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

**基本信息** 以基础巩固为核心，通过三级梯度设计实现从概念理解到综合应用的递进，强化圆周运动物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|线速度/角速度关系、向心加速度等概念|选择题1-4直接考查公式辨析，夯实物理观念| |中档|向心力来源分析、传动装置关联计算|选择题5-8结合生活情境（汽车过桥、跷跷板），培养科学推理| |提升|实验探究与复杂模型应用|填空14题控制变量法实验、计算17题弹簧-圆周综合模型，发展科学探究与质疑创新能力|

第2章 圆周运动 复习-2025-2026学年粤教版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法中正确的是(　　) A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小 C.角速度大的半径一定小 D.角速度大的周期一定小 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，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为(　　) A．1∶1 B．1∶ C．2∶1 D．1∶2 4、下列关于向心加速度的说法中正确的是(　　) A．向心加速度的方向始终指向圆心 B．向心加速度的方向保持不变 C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 5、如图所示，汽车过拱形桥时的运动可以看作匀速圆周运动，质量为1吨的汽车以20 m/s的速度过桥，桥面的圆弧半径为500 m，g取9.8 m/s2，则汽车过桥面顶点时对桥面的压力是(　　) A.800 N B.9 000 N C.10 000 N D.10 800 N 6、（双选）如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　　丁 A．甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力 B．乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力 C．丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力 D．丁图中，轨道车过最高点的最小速度为 7、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近。在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则(　　) A.vA≠vB，ωA＝ωB B.vA＝vB，ωA≠ωB C.vA＝vB，ωA＝ωB D.vA≠vB，ωA≠ωB 8、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 9、关于物体随地球自转的加速度大小，下列说法中正确的是(　　) A．在赤道上最大 B．在两极上最大 C．地球上处处相同 D．随纬度的增加而增大 10、下列哪种现象利用了物体的离心运动 (　　) A.车转弯时要限制速度 B.转速很高的砂轮半径不能做得太大 C.在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨 D.离心水泵工作时 11、（双选）如图所示，OM＝MN＝R，两球质量都是m，a、b为水平轻绳．小球正随水平圆盘以角速度ω匀速转动，摩擦不计，则绳a、b的拉力为(　　) A．Fa＝mω2R B．Fa＝3mω2R C．Fb＝mω2R D．Fb＝2mω2R 12、（双选）质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点，绳长分别为la、lb，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则(　　) A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大 C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D．绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω2lb 二、填空与实验题。 13、、两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比为，它们的向心加速度之比为 。 14、如图所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动，来感受向心力。 (1)则下列说法中正确的是________。 A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变 B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大 C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变 D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大 (2)如图甲，绳离杯心40 cm处打一结点A，80 cm处打一结点B，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据： 操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。 操作四：手握绳结A，再向杯中添加30 mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 则：①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关； 操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度大小有关； 操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关； ②物理学中此种实验方法叫________法。 ③小组总结阶段，在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样。”你认为该同学的说法是否正确，为什么？ _____________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 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，光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，已知角速度为6 rad/s，圆周半径为0.5 m，桌面离地高度为0.8 m。求：(g取10 m/s2) (1)小球的线速度大小； (2)某时刻细线突然断了，小球离开桌面后做平抛运动所用的时间； (3)小球落地前瞬间的速度大小。 17、有一如图所示的装置,轻绳上端系在竖直杆的顶端O点,下端P连接一个小球(可视为质点),轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点,另一端连接在P点,整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转。刚开始时,整个装置处于静止状态,弹簧处于水平方向。现在让杆从静止开始缓慢加速转动,整个过程中,绳子一直处于拉伸状态,弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力。已知:OA=4m,OP=5m,小球质量m=1kg,弹簧原长l=5m,重力加速度g取。求: (1).弹簧的劲度系数k; (2).当弹簧弹力为零时,整个装置转动的角速度ω。 第2章 圆周运动 复习-2025-2026学年粤教版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法中正确的是(　　) A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小 C.