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** 本卷为粤教版（2019）必修第二册物理第2章圆周运动单元复习卷，通过选择、实验、计算等题型，覆盖圆周运动核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固与能力提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|线速度与周期关系（题1）、向心力概念（题2、3）、传动装置关联（题4、9）、火车转弯临界（题5）、竖直圆周运动（题6、11、12）|结合生活情境（自行车、火车），设置双选考临界分析，强化运动与相互作用观念| |填空与实验题|2题|向心力影响因素探究（题13）、向心力与向心加速度关系（题14）|采用控制变量法，考查实验原理与数据处理，培养科学探究能力| |计算题|3题|曲轴运动参量计算（题15）、花样滑冰圆周运动（题16）、双绳小球临界角速度（题17）|联系实际运动场景，综合应用ω、v、a公式，突出模型建构与科学推理|

第2章 圆周运动 练习-2025-2026学年粤教版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、在赤道的物体A和在上海的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示，它们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA、TB，则（　 　） A．vA＝vB，TA＝TB B．vA＞vB，TA＝TB C．vA＝vB，TA＞TB D．vA＞vB，TA＞TB 2、关于向心力，下列说法中正确的是(　　) A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力 B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小 C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力 D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力 3、下列关于向心力的说法中正确的是(　　) A．做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用 B．向心力和重力、弹力一样，是性质力 C．做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力 D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力 4、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个部分，它们的边缘有A、B、C三个点三个部分的半径分别为RA=8cm、RB=4cm、RC=32cm，用力骑行时，关于这三点的线速度、角速度周期和向心加速度的关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 5、（双选）火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车以规定速度通过时，内、外轨道均不受侧向挤压，如图。现要降低火车转弯时的规定速度，需对铁路进行改造，从理论上讲以下措施可行的是(　　) 火车以规定速度通过弯道时，火车的重力和支持力的合力提供向心力。 A.减小内、外轨的高度差 B.增加内、外轨的高度差 C.减小弯道半径 D.增大弯道半径 6、质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速度变为，则两位置处绳子所受的张力之差是(　　) A．6mg　　　B．5mg C．4mg D．2mg 7、两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离为（ ） A． B． C． D． 8、如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，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、如图所示为自行车的传动装置，其中为轮盘边缘上一点，为飞轮边缘上一点，为车轮边缘上一点，若轮盘、飞轮和车轮的半径之比为，在人用力蹬车前进时，下列说法正确的是（　　） A．两点的角速度大小之比为 B．两点的线速度大小之比为 C．轮盘转一圈时，车轮转12圈 D．两点的向心加速度大小之比为 10、如图所示，一质量为m的汽车，以某一速度通过凸形路面的最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则(　　) A.F1＝mg B.F1＜mg C.F2＝mg D.F2＜mg 11、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做圆周运动．当小球运动到最高点时，瞬时速度v＝，L是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是(　　) A．拉力，大小为mg B．压力，大小为mg C．0 D．压力，大小为mg 12、（双选）如图所示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则(　　) A．在最高点A，小球受重力和向心力 B．在最高点A，小球受重力和圆弧的压力 C．在最高点A，小球的速度为 D．在最高点A，小球的向心加速度为2g 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、某学习小组做探究向心力与向心加速度关系实验。实验装置如图甲：一轻质细线上端固定在拉力传感器O点，下端悬挂一质量为m的小钢球。小球从A点静止释放后绕O点在竖直面内沿着圆弧ABC摆动。已知重力加速度为g，主要实验步骤如下： (1)用游标卡尺测出小球直径d。 (2)按图甲所示把实验器材安装调节好。当小球静止时，如图乙所示，毫米刻度尺0刻度与悬点O水平对齐(图中未画出)，测得悬点O到球心的距离L＝________ m。 (3)利用拉力传感器和计算机，描绘出小球运动过程中细线拉力大小随时间变化的图线，如图丙所示。 (4)利用光电计时器(图中未画出)测出小球经过B点过程中，其直径的遮光时间为Δt；可得小球经过B点瞬时速度为v＝________(用d、Δt表示)。 (5)若向心力与向心加速度关系遵循牛顿第二定律，则小球通过B点时物理量m、v、L、g、F1(或F2)应满足的关系式为：_________________________________。 三、计算题。 15、一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求： (1)曲轴转动的周期与角速度； (2)距转轴r＝0.2 m点的线速度． 16、在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动．若运动员的转速为30 r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.8 m/s，求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小． 17、如图所示，两绳系一质量为m＝0.1 kg的小球，上面绳长L＝2 m，两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°，问球的角速度在什么范围内，两绳始终伸直？ 第2章 圆周运动 练习-2025-2026学年粤教版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、在赤道的物体A和在上海的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示，它们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA、TB，则（　 　） A．