第二章《圆周运动》章末达标训练-2026年粤教版高中物理必修第二册

第二章《圆周运动》章末达标训练

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.（25-26高•下•江苏南京•阶段练习）普冲称象故事讲的是理冲巧妙地用石头总的重量称

出了大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是（）

A.伽利略理想斜面实验

D.研究影响向心力大小的因素

2.（25・26高一下•黑龙江哈尔滨•阶段练习）下列说法中正确的是（）

A.向心加速度的方向不一定指向圆心

B.匀速圆周运动是变加速曲线运动

C.做圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心

D.物体受到恒定的合外力，可能做匀速圆周运动

3.2（026高一上•江苏•学业考试）如图所示，拱形桥半径为一质量为〃?的汽车以速度v

通过拱形桥最高点时，汽车对拱形桥的压力大小为（）

1广

A.mgB.m——

r

「v"

C.mg+m—D.nig-m-

rr

4.（25-26高三上•内蒙古呼和浩特•阶段练习）质量为小小球做匀速圆周运动，半径为R,

向心加速度为，，则（）

A.小球受到的合力是恒力B.小球运动的角速度为患

C.小球的线速度为，加D.小球运动的转速为2不患

5.（25-26高二上•浙江•开学考试）某燃脂呼啦圈如图甲所示，在圈外有一个用杆相连的重

力锤，小明不小心将杆弄断了，换了一根细绳绑住重力锤。当细绳与竖直方向的夹角为53。,

计数器显示Imin内转了4）圈，运动过程中腰带可看作不动，重力锤绕人体在水平面内做匀

速圆周运动，其简化图如图乙所示。已知重力锤的质量力=0.4kg,绳长L=0.45m,取l'10,

则以下说法正确的是（）

甲乙

A.若细绳不慎断裂，重力锤将做斜抛运动

B.若增大转速，腰带受到的合力变大

C.重力锤匀速转动的加速度大小约为7.5m/s2

D.细绳悬挂点到腰带中心的距离为0.39m

6.（24-25高一下•河南•期中）如图所示，半径为A的大圆环固定在竖直面内，一质量为加

的光滑小环套在大环上做圆周运动，当小环在最高点的速度分别为四和3%时，大环对小

环的作用力大小相同。已知重力加速度为g，该作用力的大小为（）

A.—mgB.一〃依C.，ngD.—mg

432

7.（24-25高一下•北京丰台•期中）如图所示，将细线的上端固定于天花板的。点，使小球

在水平面内绕O'点做匀速圆周运动。当细线与竖直方向的夹角为6时，下列说法正确的是

（）

A.小球所受合力指向。点B.。越大，小球运动的线速度越小

C.。越大，小球运动的角速度越大D.小球运动周期与夹角。无关

8.（24-25高一上•黑龙江大庆•期末）风速仪结构如图甲所示。光源发出的光经光纤传输，

被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统

时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为「，每转动〃圈带动凸轮圆盘转动•圈。若某段时间

△/内探测器接收到的光强随时间变化关系如图乙所示，则该时间段内风轮叶片（）

A.转速逐渐减小B.角速度不变

试卷第2页，共4页

C.平均速率为-----D.平均速率为----

NA/

二、多选题

9.（25-26高三上•宁夏固原•阶段练习）放在赤道上的物体I和放在北纬60。处的物体1【，由

于地球的自转，则它们随地球自转的（）

A.角速度之比为幼：绯=2:1B.线速度之比为匕：师=2:1

C.向心加速度之比为冈：斯=2:1D.向心加速度之比为①：%=4:1

10.（24-25高一下•广西钦州•期中）如图所示，a、氏c三物体放在旋转水平圆台上，它们

与圆台间的动摩擦因数均相同，已知〃的质量为机，人和。的质量均为2m,。、力离轴距离

为七c•离轴距离为2a当圆台匀速转动时，三物均没有打滑（设最大静摩擦力等于滑动摩

擦力），则（）

O

A.这时c的向心力最大B.若逐步增大圆台转速，占比。先滑动

C.若逐步增大圆台转速，万比c光滑动D.这时。物体受的摩擦力最小

三、实验题

11.（2025高一下•河北张家口•阶段练习）某实验小组用如题图甲所示的实验装置来探究小

球做圆周运动所需向心力的大小尸与质量〃八角速度”和半径，•之间的关系，塔轮自上而下

有三层，每层左右半径之比由上至下分别是I：1,2：I和3：1（如题图乙所示）。左右塔

轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动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的C处和长槽的A（或8）处，A、C分别到左右塔

轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽

和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力

提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作月使弹簧测力套筒下降，从而露出标

尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。请回答相关问题：

（1）在实验中，运用的思想方法是.

