确的是(　　) A.圆周运动中指向圆心的合力提供向心力 B.圆周运动中，合外力一定等于向心力 C.向心力只改变速度方向 D.向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向 4、如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他(　　 ) A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力恒定，做匀加速运动 C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力变化，做变加速运动 5、共享单车忽如一夜春风出现在大城市的街头巷尾，方便了百姓的环保出行。雨天遇到泥泞之路时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中 a、b 为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c、d 为飞轮（小齿轮）边缘上的两点，则下列说法正确的是（ ） A. a 点的角速度大于 d 点的角速度 B. 后轮边缘 a、b 两点线速度相同 C. 泥巴在图中的 b 点比在 a 点更容易被甩下来 D. 飞轮上 c、d 两点的向心加速度相同 6、如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动。当小球运动到最高点时，瞬时速度为v＝，L是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是(　　) A.mg的拉力 B.mg的压力 C.零 D.mg的压力 7、如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为(　　) A. min 　　B.1 min C. min 　　D. min 8、在中国南昌有我国第一高摩天轮——南昌之星,总建设高度为160米,横跨直径为153米,如图所示。它一共悬挂有60个太空舱,每个太空舱上都配备了先进的电子设备,旋转一周的时间是30分钟,可同时容纳400人左右进行游览。若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客（ ） A.速度始终恒定 B.加速度始终恒定 C.乘客对座椅的压力始终不变 D.乘客受到的合力不断改变 9、如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15 m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车(　　) A．所受的合力可能为零 B．只受重力和地面支持力作用 C．最大速度不能超过25 m/s D．所需的向心力由重力和支持力的合力提供 10、关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是（ ）． A. 由于，所以线速度大的物体的向心加速度大 B. 由于，所以旋转半径大的物体的向心加速度小 C. 由于，所以角速度大的物体的向心加速度大 D. 以上结论都不正确 11、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距l＝2 m，轴杆的转速为n＝3 600 r/min。子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角θ＝30°，如图所示。则该子弹的速度可能是(　　) A.360 m/s B.720 m/s C.1 440 m/s D.108 m/s 12、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 二、填空与实验题。 13、如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体的向心力、轨道半径及线速度大小关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度大小v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度大小v的关系： (1)该同学采用的实验方法为________。 A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法 (2)改变线速度大小v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示。 v/(m·s－1) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出F－v2图线； ②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m＝________kg。(结果保留2位有效数字) 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、一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示．伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，则此圆的半径r为多少？ 16、如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿竖直圆轨道做特技表演,若摩托车运动的速率恒为,人和车的总质量为,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍,且。摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零【摩托车车身的长度不计,取】。试求： (1)运动员完成一次圆周运动所需的时间； (2)摩托车通过最低点A点时牵引力的大小； (3)摩托车通过最高点C点时牵引力的大小。 17、长L＝0.5 m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2 kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示。在A通过最高点时，(g＝10 m/s2)求下列两种情况下A对杆的作用力大小： (1)A的速率为1 m/s； (2)A的速率为4 m/s。 第2章 匀速圆周运动 章末练习-2025-2026学年物理教科版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）如图所示,电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪45次,风扇转轴O上装有3个扇叶,它们互成120°角.当风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇转速可能是（ ） A.600r/min B.900r/min C.1200r/min D.1800r/min 【答案】BD 2、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 3、（双选）下列说法正确的是(　　) A.圆周运动中指向圆心的合力提供向心力 B.圆周运动中，合外力一定等于向心力 C.向心力只改变速度方向 D.