摘要:
**基本信息**
鲁科版(2019)必修第二册物理第3章圆周运动单元复习卷,覆盖线速度、角速度、向心力等核心知识点,通过选择、实验、计算题型,融合物理观念与科学思维,适配单元巩固需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题(含4双选)|共轴转动速度关系(第1题)、向心力公式(第2题)、离心现象应用(第6题)|结合卡车轮胎转动(第7题)等真实情境,考查运动和相互作用观念|
|填空与实验题|2题|控制变量法(第13题)、线速度与角速度计算(第14题)|实验题突出科学探究,如向心力影响因素研究|
|计算题|3题|平抛与圆周运动综合(第15题)、摩擦力与向心力(第16题)、临界角速度(第17题)|通过圆盘转动、工件摆动等模型,培养科学推理与模型建构能力|
内容正文:
第3章 圆周运动 练习-2025-2026学年鲁科版(2019)必修第二册物理
一、选择题。
1、两个小球固定在一根长为L的杆的两端,且绕杆上的O点做匀速圆周运动,如图所示.当小球1的速度为v1,小球2的速度为v2时,则转轴O到小球2的距离为( )
A.L B.L C.L D.L
2、如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,以速度v做半径为r的匀速圆周运动。小球所受合力的大小为( )
A.m B.m C.mvr2 D.mvr
3、(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
4、两物体做半径不同的匀速圆周运动( )
A.若周期相等,则角速度相等
B.若周期相等,则线速度大小相等
C.若线速度相等,则向心加速度相等
D.若角速度相等,则向心加速度相等
5、在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )
A. B. C. D.
6、如图所示事例利用了离心现象的是( )
7、(双选)一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,关于各点的线速度大小,下列说法正确的是 ( )
A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的速度为ωR
B.相对于地面,车轴的速度大小为ωR
C.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为ωR
D.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为2ωR
8、如图所示,光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔,用一细绳穿过小孔连接质量分别为m1、m2的小球A和B,让B球悬挂,A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运动,角速度为ω,半径为r,则关于r和ω关系的图像正确的是( )
9、(双选)下列说法正确的是( )
A.向心加速度是描述角速度变化快慢的
B.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的
C.向心加速度总是与速度方向垂直
D.向心加速度只改变速度的方向
10、如图所示,在盛满水的试管中装有一个小蜡块,小蜡块所受浮力略大于重力,当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时,关于蜡块的运动,以下说法正确的是( )
A.与试管保持相对静止 B.向B端运动,可以到达B端
C.向A端运动,可以到达A端 D.无法确定
11、如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,整体一起向左匀速运动。系A的吊绳较短,系B的吊绳较长,若天车运动到P处突然停止,重力加速度大小为g,则两吊绳所受拉力FA、FB的大小关系是( )
A.FA>FB>mg B.FA<FB<mg C.FA=FB=mg D.FA=FB>mg
12、(双选)如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n
二、填空与实验题。
13、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.
(1)本实验采用的科学方法是 。
A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法
(2)图示情景正在探究的是 。
A.向心力的大小与半径的关系
B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度大小的关系
D.向心力的大小与物体质量的关系
(3)通过本实验可以得到的结果是 。
A.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
B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比
C.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
D.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
14、A、B两质点分别做匀速圆周运动,若相同时间内它们通过的弧长之比SA/SB=3/2,而通过的角度之比фA/фB=2/3,则它们的线速度之比VA:VB=________,角速度之比ωA:ωB=_________,向心加速度之比aA:aB=__________。
三、计算题。
15、如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω。
16、如图所示,质量为m的物体,沿半径为r的圆轨道自A点滑下,A与圆心O等高,滑至B点(B点在O点正下方)时的速度为v。已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ,求物体在B点所受的摩擦力。
17、如图所示,细绳一端系着质量M=8 kg的物体(可视为质点),静止在水平桌面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=2 kg的物体,M与圆孔的距离r=0.5 m,已知M与桌面间的动摩擦因数为0.2(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现使物体M随转台绕中心轴转动,问转台角速度ω在什么范围时m会处于静止状态?(g取10 m/s2)
第3章 圆周运动 练习-2025-2026学年鲁科版(2019)必修第二册物理
一、选择题。
1、两个小球固定在一根长为L的杆的两端,且绕杆上的O点做匀速圆周运动,如图所示.当小球1的速度为v1,小球2的速度为v2时,则转轴O到小球2的距离为( )
A.L B.L C.L D.L
