2.2向心力與向心加速度同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）必修第二冊一、選擇題（共15題）1．關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體所受向心力的方向，下列說法正確的是（       ）A．一定始終指向圓心B．不可能指向圓心C．不一定指向圓心D．不可能始終指向圓心2．關(guān)于向心力的下列說法中正確的是(　　)A．向心力不改變做圓周運(yùn)動物體速度的大小B．做勻速圓周運(yùn)動的物體，其向心力是不變的C．做圓周運(yùn)動的物體，所受合力一定等于向心力D．做勻速圓周運(yùn)動的物體，所受的合力為零3．如圖所示，兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動，在相同時間內(nèi)，它們通過的路程之比是3：2，運(yùn)動方向而改變的角度之比是2：1，則（   ）A．二者線速度大小之比為2：3B．二者角速度大小之比為1：2C．二者圓周運(yùn)動的半徑之比為1：3D．二者向心加速度大小之比為3：14．下列幾種情況下物體的運(yùn)動狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)的是（　?。?/span>A．豎直向上拋出，當(dāng)它上升到最高點(diǎn)速度為零的時刻B．靜止在加速上升的升降機(jī)底板上的物體C．靜止在勻速上升的升降機(jī)底板上的物體D．以不變的速率沿著圓周運(yùn)動的物體5．小球做勻速圓周運(yùn)動，半徑為R，向心加速度為a，則下列說法錯誤的是（　?。?/span>A．小球的角速度B．小球運(yùn)動的周期C．t時間內(nèi)小球通過的路程D．t時間內(nèi)小球轉(zhuǎn)過的角度6．一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（        ）A．質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速直線運(yùn)動B．質(zhì)點(diǎn)可能做勻速圓周運(yùn)動C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變7．如圖所示，A為主動輪，、為從動輪（皮帶不打滑），三輪通過繃緊的皮帶連接，三輪半徑之比為，A輪勻速轉(zhuǎn)動，分別為輪邊緣上的點(diǎn)。則（　?。?/span>A．三點(diǎn)的線速度大小之比為4：2：3B．三點(diǎn)的角速度大小之比為2：4：3C．三點(diǎn)的周期之比為4：2：3D．兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為9：168．北京天安門和鄭州二七紀(jì)念塔都繞地軸隨地球自轉(zhuǎn)，二者可視為質(zhì)點(diǎn)。這兩大建筑物轉(zhuǎn)動的過程中，一定相同的物理量是（　?。?/span>A．向心力大小 B．角速度大小C．線速度大小 D．向心加速度大小9．魔力飛轉(zhuǎn)發(fā)光陀螺玩具因其新奇的創(chuàng)意深受小朋友的喜歡，室外開闊地，讓陀螺轉(zhuǎn)動，并且達(dá)到一定的速度，陀螺會自己發(fā)出七彩炫光。其內(nèi)部電路俯視圖可簡化如圖所示，當(dāng)陀螺靜止時，彈簧處于原長，觸點(diǎn)A、B斷開，二極管不發(fā)光。陀螺繞豎直軸轉(zhuǎn)動時，右圖O點(diǎn)為轉(zhuǎn)動軸上一點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧便會伸長，轉(zhuǎn)速增大直至一定值才使小球A與金屬片B接觸，電路被接通，發(fā)光二極管便發(fā)出亮光，以下說法正確的是（　?。?/span>A．其它條件不變，若彈簧的勁度系數(shù)變小，則轉(zhuǎn)速要大一些才能使二極管發(fā)光B．其它條件不變，若小球A的質(zhì)量變大，則轉(zhuǎn)速要大一些才能使二極管發(fā)光C．其它條件不變，若小球A的質(zhì)量變小，則轉(zhuǎn)速要大一些才能使二極管發(fā)光D．只要陀螺有轉(zhuǎn)動，小球就會做離心運(yùn)動，則二極管一定就會發(fā)光10．修正帶是中學(xué)生必備的學(xué)習(xí)用具，其結(jié)構(gòu)如圖所示，包括上下蓋座、大小齒輪、壓嘴座等部件，大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中，設(shè)大小齒輪相互吻合，a、b點(diǎn)分別位于大小齒輪的邊緣，c點(diǎn)位于大齒輪的半徑中點(diǎn)，當(dāng)紙帶勻速走動時（　?。?/span>A．a、c點(diǎn)的線速度相同 B．a、b點(diǎn)的線速度相同C．b、c點(diǎn)的角速度相同 D．b點(diǎn)的向心加速度最大11．硬盤是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料。如圖所示，電動機(jī)使磁盤以5 400 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。外磁道某一點(diǎn)P與內(nèi)磁道某一點(diǎn)Q相比，有 （　?。?/span> A．nP>nQ B．ωP>ωQC．vP<vQ D． aP>aQ12．中學(xué)生常用的學(xué)習(xí)用具修正帶的結(jié)構(gòu)如圖所示，包括上下蓋座，大小齒輪，壓嘴座等部件。大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中，大小齒輪相互吻合，a，b點(diǎn)分別位于大小齒輪的邊緣。c點(diǎn)在大齒輪的半徑中點(diǎn)，當(dāng)修正帶被勻速拉動進(jìn)行字跡修改時（　?。?/span>A．大小齒輪的轉(zhuǎn)向相同 B．a點(diǎn)的線速度比b點(diǎn)大C．b、c兩點(diǎn)的角速度相同 D．b點(diǎn)的向心加速度最大13．A、B兩個質(zhì)點(diǎn)，分別做不同的圓周運(yùn)動，下面說法正確的是（　　）A．線速度較大的質(zhì)點(diǎn)，速度方向變化快B．角速度較大的質(zhì)點(diǎn)，速度方向變化快C．旋轉(zhuǎn)半徑較大的質(zhì)點(diǎn)，速度方向變化快D．以上說法都不準(zhǔn)確14．