向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向 【答案】AC 4、如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他(　　 ) A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力恒定，做匀加速运动 C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力变化，做变加速运动 【答案】D　 5、共享单车忽如一夜春风出现在大城市的街头巷尾，方便了百姓的环保出行。雨天遇到泥泞之路时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中 a、b 为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c、d 为飞轮（小齿轮）边缘上的两点，则下列说法正确的是（ ） A. a 点的角速度大于 d 点的角速度 B. 后轮边缘 a、b 两点线速度相同 C. 泥巴在图中的 b 点比在 a 点更容易被甩下来 D. 飞轮上 c、d 两点的向心加速度相同 【答案】C 6、如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动。当小球运动到最高点时，瞬时速度为v＝，L是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是(　　) A.mg的拉力 B.mg的压力 C.零 D.mg的压力 【答案】B 7、如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为(　　) A. min 　　B.1 min C. min 　　D. min 【答案】C 8、在中国南昌有我国第一高摩天轮——南昌之星,总建设高度为160米,横跨直径为153米,如图所示。它一共悬挂有60个太空舱,每个太空舱上都配备了先进的电子设备,旋转一周的时间是30分钟,可同时容纳400人左右进行游览。若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客（ ） A.速度始终恒定 B.加速度始终恒定 C.乘客对座椅的压力始终不变 D.乘客受到的合力不断改变 【答案】D 9、如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15 m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车(　　) A．所受的合力可能为零 B．只受重力和地面支持力作用 C．最大速度不能超过25 m/s D．所需的向心力由重力和支持力的合力提供 【答案】C　 10、关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是（ ）． A. 由于，所以线速度大的物体的向心加速度大 B. 由于，所以旋转半径大的物体的向心加速度小 C. 由于，所以角速度大的物体的向心加速度大 D. 以上结论都不正确 【答案】D 11、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距l＝2 m，轴杆的转速为n＝3 600 r/min。子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角θ＝30°，如图所示。则该子弹的速度可能是(　　) A.360 m/s B.720 m/s C.1 440 m/s D.108 m/s 【答案】C 12、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 二、填空与实验题。 13、如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体的向心力、轨道半径及线速度大小关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度大小v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度大小v的关系： (1)该同学采用的实验方法为________。 A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法 (2)改变线速度大小v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示。 v/(m·s－1) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出F－v2图线； ②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m＝________kg。(结果保留2位有效数字) 【答案】　(1)B　(2)①如图所示： 　②0.18 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、一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示．伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，则此圆的半径r为多少？ 【答案】R 【解析】水滴飞出的速度大小v＝ωR 水滴做平抛运动，故： 竖直方向有h＝gt2 水平方向有l＝vt 由题意画出俯视图，如图所示． 由几何关系知，水滴形成圆的半径 r＝ 联立以上各式得r＝R。 16、如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿竖直圆轨道做特技表演,若摩托车运动的速率恒为,人和车的总质量为,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍,且。摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零【摩托车车身的长度不计,取】。试求： (1)运动员完成一次圆周运动所需的时间； (2)摩托车通过最低点A点时牵引力的大小； (3)摩托车通过最高点C点时牵引力的大小。 【答案】(1)6.28s (2)3 000N (3)1 000N 【解析】(1)摩托车速率恒定，摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点时牵引力恰好为零，所以所受摩擦阻力f与重力平衡，所以有 而根据向心力公式有 解得 运动员完成一次圆周运动所需的时间 (2)在A点由牛顿第二定律得 而，所以有 (3)在C点由牛顿第二定律得 而，所以有 17、长L＝0.5 m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2 kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示。在A通过最高点时，(g＝10 m/s2)求下列两种情况下A对杆的作用力大小： (1)A的速率为1 m/s； (2)A的速率为4 m/s。 【答案】(1)16 N　 (2)44 N 【解析】以A为研究对象，设其受到杆的拉力为F，则有 mg＋F＝m。 (1)代入数据v1＝1 m/s，可得F1＝m＝2× N＝－16 N，即A受到杆的支持力为16 N。根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为压力，大小为16 N。 (2)代入数据v2＝4 m/s，可得F2＝m＝2× N＝44 N，即A受到杆的拉力为44 N。根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为拉力，大小为44 N。 学科网（北京）股份有限公司 $