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

**基本信息** 聚焦匀速圆周运动单元复习，融合物理观念与科学思维，通过传动装置、航天器旋转舱等真实情境考查核心知识，适配高中必修第二册教学需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |选择题|12题（含3双选）|角速度与线速度关系（题1）、向心力来源（题2）、离心运动（题10）|结合短道速滑（题8）、洗衣机脱水（题12）等生活情境| |填空与实验题|2题|向心力影响因素探究（题13）、向心加速度方向（题14）|通过光电门实验考查科学探究能力| |计算题|3题|平抛与圆周运动综合（题15）、竖直下抛与圆周运动（题16）|高速公路匝道（题17）等实际问题，体现科学态度与责任|

第2章 匀速圆周运动 练习-2025-2026学年教科版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、（双选）在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，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，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的(　 　) A．角速度之比为2∶1∶2 B．线速度大小之比为1∶1∶2 C．周期之比为1∶2∶2 D．转速之比为1∶2∶2 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、做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与(　　) A．线速度平方成正比 B．角速度平方成正比 C．运动半径成反比 D．线速度和角速度的乘积成正比 4、未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是（　　） A．旋转舱的半径越大，转动的线速度就应越大 B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 C．旋转舱的半径越大，转动的周期就应越大 D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 5、如图所示是摩托车比赛转弯时的情形。转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动。关于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是(　　) A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D.摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 6、“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，神舟十号航天员在“天宫一号”展示了失重环境下的物理实验或现象，下列四个实验可以在“天宫一号”舱内完成的有(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D A．用台秤称量重物的质量 B．用水杯喝水 C．用沉淀法将水与沙子分离 D．给小球一个很小的初速度，小球就可能在竖直面内做圆周运动 7、（双选）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA恰好与v的方向相同，如图所示，若要使小球与圆盘只碰一次，且落在A，重力加速度为g，则圆盘转动的角速度可能为（   ） A. B． C. D． 8、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 9、如图所示，从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出（ ） A．B物体运动时，其角速度不变 B．B物体运动时，其线速度大小不变 C．A物体运动时，其线速度大小不变 D．A物体运动时，其线速度随r的增大而减小 10、（双选）如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是(　　) A.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 C.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动 11、如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图中所示的模型．A、B是转动的齿轮边缘的两点，则下列说法中不正确的是(　　) A．A、B两点的线速度大小相等 B．A、B两点的角速度大小相等 C．A点的周期大于B点的周期 D．A点的向心加速度小于B点的向心加速度 12、如图甲是滚筒洗衣机，它的内筒壁上有很多光滑的突起和小孔．洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，如图乙．a、b、c、d分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒圆心等高．下面说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　乙 A．衣物在四个位置加速度大小相等 B．衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大 C．衣物转到a位置时的脱水效果最好 D．衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力 方向相反 二、填空与实验题。 13、某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素．实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。 (1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间Δt、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为 。 (2)图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知曲线①对应的砝码质量 (选填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量． 甲 乙 14、向心加速度的方向沿半径指向 ，时刻与线速度方向 。 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，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，O轴离地面高为2R，轮上a、b两点与O点连线相互垂直，a、b两点均粘有一小物体。当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上。 隐含：b处的小物体一定做竖直下抛运动 (1)试判断圆轮的转动方向； (2)求圆轮转动的角速度(重力加速度为g)。 17、如图所示为常见的高速公路出口匝道，某汽车在AB段做匀减速直线运动，在BC段做水平面内的匀速圆周运动，圆弧段最高限速，已知汽车与匝道间的动摩擦因数μ＝0.2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，AB段长度L＝200m，汽车在出口A的速度为. (1)若汽车到达B点速度恰好为36km/h，求汽车在AB段运动时加速度的大小; (2)为保证行车安全(车轮不打滑)，求水平圆弧段BC半径R的最小值。 