3.4离心现象及其应用基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.4离心现象及其应用基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 751.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 13:09:45 | ||
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文档简介
3.4离心现象及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册
一、选择题（共14题）
1．下列关于离心现象的说法正确的是（ ）
A．当物体所受的合力大于向心力时产生离心现象
B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，将做背离圆心的圆周运动
C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动
D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动
2．下列属于离心现象的是（ ）
A．链球运动员加速旋转到一定速度后将链球抛开
B．汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾
C．水平抛出的物体，做平抛运动
D．锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就可以把柄安牢
3．下列说法中，正确的是（ ）
A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远
B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线
C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用
D．做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心运动
4．如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力作用下做匀速圆周运动，若小球到达点时突然发生变化，则下列关于小球运动的说法中正确的是（ ）
A．突然消失，小球将沿轨迹做离心运动
B．突然变小，小球将沿轨迹做离心运动
C．突然变大，小球将沿轨迹做离心运动
D．突然变小，小球将沿轨迹逐渐靠近圆心
5．关于离心运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动
B．在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动
D．当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
6．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力，作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做离心运动
7．如图所示的四种情形中，防止离心现象的是（ ）
A．甲图火车转弯时，不得超速通过
B．乙图民间艺人在制作棉花糖
C．丙图仪器通过高速旋转分离血液成分
D．丁图洗衣机甩干时内筒在高速旋转
8．下列关于骑自行车的有关说法中，正确的是 ( )
A．骑自行车运动时，不会发生离心运动
B．自行车轮胎的破裂是离心运动产生的结果
C．骑自行车拐弯时摔倒一定都是离心运动产生的
D．骑自行车拐弯时速率不能太快，否则会产生离心运动向圆心的外侧跌倒
9．为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以（ ）
a、增大汽车转弯时的速度
b、减小汽车转弯时的速度
c、增大汽车与路面间的摩擦
d、减小汽车与路面间的摩擦
A．a、b B．a、c C．b、d D．b、c
10．如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服( )
A．受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用
B．所需的向心力由摩擦力提供
C．所需的向心力由弹力提供
D．转速越快，弹力越大，摩擦力也越大
11．洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中不正确的是（ ）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好
C．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
D．水会从筒中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故
12．关于如图所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（ ）
A．图甲：轻质细杆一端固定一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力不可能为零
B．图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小
C．图丙：铁路弯道处的外轨会略高于内轨，当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变
D．图丁：洗衣机脱水筒从静止开始到完成脱水的过中，衣服始终做离心运动
13．2018年2月22日晚7时，平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛正式开始，中国选手武大靖以39秒584的成绩打破世界记录强势夺冠，为中国代表团贏得平昌冬奥会首枚金牌，也是中国男子短道速滑队在冬季奥运会上的首枚金牌。短道速滑项目中，跑道每圈的长度为111.12米，比赛的起点和终点并不是在一条线上，500米需要4圈多一点，运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。图中圆弧虚线ob代表弯道，即运动正常运动路线，oa为运动员在o点时的速度方向。下列论述正确的是（ ）
A．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力
B．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
C．若在O处发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间
D．若在O处发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧
14.如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢增大转台的转速（在每个转速下都可认为转台匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台间的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（ ）
A．当B受到的摩擦力为零时，A受到的摩擦力方向沿半径指向转台中心
B．B先相对于转台发生滑动
C．当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为
D．A刚好要滑动时，转台转动的角速度为
二、填空题（共4题）
