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

**基本信息** 粤教版2019必修第二册第2章圆周运动单元卷，通过选择、填空实验、计算题，覆盖圆周运动核心概念与应用，融合科技情境与实验探究，适配单元复习，助力物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|12|周期计算（神舟十一号）、向心力影响因素、传动装置角速度|双选设计区分概念，情境贴近科技（航天器）与生活（溜冰、变速自行车）| |填空实验|2|控制变量法探究向心力、数据处理（F-v²图线）|突出科学探究，如第13题用控制变量法，第14题分析塔轮线速度| |计算题|3|传动轮系速度关系、转盘摩擦力与拉力、竖直圆周运动平抛|综合应用，如第17题结合圆周运动与平抛运动，考查科学推理|

第2章 圆周运动 单元练习-2025-2026学年物理粤教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）假设“神舟十一号”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．T＝ B．T＝ C．T＝ D．T＝ 2、向心力演示器如图所示。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。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的比值。现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是(　　) A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验 B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验 C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验 D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验 3、如图所示，一对男、女溜冰运动员质量分别为m男＝80 kg和m女＝40 kg，面对面拉着一弹簧测力计做匀速圆周运动的溜冰表演，不计冰面的摩擦。则男、女两人(　　) A．做圆周运动的向心力之比为2∶1 B．做圆周运动的运动半径之比为1∶2 C．做圆周运动的角速度之比为1∶2 D．做圆周运动的线速度之比为2∶1 4、（双选）在匀速圆周运动中，下列物理量变化的是（ ） A．角速度 B．向心加速度 C．周期 D．线速度 5、在航天器中工作的航天员可以自由悬浮在空中，处于失重状态，下列分析正确的是(　　) A．失重就是航天员不受力的作用 B．失重的原因是航天器离地球太远，从而摆脱了地球引力的束缚 C．失重是航天器独有的现象，在地球上不可能存在失重现象 D．正是由于引力的存在，才使航天员有可能做环绕地球的圆周运动 6、下列对圆锥摆的受力分析正确的是(　　) 7、如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中，a、b两点(　　) A．角速度大小相同 B．线速度大小相同 C．周期大小不同 D．转速大小不同 8、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 9、（双选）在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ） A．角速度 B．向心加速度 C．周期 D．线速度 10、关于铁轨转弯处内、外轨间的高度关系，下列说法中正确的是(　　) A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故 B．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮对铁轨的挤压 D．以上说法均不正确 11、如图所示，一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动。已知圆的半径为r，小球运动的角速度为ω，则它所需要的向心力的大小为(　　) A.m B.mωr C.mωr2 D.mω2r 12、（双选）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则(　　) A．该车可变换两种不同挡位 B．该车可变换四种不同挡位 C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4 D．当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA∶ωD＝4∶1 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质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，做匀速圆周运动的圆柱体放置在水平光滑圆盘上，力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度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 D．比值法 （2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如表所示： 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F­v2图线； ②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F­v2图线可得圆柱体的质量m＝________ kg(保留两位有效数字)。 14、我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动，横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。 (1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的________相等(选填“线速度”或“角速度”)； (2)探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板________和挡板________处(选填“A”或“B”或“C”)。 三、计算题。 15、如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起同轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。 16、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求： (1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度； (2)当角速度为时，绳子对物体拉力的大小． 17、如图所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球(可视为质点)，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h＝6 m。转动中小球在最低点时绳子断了。(g取10 m/s2) (1)绳子断时小球运动的角速度多大？ (2)绳断后，求小球落地点与抛出点间的水平距离。 第2章 圆周运动 单元练习-2025-2026学年物理粤教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）假设“神舟十一号”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．T＝ B．T＝ C．T＝ D．T＝ 【答案】AC　 2、向心力演示器如图所示。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。