角速度大的半径一定小 D.角速度大的周期一定小 【答案】D 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，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为(　　) A．1∶1 B．1∶ C．2∶1 D．1∶2 【答案】D　 4、下列关于向心加速度的说法中正确的是(　　) A．向心加速度的方向始终指向圆心 B．向心加速度的方向保持不变 C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 【答案】A　 5、如图所示，汽车过拱形桥时的运动可以看作匀速圆周运动，质量为1吨的汽车以20 m/s的速度过桥，桥面的圆弧半径为500 m，g取9.8 m/s2，则汽车过桥面顶点时对桥面的压力是(　　) A.800 N B.9 000 N C.10 000 N D.10 800 N 【答案】B 6、（双选）如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　　丁 A．甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力 B．乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力 C．丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力 D．丁图中，轨道车过最高点的最小速度为 【答案】BC　 7、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近。在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则(　　) A.vA≠vB，ωA＝ωB B.vA＝vB，ωA≠ωB C.vA＝vB，ωA＝ωB D.vA≠vB，ωA≠ωB 【答案】A 8、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　 9、关于物体随地球自转的加速度大小，下列说法中正确的是(　　) A．在赤道上最大 B．在两极上最大 C．地球上处处相同 D．随纬度的增加而增大 【答案】A　 10、下列哪种现象利用了物体的离心运动 (　　) A.车转弯时要限制速度 B.转速很高的砂轮半径不能做得太大 C.在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨 D.离心水泵工作时 【答案】D 11、（双选）如图所示，OM＝MN＝R，两球质量都是m，a、b为水平轻绳．小球正随水平圆盘以角速度ω匀速转动，摩擦不计，则绳a、b的拉力为(　　) A．Fa＝mω2R B．Fa＝3mω2R C．Fb＝mω2R D．Fb＝2mω2R 【答案】BD 　 12、（双选）质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点，绳长分别为la、lb，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则(　　) A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大 C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D．绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω2lb 【答案】BC 　 二、填空与实验题。 13、、两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比为，它们的向心加速度之比为 。 【答案】 14、如图所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动，来感受向心力。 (1)则下列说法中正确的是________。 A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变 B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大 C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变 D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大 (2)如图甲，绳离杯心40 cm处打一结点A，80 cm处打一结点B，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据： 操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。 操作四：手握绳结A，再向杯中添加30 mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 则：①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关； 操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度大小有关； 操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关； ②物理学中此种实验方法叫________法。 ③小组总结阶段，在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样。”你认为该同学的说法是否正确，为什么？ _____________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 【答案】(1)BD　(2)①角速度、半径　质量　②控制变量 ③说法不对，该同学受力分析的对象是自己的手，我们实验受力分析的对象是水杯，细线的拉力提供水杯做圆周运动的向心力指向圆心。细线对手的拉力与向心力大小相等，方向相反，背离圆心。 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，光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，已知角速度为6 rad/s，圆周半径为0.5 m，桌面离地高度为0.8 m。求：(g取10 m/s2) (1)小球的线速度大小； (2)某时刻细线突然断了，小球离开桌面后做平抛运动所用的时间； (3)小球落地前瞬间的速度大小。 【答案】(1)3 m/s　 (2)0.4 s 　(3)5 m/s 【解析】(1)根据v＝ωr，得v＝3 m/s。 (2)小球平抛运动时间t＝得t＝0.4 s。 (3)小球平抛运动的竖直分速度vy＝gt＝4 m/s，小球落地前的速度v＝，得v＝5 m/s。 17、有一如图所示的装置,轻绳上端系在竖直杆的顶端O点,下端P连接一个小球(可视为质点),轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点,另一端连接在P点,整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转。刚开始时,整个装置处于静止状态,弹簧处于水平方向。现在让杆从静止开始缓慢加速转动,整个过程中,绳子一直处于拉伸状态,弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力。已知:OA=4m,OP=5m,小球质量m=1kg,弹簧原长l=5m,重力加速度g取。求: (1).弹簧的劲度系数k; (2).当弹簧弹力为零时,整个装置转动的角速度ω。 【答案】（1）3.75N/m； （2） 【解析】（1）开始整个装置处于静止状态，对小球进行受力分析，如图甲所示： 根据平衡条件得： 根据胡克定律得 根据几何知识得 解得： （2） 当弹簧弹力为零时，小球上移至位置，绕OA中点C做匀速圆周运动，受力分析如图乙所示：轨道半径为， 向心力 ，=OP=5m，OC=2m. 代入数据解得： 学科网（北京）股份有限公司 $