2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度同步练习（word版含答案）

2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　）
A．汽车处于平衡状态 B．汽车的向心力由重力和支持力提供
C．汽车的向心力由摩擦力提供 D．汽车的向心力由支持力提供
2．关于向心加速度下列说法正确的是（ ）
A．向心加速度是描述物体速度大小改变快慢的物理量
B．向心加速度是描述物体速度方向改变快慢的物理量
C．向心加速度的方向始终指向圆心，所以其方向不随时间发生改变
D．以上说法都不对
3．质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（　　）
A．因为速率不变，所以石块的加速度为零
B．石块下滑过程中受的合外力越来越大
C．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心
D．石块下滑过程中的摩擦力大小不变
4．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（　　）
A．做匀速圆周运动物体的加速度大小不改变 B．做匀速圆周运动物体的速度大小不断改变
C．做匀速圆周运动物体的角速度不断改变 D．物体只有在恒力作用下，才能做匀速圆周运动
5．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的半径与轮2的半径相同，轮3的半径与轮4的半径相同，且为轮1与轮2半径的一半，则轮1边缘的a点与轮4边缘的c点向心加速度之比为
A．4: 1 B．1:4 C．8: 1 D．1: 8
6．处于北纬45°的物体与赤道上的物体随地球自转的向心加速度之比为（ ）
A． B． C． D．
7．B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的频率为4Hz，B的频率为2Hz，则两球的向心加速度之比为
A．1：1 B．2：1 C．8：1 D．4：1
8．如图所示，假设地球绕地轴自转时，在其表面上有A、B两物体(图中斜线为赤道平面)，θ1和θ2为已知，则( )
A．角速度之比 B．线速度之比
C．周期之比TA∶TB＝sinθ1∶sinθ2 D．A、B两点的向心加速度之比为
9．如图是浙大附中求新楼物理学科教室内展示的互相齿合的两个齿轮，、分别是大小齿轮边缘上的两点，当大齿轮带动小齿轮转动时，下列关系正确的是（ ）
A．线速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度
10．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．4︰9 C．9︰16 D．16︰9
11．如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的线速度大小分别为和，加速度分别为和，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
12．一质量为1kg的物体在水平面内做匀速圆周运动，圆周运动的半径为0.5m，物体旋转6周用时1min，则下列说法正确的是（　　）
A．物体做圆周运动的角速度大小为
B．物体做圆周运动的线速度大小为
C．物体做圆周运动的向心力大小为
D．物体做圆周运动的向心加速度大小为
13．如图所示，假设地球绕地轴自转时，在其表面上有A、B两物体(图中斜线为赤道平面)，θ1和θ2为已知，则( )
A．角速度之比ωA∶ωB＝sinθ1∶sinθ2
B．线速度之比vA∶vB＝sinθ1∶sinθ2
C．周期之比TA∶TB＝sinθ1∶sinθ2
D．A、B两点的向心加速度之比为
14．下列关于匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（　　）
A．物体除受其他的力外还受到向心力的作用
B．物体所受的合力提供向心力
C．向心力的方向总指向圆心，故方向不变
D．向心力的大小一直在变化
15．用传感器测量一物体的重力时，发现在赤道测得的读数与其在北极的读数相差大约3‰．如图所示，如果认为地球是一个质量分布均匀的标准球体，下列说法正确的是（　　）
A．在北极处物体的向心力为万有引力的3‰
B．在北极处物体的重力为万有引力的3‰
C．在赤道处物体的向心力为万有引力的3‰
D．在赤道处物体的重力为万有引力的3‰
二、填空题（共4题）
16．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径是，小轮的半径为．点在小轮上，到小轮中心的距离为．点和点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则、、三点的角速度之比为__________，向心加速度之比为__________．
17．劲度系数为/的一根轻质弹簧，原长为10，一端拴一质量为0.6的小球，以弹簧的另一端为圆心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，其角速度为10／．那么小球运动时受到的向心力大小为__________．
18．向心力是使物体产生向心加速度的力，方向总指向圆心，时刻变化（变力），大小由牛顿第二定律可得：F= ma=________=________=________
19．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如图1所示。此实验中应用了___________选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”），图2所示的步骤正在研究F与___________选填“m”“ω”“r”）的关系。
三、综合题（共4题）
20．假设地球是球形，其半径为，在赤道上有一个物体，求：
（1）由于地球自转，该物体的周期；
（2）该物体得到的向心加速度.
21．如图所示，半径的粗糙圆弧轨道对应的圆心角为，竖直固定在水平桌面上且在点与水平桌面相切，质量的滑块P（视为质点）从空中的点以的水平速度向左飞出，恰好从点沿圆弧的切线方向进入轨道，经过最低点后，又在光滑桌面上滑行了一小段距离，然后水平飞出。重力加速度取，不计空气阻力。求：
(1)滑块P经过圆弧轨道上点时的速度大小；
(2)滑块P经过点时，对轨道的压力大小；
(3)经测量知道：滑块P经过点时速度，桌子上表面离地高度，计算滑块P从点飞出后，平抛运动的水平位移的大小。
22．如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆周半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小。（重力加速度为g）
23．如图所示一质点沿顺时针方向做匀速圆周运动，在图中画出质点在A点向心力的方向和B点线速度的方向.
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．A
5．D
6．B
7．C
8．B
9．C
10．B
11．D
12．B
13．B
14．B
15．C
16． ， ．
17．15N
18．
19． 控制变量法 ω
20．（1） （2）
21．(1)；(2)；(3)
22．
23．
答案第1页，共2页