vA＝vB，TA＝TB B．vA＞vB，TA＝TB C．vA＝vB，TA＞TB D．vA＞vB，TA＞TB 【答案】B 2、关于向心力，下列说法中正确的是(　　) A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力 B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小 C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力 D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力 【答案】B 3、下列关于向心力的说法中正确的是(　　) A．做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用 B．向心力和重力、弹力一样，是性质力 C．做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力 D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力 【答案】C　 4、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个部分，它们的边缘有A、B、C三个点三个部分的半径分别为RA=8cm、RB=4cm、RC=32cm，用力骑行时，关于这三点的线速度、角速度周期和向心加速度的关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 5、（双选）火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车以规定速度通过时，内、外轨道均不受侧向挤压，如图。现要降低火车转弯时的规定速度，需对铁路进行改造，从理论上讲以下措施可行的是(　　) 火车以规定速度通过弯道时，火车的重力和支持力的合力提供向心力。 A.减小内、外轨的高度差 B.增加内、外轨的高度差 C.减小弯道半径 D.增大弯道半径 【答案】AC 6、质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速度变为，则两位置处绳子所受的张力之差是(　　) A．6mg　　　B．5mg C．4mg D．2mg 【答案】A 　 7、两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 8、如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，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、如图所示为自行车的传动装置，其中为轮盘边缘上一点，为飞轮边缘上一点，为车轮边缘上一点，若轮盘、飞轮和车轮的半径之比为，在人用力蹬车前进时，下列说法正确的是（　　） A．两点的角速度大小之比为 B．两点的线速度大小之比为 C．轮盘转一圈时，车轮转12圈 D．两点的向心加速度大小之比为 【答案】D 10、如图所示，一质量为m的汽车，以某一速度通过凸形路面的最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则(　　) A.F1＝mg B.F1＜mg C.F2＝mg D.F2＜mg 【答案】B 11、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做圆周运动．当小球运动到最高点时，瞬时速度v＝，L是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是(　　) A．拉力，大小为mg B．压力，大小为mg C．0 D．压力，大小为mg 【答案】B　 12、（双选）如图所示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则(　　) A．在最高点A，小球受重力和向心力 B．在最高点A，小球受重力和圆弧的压力 C．在最高点A，小球的速度为 D．在最高点A，小球的向心加速度为2g 【答案】BD　 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、某学习小组做探究向心力与向心加速度关系实验。实验装置如图甲：一轻质细线上端固定在拉力传感器O点，下端悬挂一质量为m的小钢球。小球从A点静止释放后绕O点在竖直面内沿着圆弧ABC摆动。已知重力加速度为g，主要实验步骤如下： (1)用游标卡尺测出小球直径d。 (2)按图甲所示把实验器材安装调节好。当小球静止时，如图乙所示，毫米刻度尺0刻度与悬点O水平对齐(图中未画出)，测得悬点O到球心的距离L＝________ m。 (3)利用拉力传感器和计算机，描绘出小球运动过程中细线拉力大小随时间变化的图线，如图丙所示。 (4)利用光电计时器(图中未画出)测出小球经过B点过程中，其直径的遮光时间为Δt；可得小球经过B点瞬时速度为v＝________(用d、Δt表示)。 (5)若向心力与向心加速度关系遵循牛顿第二定律，则小球通过B点时物理量m、v、L、g、F1(或F2)应满足的关系式为：_________________________________。 【答案】(2)0.863 0 (0.8625～0.8635均可) 　(4)　 (5)F2－mg＝m 三、计算题。 15、一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求： (1)曲轴转动的周期与角速度； (2)距转轴r＝0.2 m点的线速度． 【答案】(1) s　80π rad/s　 (2)16π m/s 【解析】(1)由于曲轴每秒钟转＝40(周)，周期T＝ s； 而每转一周为2π rad，因此曲轴转动的角速度ω＝2π×40 rad/s＝80π rad/s. (2)已知r＝0.2 m，因此这一点的线速度v＝ωr＝80π×0.2 m/s＝16π m/s。 16、在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动．若运动员的转速为30 r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.8 m/s，求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小． 【答案】3.14 rad/s　1.53 m　15.1 m/s2 【解析】男女运动员的转速、角速度是相同的， 由ω＝2πn得ω＝2×3.14×30/60 rad/s＝3.14 rad/s 由v＝ωr得r＝＝ m＝1.53 m 由a＝ω2r得a＝3.142×1.53 m/s2＝15.1 m/s2。 17、如图所示，两绳系一质量为m＝0.1 kg的小球，上面绳长L＝2 m，两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°，问球的角速度在什么范围内，两绳始终伸直？ 【答案】2.40 rad/s≤ω≤3.16 rad/s 【解析】两绳都张紧时，小球受力如图所示，当ω由0逐渐增大时，ω可能出现两个临界值。 (1)BC恰好拉直，但T2仍然为零，设此时的角速度为ω1，则有 Fx＝T1sin 30°＝mωLsin 30° Fy＝T1cos 30°－mg＝0 联立解得ω1≈2.40 rad/s。 (2)AC由拉紧转为恰好拉直，则T1已为零，设此时的角速度为ω2，则有 Fx＝T2sin 45°＝mωLsin 30° Fy＝T2cos 45°－mg＝0 联立解得ω2≈3.16 rad/s 可见，要使两绳始终张紧，ω必须满足 2．40 rad/s≤ω≤3.16 rad/s。 学科网（北京）股份有限公司 $