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）必修第二册第2章圆周运动单元复习卷，通过汽车过凹桥、轮椅运动等生活情境及向心力实验探究，覆盖核心知识点，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|12|匀速圆周运动、向心力来源、线速度与角速度关系|结合汽车转速（7、8题）、弯道行驶（5题），考查运动和相互作用观念| |填空实验题|2|向心力影响因素（控制变量法）|通过塔轮实验（13题）、纸杯甩动（14题），培养科学探究能力| |计算题|3|平抛与圆周运动综合、临界问题|地球拱形桥模型（16题）、管道小球运动（17题），体现模型建构与科学推理|

第2章 圆周运动 期末练习-2025-2026学年物理粤教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图所示。有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O。若子弹的速度为v0，则(　　) A.枪应瞄准目标O射去 B.枪应向PO的右方偏过θ角射去，且cos θ＝ C.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且tan θ＝ D.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且sin θ＝ 2、如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力由以下哪个力提供(　　) A.重力 B.支持力 C.重力和支持力的合力 D.重力、支持力和摩擦力的合力 3、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(　　) 4、如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点与轮4边缘的c点相比(　　) A．线速度之比为1∶4 B．角速度之比为4∶1 C．向心加速度之比为8∶1 D．向心加速度之比为1∶8 5、如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是(　　) A.f甲小于f乙 B.f甲等于f乙 C.f甲大于f乙 D.f甲和f乙的大小均与汽车速率无关 6、(双选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车(　　) A.运动路程为600 m B.加速度为零 C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km 7、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为（ ） A.1000r/s B.1000r/min C.1000r/h D.2000r/s 8、如图所示，汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产汽车的车轮半径约为30 cm，当该型号的汽车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车轮的转速约为(　　) A.1 000 r/s B.1 000 r/min C.1 000 r/h D.2 000 r/s 9、关于向心力的下列说法正确的是（ ） A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能够改变速度的大小 C.做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是恒力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小 10、关于圆周运动的概念，以下说法中正确的是(　　) A．匀速圆周运动是速度恒定的运动 B．做匀速圆周运动的物体，向心加速度越大，物体的速度增加得越快 C．做圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心 D．物体做半径一定的匀速圆周运动时，其线速度与角速度成正比 11、有一运输西瓜的汽车，以5 m/s的速率通过一个半径为R＝10 m的凹形桥，车经凹形桥最低点时，车中间一个质量为6 kg的大西瓜受到周围西瓜对它的作用力大小为(g取10 m/s2)(　　) A.60 N B.75 N C.45 N D.0 N 12、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 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．转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动．塔轮自上而下有三层，每层左右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1.左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比．实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处，A、C到塔轮中心的距离相等．两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出． (1)在该实验中应用了 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． A．理想实验法　B．控制变量法　C．等效替代法 (2)用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为 ． 14、图甲所示，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． 甲 乙 (1)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)如图乙所示，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的大小有关； 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。 三、计算题。 15、质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动,如图所示,周期为T。当P经过图中D点时,有一质量为m的另一质点Q受到力F的作用从静止开始做匀加速直线运动。为使两质点在某时刻的速度相同,则F的大小应满足什么条件? 16、如果将地球看成一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径，会不会出现速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零？这种情况若出现，则此时驾驶员对座椅的压力是多少？(重力加速度g取9.8 m/s2, 地球半径为6 400 km) 17、如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过1 s后，又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径为R＝5 m，小球可看作质点且其质量为m＝5 kg，重力加速度为g.求： (1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离； (2)小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小和方向． 第2章 圆周运动 期末练习-2025-2026学年物理粤教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图所示。