向心力（基础）练习-2022年【新教材】人教版高中物理必修（word含答案）

2020-2021学年第二学期高一物理人教版（2019）必修第二册向心力基础练习一、单选题1．一辆卡车在丘陵地面匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处2．一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时受到的摩擦力为（）A．μmg B． C． D．3．如图，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A，B两盘的半径之比为2∶1。a，b分别是与A盘、B盘同轴的轮。a轮、b轮半径之比为1∶2，当a，b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为（）A．2∶1 B．4∶1 C．1∶4 D．8∶14．如图所示为向心力演示器，可用来探究向心力大小与物体的质量、速度和轨道半径等因素的关系。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速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，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。对上述实验过程的理解正确的是（）A．图示装置可以同时计算出3个球的向心力大小B．塔轮的作用是改变两球圆周运动的半径大小C．测力套筒受到的弹簧弹力大小等于球的向心力大小D．当向心力非常大时，装置不能计算出向心力的比值5．向心力大小可能与物体的质量、圆周运动的半径、线速度、角速度有关，如图所示，用向心力演示器探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时，下列做法可行的是（）A．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验B．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验C．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验D．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验6．如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为，杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动。当杆角速度为ω1时，小球的旋转平面在A处，线速度为v1，球对杆的压力为N1；当杆角速度为ω2时，小球的旋转平面在B处，线速度为v2，球对杆的压力为N2，则有（）A．N1=N2 B．N1<N2 C．v1>v2 D．ω1<ω27．如图为《流浪地球》中旋转空间站的示意图，空间站为圆环，圆环内的中空管道为宇航员的活动空间。圆环外径为r，当圆环绕O点自转时能对管道内的宇航员产生弹力。要使宇航员感受到与在地表大小相等的力，空间站自转的角速度应为（设地表重力加速度为g）（）A． B． C． D．8．关于曲线运动和运动合成的下列说法中正确的是（）A．匀速圆周运动是匀加速曲线运动B．做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的C．做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比D．做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比9．关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）A．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动B．物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动C．物体在变力作用下，一定做曲线运动D．物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动10．我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与质量、线速度和半径关系。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴的距离的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，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用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。将传动皮带套在两塔轮半径相等的轮盘上，若探究线速度、半径一定时，向心力与质量的关系时，下列说法正确的是（）A．应将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处B．应将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处C．应将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处D．应将质量不同的小球分别放在挡板B和挡板C处11．物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A．物体的向心加速度越大，速度变化越大B．物体的向心加速度越大，速率变化越快C．匀速圆周运动是线速度大小不变，方向时刻改变的运动，故“匀速”是指速率不变D．物体除受向心力外，还受到其它力，但所受合力大小不变，方向始终指向圆心12．关于向心力，下列说法正确的是（）A．做圆周运动的物体所受的合力一定是向心力B．向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小C．物体除受其他的力外还要受到一个向心力的作用D．做匀速圆周运动的物体所受向心力不变13．A、B两物体都做匀速圆周运动，，，经过1秒钟，A转过圆心角，B转过了圆心角，则A物体的向心力与B的向心力之比为（）A．1：4 B．2：3 C．4：9 D．9：1614．用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴的距离的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，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用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。关于这个实验，下列说法正确的是（）A．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处B．探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处C．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处D．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处二、解答题15．如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m＝50kg的重锤（重锤可视为质点）绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R＝m。电动机连同打夯机底座的质量为M＝25kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10m/s2.。求：(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使重锤通过最高点时打夯机底座刚好离开地面？(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？16．如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4。盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。(1)求小物体所受向心力的大小？(2)关于小物体所受的向心力，甲、乙两人有不同意见：甲认为该向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后，而不是和运动方向垂直，因此向心力不可能由静摩擦力提供。你的意见是什么？说明理由。17．地球质量为，地球与太阳的距离为m。地球绕太阳的运动可以看作匀速圆周运动。太阳对地球的引力是多少？18．如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m，细线AC长为l，sin37°＝，cos37°＝，重力加速度g，求(1)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时