15．如图洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时水与衣物间的附着力小于水做圆周运动所需的向心力， 水从筒壁小孔甩出，此种现象属于_______ 。
A、圆周运动 B、离心运动 C、向心运动
16．一般的曲线运动的处理方法
（1）一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是_____的曲线运动。
（2）处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_____运动的分析方法来处理。
17．判断下列说法的正误。
（1）铁路的弯道处，内轨高于外轨。( )
（2）汽车驶过拱形桥顶部时，对桥面的压力等于车重。( )
（3）汽车行驶至凹形桥底部时，对桥面的压力大于车重。( )
（4）绕地球做匀速圆周运动的航天器中的航天员处于完全失重状态，故不再受重力。( )
（5）做离心运动的物体可以沿半径方向向外运动。( )
18．某同学用频闪摄影的方式拍摄了把手指上的水滴甩掉的过程，如图甲，A、B、C是最后三个拍摄时刻指尖的位置。把图甲简化为图乙的模型，在甩手过程中，上臂以肩关节01为转动轴转动，肘关节O2以O1为圆心做半径为r1的圆周运动，腕关节O3以O2为圆心做半径为r2的圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖P以腕关节O3为圆心做半径为r3的圆周运动。
（1）测得A、B之间的距离为26cm，频闪照相机的频率为25Hz，则指尖在A、B间运动的平均速度v为___________m/s，粗略认为这就是甩手动作最后阶段指尖作圆周运动的线速度。
（2）指尖通过B点时的向心加速度大小为________（用字母表示）。
（3）用这种方式可以使指尖的水滴产生巨大的向心加速度，其原因是：_________。
三、综合题（共4题）
19．你坐过游乐场中的离心机吗 试分析，当离心机转动起来后，转盘里的人将怎样运动 他们会有什么感觉 当转速不断增大时，贴在筒壁上的人会有什么感觉 为什么
20．如图所示是科技馆里一个挑战智力的玩具：一根两端封口、中央位置上下各开一个小口的透明长圆管，里面装有两个小球。如何使两个小球分别处于圆管的两端？
21．一把打开的雨伞半径为r，伞边缘距水平地面的距离为h。当该雨伞绕伞柄以角速度ω水平旋转时，雨点自边缘甩出下落，在地面上形成一个大圆圈。已知重力加速度为g。试求这个大圆圈的半径。
22．如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心r1=20 cm，B离轴心r2=30 cm，A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍。求：
(1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则盘转动的最大角速度多大？
(3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细绳，则A、B将怎样运动？（g取10 m/s2）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．A
5．D
6．A
7．A
8．D
9．D
10．C
11．D
12．B
13．C
14．D
15．B
16． 直线 圆周 圆周运动 圆周
17． 错 错 对 错 错
18． 6.5 线速度很大，半径很小
19．离心运动．站不住会向外侧运动，筒壁挤压，筒壁的弹力充当向心力
20．
如图所示，取一根细棒，将它穿过圆管中部的小孔把小球隔开，转动圆管使之绕细棒旋转。随着转速增大，两个小球受到的静摩擦力不足以提供它们做圆周运动所需的向心力，发生离心现象，两个小球很快就分别滚向圆管的两端。
21．
22．(1) 当ω≤ω0=3.6 rad/s时，细线上不会有张力。(2) 4.0 rad/s。
(3)烧断细线时，A做圆周运动所需向心力
最大静摩擦力为4 N，A物体随盘一起转动。B此时所需向心力为
大于它的最大静摩擦力4 N，因此B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远。
答案第1页，共2页
一、选择题（共14题）
1．下列关于离心现象的说法正确的是（ ）
A．当物体所受的合力大于向心力时产生离心现象
B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，将做背离圆心的圆周运动
C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动
D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动
2．下列属于离心现象的是（ ）
A．链球运动员加速旋转到一定速度后将链球抛开
B．汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾
C．水平抛出的物体，做平抛运动
D．锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就可以把柄安牢
3．下列说法中，正确的是（ ）
A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远
B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线
C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用
D．做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心运动
4．如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力作用下做匀速圆周运动，若小球到达点时突然发生变化，则下列关于小球运动的说法中正确的是（ ）
A．突然消失，小球将沿轨迹做离心运动
B．突然变小，小球将沿轨迹做离心运动
C．突然变大，小球将沿轨迹做离心运动
D．突然变小，小球将沿轨迹逐渐靠近圆心
5．关于离心运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动
B．在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动
D．当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
6．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力，作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做离心运动
7．如图所示的四种情形中，防止离心现象的是（ ）
A．甲图火车转弯时，不得超速通过
B．乙图民间艺人在制作棉花糖
C．丙图仪器通过高速旋转分离血液成分
D．丁图洗衣机甩干时内筒在高速旋转
8．下列关于骑自行车的有关说法中，正确的是 ( )
A．骑自行车运动时，不会发生离心运动
B．自行车轮胎的破裂是离心运动产生的结果
C．骑自行车拐弯时摔倒一定都是离心运动产生的
D．骑自行车拐弯时速率不能太快，否则会产生离心运动向圆心的外侧跌倒
9．为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以（ ）
a、增大汽车转弯时的速度
b、减小汽车转弯时的速度
c、增大汽车与路面间的摩擦
d、减小汽车与路面间的摩擦
A．a、b B．a、c C．b、d D．b、c
10．如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服( )
