第二章 匀速圆周运动 单元复习题-2025-2026学年高一下学期物理教科版必修第二册

**基本信息** 本单元卷聚焦匀速圆周运动核心知识，通过生活情境（如洗衣机甩干）、科技案例（轮椅轮系）及实验探究，全面考查物理观念与科学思维，适配高中物理必修第二册单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|线速度与角速度关系、向心力来源、离心运动应用|结合冬奥会短道速滑情境考查离心运动判断| |填空与实验题|2题|向心力实验（控制变量法）、向心加速度计算|通过实验装置考查科学探究能力| |计算题|3题|时钟周期与线速度、圆周运动受力分析|综合应用牛顿定律解决转盘拉力问题|

第2章 匀速圆周运动 复习题-2025-2026学年物理教科版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、一个物体以角速度ω做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　) A．轨道半径越大线速度越大 B．轨道半径越大线速度越小 C．轨道半径越大周期越大 D．轨道半径越大周期越小 2、（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 3、狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,下列给出的四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图（图中O为圆心）正确的是（ ） A. B. C. D. 4、物体在做匀速圆周运动过程中，其向心加速度（ ） A．大小、方向均保持不变 B．大小、方向均时刻改变 C．大小时刻改变、方向保持不变 D．大小保持不变、方向时刻改变 5、在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛。比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。如图所示，圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看成质点)。下列论述正确的是(　　) A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧 D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间 6、如图所示，光滑杆OA与竖直方向夹角为θ，其上套有质量为m的小环，现让杆绕过O点的竖直轴以角速度ω匀速转动，小环相对杆静止，到O端的距离为L，现在增大角速度ω，保持杆OA与竖直方向夹角θ不变，此后关于小环运动的说法正确的是(　　) A.小环在原位置继续做圆周运动 B.小环在更低的位置继续做圆周运动 C.小环在更高的位置继续做圆周运动 D.小环不可能继续做圆周运动 7、如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成．车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动．已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为9∶8∶1，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，当手推手轮圈的角速度为ω时，小车轮的角速度为(　　) A．ω 　　B.ω C.ω D．9ω 8、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相同的时间里甲转过60°,乙转过45 °,则它们的向心力之比为（ ） A.1:4        B.2:3        C.4:9        D.9:16 9、下列说法正确的是（ ） A．变速运动一定是曲线运动 B．曲线运动一定是变速运动 C．匀速圆周运动是速度不变的运动 D．匀速圆周运动是向心加速度不变的运动 10、通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流。甲说：“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动。”乙说：“火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压。”丙说：“汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶。”丁说：“我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是离心现象。”你认为正确的是(　　) A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 11、（双选）科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是(　　) A.小齿轮顺时针转动 B.小齿轮每个齿的线速度均相同 C.小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 D.大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍 12、（双选）一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演，如图所示。A、C两点分别是轨道的最低点和最高点，B、D分别为两侧的端点，若运动中速率保持不变，人与车的总质量为m，重力加速度为g，设演员在轨道内逆时针运动。下列说法正确的是(　　) A.人和车的向心加速度大小不变 B.摩托车通过最低点A时，轨道受到的压力可能等于mg C.由D点到A点的过程中，人始终处于超重状态 D.摩托车通过A、C两点时，轨道受到的压力完全相同 二、填空与实验题。 13、如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以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8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： (1)在该实验中应用了________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 (2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________。 14、一物体在水平面内沿半径的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度，那么，它的向心加速度为 。 三、计算题。 15、某只走时准确的时钟，分针与时针有转动轴到针尖的长度比为1.2：1，求： (1)分针与时针的角速度之比是多少？ (2)分针与时针的周期之比是多少？ (3)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？ 16、如图所示，质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点，将小球拉离竖直位置释放后，到达最低点时的速度为2 m/s，已知球心到悬点的距离为1 m，重力加速度g取10 m/s2，求小球在最低点时对绳的拉力大小． 17、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的轻绳长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其重力的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。 第2章 匀速圆周运动 复习题-2025-2026学年物理教科版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、一个物体以角速度ω做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　) A．