在圖中，A、B為嚙合傳動的兩齒輪，，則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的（　?。?/span>A．角速度之比為2：1B．向心加速度之比為1：2C．周期之比為1：2D．轉(zhuǎn)速之比為2：115．如圖所示，一輕繩穿過水平桌面上的小圓孔，上端拴物體M，下端拴物體N。若物體M在桌面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動時，角速度為ω，線速度大小為v，物體N處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（不計摩擦）（　?。?/span>A．M所需向心力大小大于N所受重力的大小B．M所需向心力大小小于N所受重力的大小C．ω2與r成正比D．v2與r成正比二、填空題（共4題）16．做勻速圓周運(yùn)動的物體，其所受的_________時刻指向圓心．17．小明騎著一輛自行車（甲圖）在平直的路面上勻速前行，腳踏板連接的大齒輪與后輪上的小齒輪通過鏈條傳動，可將大齒輪、小齒輪、后輪簡化為如圖乙所示模型，A、B、C分別為大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的一質(zhì)點(diǎn)，則角速度ωA______ωB（填“＞”、“=”或“＜”），向心加速度aB______aC（填“＞”、“=”或“＜”）．18．一列車以恒定速率在水平面內(nèi)做半徑的圓周運(yùn)動。質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)員坐在列車的座椅上相對列車靜止。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推算出實(shí)驗(yàn)員做圓周運(yùn)動的角速度大小__________，向心加速度大小__________，所受合力大小__________。（結(jié)果均用分式表示）19．在“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用向心力演示器來進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5分別隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動。小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂6的杠桿作用使彈簧測力筒7下降，從而露出標(biāo)尺8.標(biāo)尺8上露出的紅白相間的等分格子的多少可以顯示出所受向心力的比值。①在這個實(shí)驗(yàn)中，采用了___________實(shí)驗(yàn)方法。A．理想實(shí)驗(yàn)法       B．控制變量法       C．等效替代法②用兩個質(zhì)量相等的小球做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)左邊小球的軌道半徑為右邊小球的2倍時，且轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)左邊標(biāo)尺露出的紅白相間的等分格數(shù)為右邊的4倍，那么，左邊輪塔與右邊輪塔之間的角速度之比為___________。三、綜合題（共4題）20．如圖，旋轉(zhuǎn)木馬被水平鋼桿拴住，繞轉(zhuǎn)臺的中心軸做勻速圓周運(yùn)動。若相對兩個木馬間的桿長為6 m，木馬的質(zhì)量為30 kg，騎木馬的兒童質(zhì)量為40 kg，當(dāng)木馬旋轉(zhuǎn)的速度為6 m/s時，試問：(1)此時木馬和兒童的向心力由哪個物體提供？(2)此時兒童受到的向心力是多大？21．如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A，置于光滑水平臺面上；另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=0.5kg的物體B相連，B靜止于水平地面上（g=10m/s2）（1）當(dāng)A以O為圓心做半徑r=0.2m的勻速圓周運(yùn)動時，地面對B的支持力FN=3.0N，求物塊A的速度和角速度的大小（2）當(dāng)A球的角速度為多大時，B物體將要離開地面？22．暑假里，小明去游樂場游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖所示，該游藝機(jī)頂上有一個半徑為的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動過程中帶動下面的懸繩轉(zhuǎn)動，其示意圖如圖所示。“搖頭飛椅”高，繩長。小明挑選了一個懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為。小明和椅子的轉(zhuǎn)動可簡化為如圖所示的圓周運(yùn)動。在某段時間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為。（，，）在此過程中，求：（1）座椅受到繩子的拉力大小；（2）小明運(yùn)動的線速度大??；23．如圖所示一質(zhì)點(diǎn)沿順時針方向做勻速圓周運(yùn)動，在圖中畫出質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)向心力的方向和B點(diǎn)線速度的方向.
參考答案：1．A2．A3．D4．C5．D6．C7．C8．B9．C10．D11．D12．D13．D14．B15．D16．向心力17．     ＜     ＜18．               19．     B     20．(1)木馬受騎在木馬上的兒童對它的壓力、重力和鋼桿對它的作用力做勻速圓周運(yùn)動。木馬受到的向心力由鋼桿提供；兒童受到木馬對他的作用力和重力作用，向心力由木馬提供。(2)兒童所受向心力由木馬提供且指向圓心，由21．（1）2m/s；10rad/s       （2）rad/s22．（1）500N；（2）7.5m/s23． 

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第二節(jié) 向心力與向心加速度

版本： 粵教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

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