【答案】B
2、如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,以速度v做半径为r的匀速圆周运动。小球所受合力的大小为( )
A.m B.m C.mvr2 D.mvr
【答案】A
3、(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
4、两物体做半径不同的匀速圆周运动( )
A.若周期相等,则角速度相等
B.若周期相等,则线速度大小相等
C.若线速度相等,则向心加速度相等
D.若角速度相等,则向心加速度相等
【答案】A
5、在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
6、如图所示事例利用了离心现象的是( )
【答案】D
7、(双选)一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,关于各点的线速度大小,下列说法正确的是 ( )
A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的速度为ωR
B.相对于地面,车轴的速度大小为ωR
C.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为ωR
D.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为2ωR
【答案】BD
8、如图所示,光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔,用一细绳穿过小孔连接质量分别为m1、m2的小球A和B,让B球悬挂,A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运动,角速度为ω,半径为r,则关于r和ω关系的图像正确的是( )
【答案】B
9、(双选)下列说法正确的是( )
A.向心加速度是描述角速度变化快慢的
B.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的
C.向心加速度总是与速度方向垂直
D.向心加速度只改变速度的方向
【答案】C D
10、如图所示,在盛满水的试管中装有一个小蜡块,小蜡块所受浮力略大于重力,当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时,关于蜡块的运动,以下说法正确的是( )
A.与试管保持相对静止 B.向B端运动,可以到达B端
C.向A端运动,可以到达A端 D.无法确定
【答案】C
11、如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,整体一起向左匀速运动。系A的吊绳较短,系B的吊绳较长,若天车运动到P处突然停止,重力加速度大小为g,则两吊绳所受拉力FA、FB的大小关系是( )
A.FA>FB>mg B.FA<FB<mg C.FA=FB=mg D.FA=FB>mg
【答案】A
12、(双选)如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n
【答案】BC
二、填空与实验题。
13、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.
(1)本实验采用的科学方法是 。
A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法
(2)图示情景正在探究的是 。
A.向心力的大小与半径的关系
B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度大小的关系
D.向心力的大小与物体质量的关系
(3)通过本实验可以得到的结果是 。
A.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
B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比
C.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
D.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
【答案】(1)A (2)D (3)C
14、A、B两质点分别做匀速圆周运动,若相同时间内它们通过的弧长之比SA/SB=3/2,而通过的角度之比фA/фB=2/3,则它们的线速度之比VA:VB=________,角速度之比ωA:ωB=_________,向心加速度之比aA:aB=__________。
【答案】3:2 2:3 1:1
三、计算题。
15、如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω。
【答案】R· 2nπ(n=1,2,3…)
【解析】小球做平抛运动,在竖直方向上h=gt2,则运动时间t=.又因为水平位移为R
所以小球的初速度v==R·
在时间t内圆盘转过的角度θ=n·2π(n=1,2,3…),其中n为圆盘转动的圈数,
又因为θ=ωt,则圆盘角速度ω==2nπ(n=1,2,3…)。
16、如图所示,质量为m的物体,沿半径为r的圆轨道自A点滑下,A与圆心O等高,滑至B点(B点在O点正下方)时的速度为v。已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ,求物体在B点所受的摩擦力。
【答案】μm
【解析】物体由A滑到B的过程中,受到重力、轨道弹力及摩擦力的作用,做圆周运动。物体在B点的受力情况如图所示:
其中轨道弹力FN与重力G=mg的合力提供物体做圆周运动的向心力,
由牛顿第二定律得FN-mg=,得FN=mg+,
则滑动摩擦力为Ff=μFN=μm。
17、如图所示,细绳一端系着质量M=8 kg的物体(可视为质点),静止在水平桌面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=2 kg的物体,M与圆孔的距离r=0.5 m,已知M与桌面间的动摩擦因数为0.2(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现使物体M随转台绕中心轴转动,问转台角速度ω在什么范围时m会处于静止状态?(g取10 m/s2)
【答案】1 rad/s≤ω≤3 rad/s
【解析】设角速度的最小值为ω1,此时M有向着圆心运动的趋势,其受到的最大静摩擦力沿半径向外,由牛顿第二定律得FT-μMg=Mωr,
设角速度的最大值为ω2,此时M有背离圆心运动的趋势,其受到的最大静摩擦力沿半径指向圆心,由牛顿第二定律得FT+μMg=Mωr,
要使m静止,应有FT=mg,
联立得ω1=1 rad/s,ω2=3 rad/s
则1 rad/s≤ω≤3 rad/s。
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