A.微元法B,放大法C.控制变量法D.化曲为直法

（2）若传动皮带套在塔轮第二层，则塔轮转动时，A、C两处的角速度之比为.

（3）在另一次实验中，同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置。传动皮带位于第三层，

转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为.

四、解答题

12.（24-25高二下•云南普洱・月考）清代乾隆《冰嬉赋》的用，嚏蹩“（可理解为低身斜体）

二字揭示了滑冰的动作要领。500m短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持，在

其创造记录比赛中。

（1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前8m用时2s。该过程可视为匀加速直线运

动，求此过程加速度大小；

（2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为10m的匀速圆周运动，速度大小为14m/s。

已知武大靖的质量为73kg,求此次过弯时所需的向心力大小。

13.（25-26高一下•河南•阶段练习）在水上闯关游戏中，有一种常见的转盘关卡，如图所示，

一质量/n=60kg的闯关者试图通过该关卡，圆盘水平且沿中心轴以角速度0=3rad/s匀速转

动，圆盘的半径r=2m,圆盘上的立柱到中心的距离々=L5m,重力加速度g取lOm/sz,闯关

者与圆盘间的动摩擦因数4=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求圆盘边缘的线速度大小也

（2）若闯关者抓住正柱随圆盘转动，求闯关者对立柱作用力的最小值几

14.（24-25高一下•北京东城•期末）如图1所示，由两根互相平行且等距的金属棍构成的光

滑轨道由两部分构成，斜凯道部分（两根金属棍与水平面夹角相等）和水平面内的圆轨道部

分（轨道中点到圆心的距离为「），斜轨道与水平轨道间平滑连接。一半径为A、质量为〃？

的小球从高为”处无初速度沿轨道下滑，并沿轨道在水平面内做半径为，•的圆周运动。小球

及金属棍的截面图如图2所示，轨道间距为d（d<2A）。不计空气阻力，重力加速度用月表

（I）将小球视为质点，求小球在水平面内的圆轨道运动时所受向心力的大小心.

（2）考虑到在水平圆轨道运动时小球与轨道的接触方式，就像火车拐弯中的问题一样，不能

一开始就把物体视为一个点。请在考虑小球的大小和形状的情况下，完成以下问题：

a.在图2中画出小球所受力的示意图。

b.为使小球在运动过程中不会脱离轨道，需要满足的条件是什么？

试卷第4页，共4页

《第一章《圆周运动》章末达标训练一2026年粤教版必修第二册高中物理》参考答案

题号12345678910

答案CBDCDBCDBCAD

1.C

【详解】曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象，是等效替代的思想；

A.伽利略理想斜面实验用的是理想实验的方法，不是等效替代，A错误；

B.测定万有引力常量G采用放大的思想，不是等效替代，B错误；

C.力的介成与分解、运动的介成与分解采用等效替代的思想，C正确；

D.研究影响向心力大小的因素采用控制变量法，不是等效替代，D错误；

故选C。

2.B

【详解】A.根据向心加速度的定义可知，向心加速度的方向一定指向圆心，故A错误：

B.匀速圆周运动的向心加速度方向始终指向圆心，即向心加速度在发生变化，可知，匀速

圆周运动是变加速曲线运动，故B正确；

C.做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心，做变速圆周运动的物体由于切向方

向的合力不等于0,则其合力方向不指向圆心，综合上述可知，做圆周运动的物体所受的合

外力不--定指向圆心，故C错误；

D.物体受到恒定的合外力，物体做匀变速运动，结合上述可知，物体不可能做匀速圆周运

动，故D错误。

故选B。

3.D

2

【详解】汽车在拱形桥最高点时，根据牛顿第二定律〃化-&=加匕

r

可得Ev=mg-m—

r

根据牛顿第三定律可知，汽车对拱形桥的压力大小为A=冗=〃依-〃?匕

r

故选D。

4.C

【详解】A.小球做匀速圆周运动，合力大小不变，方向大断变化，则受到的合力不是恒力，

选项A错误；

B.根据

a=co~R

可得小球运动的角速度为

选项B错误；

C.小球的线速度为

v=a)R=x[aR

选项C正确；

D.小球运动的转速为

答案第1页，共5页

选项D错误。

故选C。

5.D

【详解】A.若细绳不慎断裂，重力锤抛出的速度水平，将做平抛运动，故选项A错误;

