2.2向心力与向心加速度基础巩固（word版含答案）

2.2向心力与向心加速度基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．下列关于向心加速度的说法中正确的是(　　)
A．向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B．向心加速度表示角速度变化的快慢
C．向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D．匀速圆周运动的向心加速度不变
2．一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是( )
A．与线速度方向相同 B．与线速度方向相反
C．指向圆心 D．背离圆心
3．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．9：16
4．2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时l8分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页．如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为G，飞行圆周半径为R，速率恒为v，在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为NA、NB、NC、ND，关于这四个力的大小关系正确的是（ ）
A．NA=NB＜NC=ND B．NA=NB＞NC=ND
C．NC＞NA=NB＞ND D．ND＞NA=NB＞NC
5．如图所示，自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动．P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿．转盘的半径大于飞轮的半径，下列说法中正确的是(　　)
A．P点周期等于Q点周期
B．P点角速度小于Q点角速度
C．P点线速度大于Q点线速度
D．P点向心加速度大于Q点的向心加速度
6．一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速奔跑，如图所示为雪橇所受的牵引力F及摩擦力Ff的示意图，其中正确的是 （　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示，有一皮带传动装置，A、B两点分别在两轮的边缘上，A、B两点到各自转轴的距离分别为RA、RB，已知RB= RA/3，若在传动过程中，皮带不打滑，则( )
A．A与B点的角速度大小相等
B．A与B点的线速度大小之比为1:3
C．A与B点的周期之比为3:1
D．A与B的向心加速度大小之比1:9
8．2015年7月28日，航天员王亚平在绕地球做匀速圆周运动运动的“天宫一号”里为全国青少年进行太空授课．其中有这样一个实验：在固定的T形支架上，细绳拴着一颗小钢球，王亚平用手指轻推小球，小球绕着T形支架的轴心在竖直平面上做圆周运动，则
A．小球在圆周最低点时速度最大
B．小球在圆周最高点时细绳的拉力最小
C．小球圆周运动过程中细绳的拉力大小不变
D．小球圆周运动时细绳拉力的大小与小球质量无关
9．如图所示，转动自行车的脚踏板时，关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是　　
A．A点的向心加速度比B的点大 B．B点的向心加速度比C的点大
C．C点的向心加速度最大 D．以上三种说法都不正确
10．如图所示为探究向心力大小表达式的实验装置图。在探究时主要采用的科学方法是（　　）
A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．演绎法
11．用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，如图所示，关于小球的受力，正确的是（　　）
A．小球受重力、细线的拉力和向心力
B．小球受重力和细线的拉力
C．θ角越大，细线的拉力越小
D．绳长越长，细线的拉力越大
12．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力有以下说法，正确的是（ ）
A．只受重力 B．只受拉力
C．受重力和拉力 D．受重力、拉力和向心力
13．如图所示，A、B是两个摩擦传动轮（不打滑），两轮半径大小关系为，则两轮边缘上的点（　　）
A．角速度之比 B．周期之比
C．转速之比 D．向心加速度之比
14．如图所示，一根质量不计的轻杆绕水平固定转轴O顺时针匀速转动，另一端固定有一个质量m的小球，当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能
A．沿F2的方向 B．沿F1的方向
C．沿F3的方向 D．沿F4的方向
15．如图所示，质量为m的足球经过凹形地面最低点时，受到地面的支持力大小等于足球重力的，重力加速度为g，此时足球所需向心力的大小为（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为R，向心加速度为a，则小球的线速度大小为____小球做圆周运动的周期为____．
17．如图所示，O1、O2为两皮带轮，大轮O1的半径是小轮O2的两倍，A、B分别是O1、O2轮缘上的点，当皮带轮匀速转动且皮带不打滑时，A、B两点的线速度大小之比为_____，向心加速度大小之比为_____．
18．甲、乙两个质点都在做匀速圆周运动，它们的质量之比为1∶3，运动半径之比是3∶1，当甲、乙运动的角速度之比为2∶1时，向心加速度之比为______，向心力之比为______。当甲、乙运动的线速度之比为2∶1时，向心加速度之比为______，向心力之比为______。
19．如图所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一个小沙袋在空气中甩动，使小沙袋在水平面内做圆周运动，来感受向心力。
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，绳上离小沙袋重心40cm处打一个绳结A，80cm处打一个绳结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，使小沙袋在水平方向每秒运动1周，体会向心力的大小。
操作二：手握绳结B，使小沙袋在水平方向每秒运动1周，体会向心力的大小。
操作三：手握绳结A，使小沙袋在水平方向每秒运动2周，体会向心力的大小。
操作四：手握绳结A，再向小沙袋中添加少量沙子，使小沙袋在水平方向每秒运动1周，体会向心力的大小。
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有关；
操作四与一相比较： _________和半径相同，向心力大小与___________有关。
三、综合题（共4题）
20．儿童乐园中，一个质量为10kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。已知转轴距木马5m远，每10s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求：
（1）小孩转动的角速度；
（2）小孩转动的线速度；
（3）小孩转动的向心加速度。
21．如图所示，在固定光滑水平板上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量的小球A，另一端连接质量的物体B，当A球沿半径的圆周做匀速圆周运动时，要使物体B不离开地面，A球做圆周运动的角速度有何限制？（）
22．甲、乙两名花样滑冰运动员M甲＝40kg，M乙＝60kg，面对面手拉手绕他们连线上某一点做匀速圆周运动，角速度均为5rad/s，如图所示。若两人相距1.5m，求：
①甲做圆周运动的半径为多大？
②乙做圆周运动的线速度为多大？
③甲对乙的拉力大小？
23．如图所示，物体A放在地球表面处，作出它随地球自转做匀速圆周运动时的加速度方向。
参考答案
1．C
2．C
3．C
4．A
5．B
6．C
7．C
8．C
9．C
10．A
11．B
12．C
13．C
14．C
15．D
16．
17．1：1； 1：2；
18．12∶1 4∶1 4∶3 4∶9
19．BD 角速度 质量
20．（1）0.63rad/s；（2）3.2m/s；（3）2.0m/s2
21．小于等于
22．①0.9m；②3.0m/s；③900N。
23．