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的比值。现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是(　　) A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验 B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验 C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验 D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验 【答案】A 3、如图所示，一对男、女溜冰运动员质量分别为m男＝80 kg和m女＝40 kg，面对面拉着一弹簧测力计做匀速圆周运动的溜冰表演，不计冰面的摩擦。则男、女两人(　　) A．做圆周运动的向心力之比为2∶1 B．做圆周运动的运动半径之比为1∶2 C．做圆周运动的角速度之比为1∶2 D．做圆周运动的线速度之比为2∶1 【答案】B　 4、（双选）在匀速圆周运动中，下列物理量变化的是（ ） A．角速度 B．向心加速度 C．周期 D．线速度 【答案】B、D 5、在航天器中工作的航天员可以自由悬浮在空中，处于失重状态，下列分析正确的是(　　) A．失重就是航天员不受力的作用 B．失重的原因是航天器离地球太远，从而摆脱了地球引力的束缚 C．失重是航天器独有的现象，在地球上不可能存在失重现象 D．正是由于引力的存在，才使航天员有可能做环绕地球的圆周运动 【答案】D　 6、下列对圆锥摆的受力分析正确的是(　　) 【答案】D 7、如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中，a、b两点(　　) A．角速度大小相同 B．线速度大小相同 C．周期大小不同 D．转速大小不同 【答案】A　 8、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　 9、（双选）在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ） A．角速度 B．向心加速度 C．周期 D．线速度 【答案】A、C 10、关于铁轨转弯处内、外轨间的高度关系，下列说法中正确的是(　　) A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故 B．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮对铁轨的挤压 D．以上说法均不正确 【答案】C　 11、如图所示，一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动。已知圆的半径为r，小球运动的角速度为ω，则它所需要的向心力的大小为(　　) A.m B.mωr C.mωr2 D.mω2r 【答案】D 12、（双选）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则(　　) A．该车可变换两种不同挡位 B．该车可变换四种不同挡位 C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4 D．当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA∶ωD＝4∶1 【答案】BC 　 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质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，做匀速圆周运动的圆柱体放置在水平光滑圆盘上，力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度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 D．比值法 （2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如表所示： 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F­v2图线； ②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F­v2图线可得圆柱体的质量m＝________ kg(保留两位有效数字)。 【答案】(1)B　 (2)如图所示： 　 ②0.18 14、我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动，横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。 (1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的________相等(选填“线速度”或“角速度”)； (2)探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板________和挡板________处(选填“A”或“B”或“C”)。 【答案】(1)线速度　 (2)A　C 三、计算题。 15、如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起同轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。 【答案】1∶2∶2　 1∶1∶2 【解析】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即va＝vb或va∶vb＝1∶1 ① 由v＝ωr得ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2 ② B、C两轮固定在一起同轴转动，则B、C两轮的角速度相等， 即ωb＝ωc或ωb∶ωc＝1∶1 ③ 由v＝ωr得vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2 ④ 由②③得ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2 由①④得va∶vb∶vc＝1∶1∶2. 16、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求： (1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度； (2)当角速度为时，绳子对物体拉力的大小． 【答案】　(1)　 (2)μmg 【解析】(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且转速达到最大，设转盘转动的角速度为ω0，则μmg＝mωr，得ω0＝. (2)当ω＝时，ω>ω0，所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，F＋μmg＝mω2r 即F＋μmg＝m··r，得F＝μmg。 17、如图所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球(可视为质点)，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h＝6 m。转动中小球在最低点时绳子断了。(g取10 m/s2) (1)绳子断时小球运动的角速度多大？ (2)绳断后，求小球落地点与抛出点间的水平距离。 【答案】(1)6 rad/s　 (2)6 m 【解析】(1)对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可得： F－mg＝mω2r 所以ω＝＝6 rad/s。 (2)由v＝ωr可得，绳断时小球的线速度大小为v＝6 m/s， 绳断后，小球做平抛运动 水平方向上x＝vt 竖直方向上h－r＝gt2 联立两式代入数据得x＝6 m 小球落地点与抛出点间的水平距离是6 m。 学科网（北京）股份有限公司 $