B.若增大转速，腰带始终不动，受力是平衡的，故合力为零，故选项B错误；

C.对小球受力分析得，合力提供小球向心力

mgtan53°=nui

解得

a=gtan53°=与m/s!

故选项C错误；

D.小球需要的向心加速度

a=raf=4r^2/f

40/2,

n=—r/s=-r/s

603

解得

r=0.75m

细绳悬挂点到腰带中心的电离为

6Z=/-Lsin53°=0.75m-0.45x0.8m=0.39m

故选项D正确“

故选D。

6.B

【详解】根据牛顿第二定律得〃田一〃二川止，的尸二J、'""，解得?=》跖。

RR3

故选B。

7.C

【详解】A.小球在水平面内做匀速圆周运动，小球所受合力指向0'点，故A错误；

B.小球运动中受到重力mg和细线拉力F作用，细线长L,根据几何关系可知，圆周运动

2

的半径，•="/•〃〃，根据向心力公式可得/sin0=〃?」一，Feos9=mg

Lsinff

联立得y=疯而而而，故〃越大，小球运动的线速度越大，故B错误；

C.由卬=」—=口―，故夕越大，小球运动的角速度越大，故C正确；

LsinqVLcosq

D.小球运动周期r=2,很显然小球运动周期与夹角。有关，故D错误。

(O

故选C。

8.D

【详解】AB.根据图乙可知，在凸轮圆盘转动•圈的过程中，探测器接收到光的时间越来

越短，说明凸轮圆盘转动速度越来越快，所以该时间段内风轮叶片的转速逐渐增大，角速度

逐渐增大，故A正确，B错误：

答案第2页，共5页

CD.根据图乙可知，在该时间内，凸轮圆盘转动了4圈，所以风轮叶片转动了4〃圈，则风

轮叶片转动的平均角速度为

0244〃

<y=—=------

tA/

则风轮叶片转动的平均速率为

8mr

v=(or=-------

Z

故C错误，D正确。

故选D。

9.BC

【详解】设地球半径为R,放在赤道上的物体I和放在北纬60。处的物体II随地球自转的角

速度相等，则角速度之比为

叼：例［=1:1

根据

y=a=(err

又

4:：Reos600=2:1

线速度之比为

4：%=不?=2：1

向心加速度之比为

可：卬=4：々=2:1

故选BCO

10.AD

【详解】AD.三个物体都做匀速圆周运动，合力指向圆心，对任意一个受力分析，如图

七=/=%

由于八氏。三个物体共轴转动，角速度相等，根据题意

由向心力公式

2r

得三物体的向心力分别为

答案第3页，共5页

Fu=m（i）~r

Fh=(Ini)(t}r=2nuurr

F=(2/?z)(y2(2r)=4mafr

故AD正确；

BC.对任意一物体，当达到最大静摩擦力时开始滑动，由于摩擦力提供向心力，有

〃，咫=mco'r

解得

由于c物体的转动半径最大，因而c物体最先滑动，〃、b同时滑动，故BC错误：

故选ADQ

II.C1：21：9

【详解】(1)[1]在实验的过程中应用控制变量的方法。

故选C。

(2)[2]若传动皮带套在塔轮第二层，同一皮带的线速度相等，而两轮的半径之比为2：1,

由u=可知，两塔轮的角速度之比为1：2。

(3)[3]两个球的质量，〃相等，传动皮带位于第三层时因两轮的半径R之比为3：1,则由

v=可知，两塔轮的角速度之比为1：3；A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，即转动

时的半径「相等，根据5=机”「可知，向心力之比为1：9,左右两标尺露出的格子数显示

向心力的大小关系，则格子数之比为1:9。

12.(I)4m/s2；(2)1430.8N

【详解】(1)根据