A．受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用
B．所需的向心力由摩擦力提供
C．所需的向心力由弹力提供
D．转速越快，弹力越大，摩擦力也越大
11．洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中不正确的是（ ）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好
C．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
D．水会从筒中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故
12．关于如图所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（ ）
A．图甲：轻质细杆一端固定一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力不可能为零
B．图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小
C．图丙：铁路弯道处的外轨会略高于内轨，当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变
D．图丁：洗衣机脱水筒从静止开始到完成脱水的过中，衣服始终做离心运动
13．2018年2月22日晚7时，平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛正式开始，中国选手武大靖以39秒584的成绩打破世界记录强势夺冠，为中国代表团贏得平昌冬奥会首枚金牌，也是中国男子短道速滑队在冬季奥运会上的首枚金牌。短道速滑项目中，跑道每圈的长度为111.12米，比赛的起点和终点并不是在一条线上，500米需要4圈多一点，运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。图中圆弧虚线ob代表弯道，即运动正常运动路线，oa为运动员在o点时的速度方向。下列论述正确的是（ ）
A．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力
B．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
C．若在O处发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间
D．若在O处发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧
14.如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢增大转台的转速（在每个转速下都可认为转台匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台间的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（ ）
A．当B受到的摩擦力为零时，A受到的摩擦力方向沿半径指向转台中心
B．B先相对于转台发生滑动
C．当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为
D．A刚好要滑动时，转台转动的角速度为
二、填空题（共4题）
15．如图洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时水与衣物间的附着力小于水做圆周运动所需的向心力， 水从筒壁小孔甩出，此种现象属于_______ 。
A、圆周运动 B、离心运动 C、向心运动
16．一般的曲线运动的处理方法
（1）一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是_____的曲线运动。
（2）处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_____运动的分析方法来处理。
17．判断下列说法的正误。
（1）铁路的弯道处，内轨高于外轨。( )
（2）汽车驶过拱形桥顶部时，对桥面的压力等于车重。( )
（3）汽车行驶至凹形桥底部时，对桥面的压力大于车重。( )
（4）绕地球做匀速圆周运动的航天器中的航天员处于完全失重状态，故不再受重力。( )
（5）做离心运动的物体可以沿半径方向向外运动。( )
18．某同学用频闪摄影的方式拍摄了把手指上的水滴甩掉的过程，如图甲，A、B、C是最后三个拍摄时刻指尖的位置。把图甲简化为图乙的模型，在甩手过程中，上臂以肩关节01为转动轴转动，肘关节O2以O1为圆心做半径为r1的圆周运动，腕关节O3以O2为圆心做半径为r2的圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖P以腕关节O3为圆心做半径为r3的圆周运动。
（1）测得A、B之间的距离为26cm，频闪照相机的频率为25Hz，则指尖在A、B间运动的平均速度v为___________m/s，粗略认为这就是甩手动作最后阶段指尖作圆周运动的线速度。
（2）指尖通过B点时的向心加速度大小为________（用字母表示）。
（3）用这种方式可以使指尖的水滴产生巨大的向心加速度，其原因是：_________。
三、综合题（共4题）
19．你坐过游乐场中的离心机吗 试分析，当离心机转动起来后，转盘里的人将怎样运动 他们会有什么感觉 当转速不断增大时，贴在筒壁上的人会有什么感觉 为什么
20．如图所示是科技馆里一个挑战智力的玩具：一根两端封口、中央位置上下各开一个小口的透明长圆管，里面装有两个小球。如何使两个小球分别处于圆管的两端？
21．一把打开的雨伞半径为r，伞边缘距水平地面的距离为h。当该雨伞绕伞柄以角速度ω水平旋转时，雨点自边缘甩出下落，在地面上形成一个大圆圈。已知重力加速度为g。试求这个大圆圈的半径。
22．如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心r1=20 cm，B离轴心r2=30 cm，A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍。求：
(1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则盘转动的最大角速度多大？
(3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细绳，则A、B将怎样运动？（g取10 m/s2）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．A
5．D
6．A
7．A
8．D
9．D
10．C
11．D
12．B
13．C
14．D
15．B
16． 直线 圆周 圆周运动 圆周
17． 错 错 对 错 错
18． 6.5 线速度很大，半径很小
19．离心运动．站不住会向外侧运动，筒壁挤压，筒壁的弹力充当向心力
20．
如图所示，取一根细棒，将它穿过圆管中部的小孔把小球隔开，转动圆管使之绕细棒旋转。随着转速增大，两个小球受到的静摩擦力不足以提供它们做圆周运动所需的向心力，发生离心现象，两个小球很快就分别滚向圆管的两端。
21．
22．(1) 当ω≤ω0=3.6 rad/s时，细线上不会有张力。(2) 4.0 rad/s。
(3)烧断细线时，A做圆周运动所需向心力
最大静摩擦力为4 N，A物体随盘一起转动。B此时所需向心力为
大于它的最大静摩擦力4 N，因此B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远。
答案第1页，共2页
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