轨道半径越大线速度越大 B．轨道半径越大线速度越小 C．轨道半径越大周期越大 D．轨道半径越大周期越小 【答案】A　 2、（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 3、狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,下列给出的四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图（图中O为圆心）正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 4、物体在做匀速圆周运动过程中，其向心加速度（ ） A．大小、方向均保持不变 B．大小、方向均时刻改变 C．大小时刻改变、方向保持不变 D．大小保持不变、方向时刻改变 【答案】D 5、在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛。比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。如图所示，圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看成质点)。下列论述正确的是(　　) A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧 D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间 【答案】D　 6、如图所示，光滑杆OA与竖直方向夹角为θ，其上套有质量为m的小环，现让杆绕过O点的竖直轴以角速度ω匀速转动，小环相对杆静止，到O端的距离为L，现在增大角速度ω，保持杆OA与竖直方向夹角θ不变，此后关于小环运动的说法正确的是(　　) A.小环在原位置继续做圆周运动 B.小环在更低的位置继续做圆周运动 C.小环在更高的位置继续做圆周运动 D.小环不可能继续做圆周运动 【答案】D 7、如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成．车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动．已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为9∶8∶1，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，当手推手轮圈的角速度为ω时，小车轮的角速度为(　　) A．ω 　　B.ω C.ω D．9ω 【答案】D　 8、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相同的时间里甲转过60°,乙转过45 °,则它们的向心力之比为（ ） A.1:4        B.2:3        C.4:9        D.9:16 【答案】C 9、下列说法正确的是（ ） A．变速运动一定是曲线运动 B．曲线运动一定是变速运动 C．匀速圆周运动是速度不变的运动 D．匀速圆周运动是向心加速度不变的运动 【答案】B 10、通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流。甲说：“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动。”乙说：“火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压。”丙说：“汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶。”丁说：“我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是离心现象。”你认为正确的是(　　) A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 【答案】D　 11、（双选）科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是(　　) A.小齿轮顺时针转动 B.小齿轮每个齿的线速度均相同 C.小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 D.大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍 【答案】AC 12、（双选）一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演，如图所示。A、C两点分别是轨道的最低点和最高点，B、D分别为两侧的端点，若运动中速率保持不变，人与车的总质量为m，重力加速度为g，设演员在轨道内逆时针运动。下列说法正确的是(　　) A.人和车的向心加速度大小不变 B.摩托车通过最低点A时，轨道受到的压力可能等于mg C.由D点到A点的过程中，人始终处于超重状态 D.摩托车通过A、C两点时，轨道受到的压力完全相同 【答案】AC 二、填空与实验题。 13、如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以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8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： (1)在该实验中应用了________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 (2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________。 【答案】(1)控制变量法　 (2)1∶2 14、一物体在水平面内沿半径的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度，那么，它的向心加速度为 。 【答案】 三、计算题。 15、某只走时准确的时钟，分针与时针有转动轴到针尖的长度比为1.2：1，求： (1)分针与时针的角速度之比是多少？ (2)分针与时针的周期之比是多少？ (3)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？ 【答案】（1）12:1； （2）1:12； （3）14.4:1 16、如图所示，质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点，将小球拉离竖直位置释放后，到达最低点时的速度为2 m/s，已知球心到悬点的距离为1 m，重力加速度g取10 m/s2，求小球在最低点时对绳的拉力大小． 【答案】14 N。 【解析】小球在最低点时做圆周运动的向心力由重力mg和绳的拉力FT提供(如图所示)， 即FT－mg＝m 所以FT＝mg＋m ＝N＝14 N 由牛顿第三定律得，小球在最低点时对绳的拉力大小为14 N。 17、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的轻绳长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其重力的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)当物体恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零，此时符合条件的角速度最大，设此时转盘转动的角速度为ω0，则μmg＝mω02r，得 ω0＝ 。 (2)当ω＝ 时，ω＞ω0，此时绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时有F＋μmg＝mω2r， 解得F＝μmg。 学科网（北京）股份有限公司 $