2.2向心力与向心加速度同步练习（word版含答案）

2.2向心力与向心加速度同步练习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．关于向心力说法中正确的是（　　）
A．物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力
B．向心力改变速度的大小
C．向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力
D．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的
2．如图所示，一小球沿螺旋线自外向内运动，已知其通过的弧长为s时运动时间恒为t，则（　　）
A．小球运动的线速度越来越大 B．小球运动的角速度不变
C．小球运动的加速度越来越大 D．小球所受的合外力不变
3．质量为m的无人机以恒定速率v在空中某一水平面内盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对无人机的作用力大小为（ ）
A． B． C． D．
4．有一竖直放置光滑圆轨道，其半径为R，在轨道最低点有一个小球对轨道的压力是其重力的3倍，则小球在轨道最低点的速度大小是（　　）
A． B． C． D．2
5．如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定 在天花板上的O点．则小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力
B．在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合外力为零
C．小球在最低点C所受的合外力，即为向心力
D．小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力
6．一个物体以恒定角速度做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是(　　)
A．轨道半径越大线速度越小
B．轨道半径越大向心加速度越大
C．轨道半径越大周期越大
D．轨道半径越大周期越小
7．如图所示，紧贴圆筒内壁上的物体，随圆筒一起做匀速圆周运动，物体所需的向心力的来源为（　 ）
A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．重力与弹力的合力
8．细线的一端固定，另一端系一个小球（视为质点），让小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，如图所示。关于细线对小球的拉力，下列说法正确的是（　　）
A．拉力的方向一定指向圆心 B．拉力的方向不一定指向圆心
C．拉力的大小可能为零 D．拉力的大小与小球的速度大小无关
9．80年代的中国，是个自行车王国，拥有一辆自行车是当时每个中国人的梦想。自行车工作时，人通过脚踏板带动链轮转动，再通过链条将动力链轮传到飞轮，从而带动后轮转动，如图所示。关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动的线速度和角速度都时刻变化
D．匀速圆周运动的加速度时刻变化
10．下列各组物理量都属于矢量的是（　　）
A．位移、路程 B．时刻、时间间隔
C．线速度、向心加速度 D．重力、速率
11．劲度系数为k=100N/m的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端栓一质量为0.6kg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10rad/s,那么小球运动时受到的向心力大小为( )
A．15N B．10N C．6N D．以上答案都不
12．中华民族的智慧创造了无数物理学上的奇迹。王充的《论衡》对于运动的疾舒、力与运动、物体与运动、内力与外力的关系等做了叙述。下列关于力与运动的关系说法正确的是（ ）
A．运动快的物体受力一定大
B．做曲线运动的物体一定受到变力的作用
C．要使物体做匀速圆周运动，只要所受合力方向始终指向圆心即可，对力的大小没有要求
D．在恒力作用下运动的物体每秒速度变化量都相同
13．如图所示，质量为m的小球用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方O′处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，则（　　）
A．小球的线速度不变
B．小球的向心加速度a突然变小
C．小球的角速度ω不变
D．悬线的张力突然变2倍
14．如图所示，、两绳系一质量为的小球，绳长，两绳的另一端分别固定于轴的、两处，两绳拉直时与竖直轴的夹角分别为和。小球在水平面内做匀速圆周运动时，若两绳中始终有张力，小球的角速度可能是（）（　　）
A． B． C． D．
15．一小球做匀速圆周运动，运动半径为R，向心加速度为a，则（　　）
A．小球的角速度
B．小球运动的周期
C．小球在时间t内通过的路程
D．小球在时间t内转过的角度
二、填空题（共4题）
16．如图所示，放在竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔的小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点．当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球在此位置刚好不受拉力，则ω为_____．
17．如图所示，一半径为r的圆筒绕其中心轴以角速度ω匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个质量为m的物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动．若已知筒与物体之间的摩擦因数为μ，重力加速度为g，试求：
(1)物体所受到的摩擦力大小__________
(2)筒内壁对物体的支持力____________
18．某质点做匀速圆周运动时，不发生变化的物理量是__________,变化的是__________
①周期 ②线速度 ③线速度大小 ④角速度 ⑤动能 ⑥向心加速度 ⑦向心力
用皮带相连的两个轮子转动的_________相等，同一转盘上的两个质点_________相等
19．观察下列三幅插图，在横线上完成相应内容。
(1)图甲中，用小锤轻击弹性金属片，发现A球和B球总是同时落地，由此得出的实验结论是：________；
(2)图乙中，正在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与________（选填“质量m”、“角速度ω”或“半径r”）之间的关系；
(3)图丙中，若小球从距离斜轨底面高度h处由静止释放以后能通过圆形轨道最高点，忽略小球运动过程中所受空气和摩擦阻力的影响，则h应满足的条件是：________。
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．质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当棒在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，如图．求棒的OA段及AB段的拉力之比．
22．如图，在光滑的水平面上，质量为m的小球在长为l的轻绳作用下做匀速圆周运动，小球运动n圈所用时间为t，求：
(1)小球做圆周运动的周期T；
(2)小球线速度的大小；
(3)小球所受拉力的大小。
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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．B
5．C
6．B
7．B
8．A
9．D
10．C
11．A
12．D
13．A
14．B
15．B
16．
17． mg mω2r
18． ①③④⑤ ②⑥⑦ 线速度 角速度
19． 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 角速度ω
20．（1）0.63rad/s；（2）3.2m/s；（3）2.0m/s2
21．
22．(1)；(2)；(3)
23．
答案第1页，共2页