第2章 匀速圆周运动 练习-2025-2026学年教科版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、（双选）在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，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，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的(　 　) A．角速度之比为2∶1∶2 B．线速度大小之比为1∶1∶2 C．周期之比为1∶2∶2 D．转速之比为1∶2∶2 【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、做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与(　　) A．线速度平方成正比 B．角速度平方成正比 C．运动半径成反比 D．线速度和角速度的乘积成正比 【答案】D　 4、未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是（　　） A．旋转舱的半径越大，转动的线速度就应越大 B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 C．旋转舱的半径越大，转动的周期就应越大 D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 【答案】AC 5、如图所示是摩托车比赛转弯时的情形。转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动。关于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是(　　) A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D.摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 【答案】B 6、“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，神舟十号航天员在“天宫一号”展示了失重环境下的物理实验或现象，下列四个实验可以在“天宫一号”舱内完成的有(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D A．用台秤称量重物的质量 B．用水杯喝水 C．用沉淀法将水与沙子分离 D．给小球一个很小的初速度，小球就可能在竖直面内做圆周运动 【答案】D　 7、（双选）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA恰好与v的方向相同，如图所示，若要使小球与圆盘只碰一次，且落在A，重力加速度为g，则圆盘转动的角速度可能为（   ） A. B． C. D． 【答案】CD 8、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　 9、如图所示，从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出（ ） A．B物体运动时，其角速度不变 B．B物体运动时，其线速度大小不变 C．A物体运动时，其线速度大小不变 D．A物体运动时，其线速度随r的增大而减小 【答案】AC 10、（双选）如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是(　　) A.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 C.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动 【答案】BC 11、如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图中所示的模型．A、B是转动的齿轮边缘的两点，则下列说法中不正确的是(　　) A．A、B两点的线速度大小相等 B．A、B两点的角速度大小相等 C．A点的周期大于B点的周期 D．A点的向心加速度小于B点的向心加速度 【答案】B　 12、如图甲是滚筒洗衣机，它的内筒壁上有很多光滑的突起和小孔．洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，如图乙．a、b、c、d分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒圆心等高．下面说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　乙 A．衣物在四个位置加速度大小相等 B．衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大 C．衣物转到a位置时的脱水效果最好 D．衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力 方向相反 【答案】A　 二、填空与实验题。 13、某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素．实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力。 (1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间Δt、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为 。 (2)图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知曲线①对应的砝码质量 (选填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量． 甲 乙 【答案】(1)　 (2)小于 14、向心加速度的方向沿半径指向 ，时刻与线速度方向 。 【答案】圆心；垂直 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，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，O轴离地面高为2R，轮上a、b两点与O点连线相互垂直，a、b两点均粘有一小物体。当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上。 隐含：b处的小物体一定做竖直下抛运动 (1)试判断圆轮的转动方向； (2)求圆轮转动的角速度(重力加速度为g)。 【答案】(1)逆时针　 (2) 【解析】(1)由题意知，a、b两点处的物体脱离圆轮后在空中的运动时间相等，因hb＞ha，所以脱离时b点处物体的速度方向应竖直向下，即圆轮的转动方向为逆时针方向。 (2)a、b两点处的物体脱落前分别随圆盘做匀速圆周运动v0＝ωR 脱落后a点处物体做平抛运动竖直方向R＝gt2 b点处物体做竖直下抛运动2R＝v0t＋gt2 联立以上各式可得ω＝。 17、如图所示为常见的高速公路出口匝道，某汽车在AB段做匀减速直线运动，在BC段做水平面内的匀速圆周运动，圆弧段最高限速，已知汽车与匝道间的动摩擦因数μ＝0.2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，AB段长度L＝200m，汽车在出口A的速度为. (1)若汽车到达B点速度恰好为36km/h，求汽车在AB段运动时加速度的大小; (2)为保证行车安全(车轮不打滑)，求水平圆弧段BC半径R的最小值。 【答案及解析】(1) 对AB段有 解得 则汽车在AB段运动的加速度的大小为 (2)汽车在BC段做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力 当静摩擦力达到最大静摩擦力时，半径R最小 即 联立以上各式代入数据得R＝50m 学科网（北京）股份有限公司 $