有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O。若子弹的速度为v0，则(　　) A.枪应瞄准目标O射去 B.枪应向PO的右方偏过θ角射去，且cos θ＝ C.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且tan θ＝ D.枪应向PO的左方偏过θ角射去，且sin θ＝ 【答案】D 2、如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力由以下哪个力提供(　　) A.重力 B.支持力 C.重力和支持力的合力 D.重力、支持力和摩擦力的合力 【答案】C 3、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　 4、如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点与轮4边缘的c点相比(　　) A．线速度之比为1∶4 B．角速度之比为4∶1 C．向心加速度之比为8∶1 D．向心加速度之比为1∶8 【答案】D　 5、如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是(　　) A.f甲小于f乙 B.f甲等于f乙 C.f甲大于f乙 D.f甲和f乙的大小均与汽车速率无关 【答案】A 6、(双选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车(　　) A.运动路程为600 m B.加速度为零 C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km 【答案】AD 7、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为（ ） A.1000r/s B.1000r/min C.1000r/h D.2000r/s 【答案】B 8、如图所示，汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产汽车的车轮半径约为30 cm，当该型号的汽车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车轮的转速约为(　　) A.1 000 r/s B.1 000 r/min C.1 000 r/h D.2 000 r/s 【答案】B 9、关于向心力的下列说法正确的是（ ） A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能够改变速度的大小 C.做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是恒力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小 【答案】B 10、关于圆周运动的概念，以下说法中正确的是(　　) A．匀速圆周运动是速度恒定的运动 B．做匀速圆周运动的物体，向心加速度越大，物体的速度增加得越快 C．做圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心 D．物体做半径一定的匀速圆周运动时，其线速度与角速度成正比 【答案】D　 11、有一运输西瓜的汽车，以5 m/s的速率通过一个半径为R＝10 m的凹形桥，车经凹形桥最低点时，车中间一个质量为6 kg的大西瓜受到周围西瓜对它的作用力大小为(g取10 m/s2)(　　) A.60 N B.75 N C.45 N D.0 N 【答案】B 12、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 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．转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动．塔轮自上而下有三层，每层左右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1.左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比．实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处，A、C到塔轮中心的距离相等．两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出． (1)在该实验中应用了 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． A．理想实验法　B．控制变量法　C．等效替代法 (2)用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为 ． 【答案】 (1)B　 (2)2∶1 14、图甲所示，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． 甲 乙 (1)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)如图乙所示，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的大小有关； 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。 【答案】(1)BD　 (2)①角速度、半径　质量　 ②控制变量 三、计算题。 15、质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动,如图所示,周期为T。当P经过图中D点时,有一质量为m的另一质点Q受到力F的作用从静止开始做匀加速直线运动。为使两质点在某时刻的速度相同,则F的大小应满足什么条件? 【答案】 【解析】速度相同包括大小相等和方向相同。由质点P的旋转情况可知,只有当P运动到圆周上的C点时速度方向才相同。即质点P应转过周,经历的时间 ① 质点P的速率 ② 在同样的时间内,质点Q做匀加速直线运动,速度应达到v,由牛顿第二定律及速度公式得 ③ 联立以上三式,解得。 16、如果将地球看成一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径，会不会出现速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零？这种情况若出现，则此时驾驶员对座椅的压力是多少？(重力加速度g取9.8 m/s2, 地球半径为6 400 km) 【答案】会出现，当速度为7.9 km/s时，驾驶员对座椅的压力为零。 【解析】假设会出现这种情况，那此时驾驶员对座椅压力为零， 由mg＝m可知v0＝＝ m/s≈7.9×103 m/s＝7.9 km/s。 17、如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过1 s后，又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径为R＝5 m，小球可看作质点且其质量为m＝5 kg，重力加速度为g.求： (1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离； (2)小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小和方向． 【答案】(1)10 m　 (2) 50 N，方向竖直向下 【解析】根据平抛运动的规律： (1)小球在C点的竖直分速度vy＝gt＝10 m/s　 水平分速度vx＝vytan 45°＝10 m/s 则B点与C点的水平距离为x＝vxt＝10 m. (2)在B点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有 FNB＋mg＝m，vB＝vx＝10 m/s， 解得FNB＝50 N，管道对小球的作用力方向向下。 学科网（北京）股份有限公司 $