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．如图所示，长为L的轻质细杆两端各固定一个小球P和Q，在离P球处有处有一光滑固定转轴O，当两球开始绕O转动，则P、Q两球（　　）
A．角速度大小之比为2∶1 B．线速度大小之比为2∶1
C．向心力大小之比为2∶1 D．向心加速度大小之比为1∶2
2．探究向心力与角速度之间的关系时，对质量相同的两个小球，操作正确的是（　　）
A．将两小球分别放在挡板A与挡板B进行操作
B．将两小球分别放在挡板A与挡板C进行操作
C．将两小球分别放在挡板B与挡板C进行操作
D．调整传动皮带使两个变速塔轮角速度相同
3．关于向心力和向心加速度的说法中，错误的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体其向心力是变化的
B．向心力是一定是物体所受的合力
C．因向心加速度指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小
D．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量
4．关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小，下列说法正确的是（　　）
A．在赤道上向心加速度最大
B．在两极向心加速度最大
C．在地球上各处，向心加速度一样大
D．随着纬度的升高，向心加速度的值逐渐增大
5．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是
A．物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动
B．平抛运动中相等时间内速度的变化量相同
C．做曲线运动的物体，某点的加速度方向就是通过该点曲线的切线方向
D．物体的速度方向发生变化时，可能不受力的作用
6．关于圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是一种匀变速运动
C．圆周运动的向心加速度改变线速度的大小
D．匀速圆周运动是一种变加速运动
7．—台机器由电动机带动，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，如图所示。皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为，机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半。则下列说法正确的是（　　）
A．电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比是1:3
B．机器皮带轮上A点的向心加速度是
C．电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是
D．机器皮带轮上A点的线速度与电动机皮带轮边缘上某点的线速度之比是2:1
8．两个质量相同的物体分别放在北京和广州，两个物体均随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相同的物理量是（　　）
A．向心力 B．角速度
C．向心加速度 D．线速度
9．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　）
A．做匀速圆周运动的物体的加速度恒定
B．做匀速圆周运动的物体所受合外力恒定
C．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
D．做匀速圆周运动的物体的速率是不变的
10．如图，、两轮绕轴转动，A和C两轮用皮带传动皮带不打滑，三轮的半径之比2：3：3，为三轮边缘上的点，则正确的是（　　）
A．线速度
B．角速度
C．角速度
D．向心加速度
11．如图所示， O1 为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为 r1 ， O2 为从动轮的轴心，轮半径 为 r3 ； r2 为固定在从动轮上的小轮半径．已知 r3 2r1 ， 2r2 3r1 ．A、B 和 C 分别是 3 个轮边缘上的点，质点 A、B、C 的向心加速度之比是（ ）
A．4∶2∶1
B．8∶4∶3
C．2∶1∶1
D．6∶3∶2
12．如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无相对滑动，大轮的半径是小轮半径的2倍，大轮上的一点S离转动轴的距离是大轮半径的。P、Q分别为两轮边缘上的点，则P、Q、S三点的（　　）
A．线速度之比为1：1：3 B．角速度之比为1：3：1
C．转动周期之比为2：1：1 D．向心加速度之比为3：6：1
13．2月7日，我国运动员任子威、李文龙在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中分获冠、亚军。运动员在短道速滑比赛中过弯道时的情景如图所示，已知过弯道时运动员速度大小恒定，蹬冰的作用力大小恒定，力的方向与身体共线，则下列关于运动员过弯道时的说法正确的是（　　）
A．运动员处于平衡状态
B．冰刀与冰面间的摩擦力提供向心力
C．运动半径越小，运动员身体倾斜度越大
D．运动员身体可以保持向外侧倾斜状态
14．中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示，包括大小齿轮、压嘴座等部件。大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中并相互咬合，、两点分别位于大小齿轮的边缘，点位于大齿轮半径的中点。当修正带被匀速拉动进行字迹修改时（　　）
A．转速 B．线速度
C．角速度 D．向心加速度
15．下列关于向心力的说法中、正确的是（　　）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．匀速圆周运动的物体，其向心力就是物体所受的合外力
C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
D．向心力要改变物体做圆周运动速度的大小
二、填空题（共4题）
16．直径为0．49m的洗衣机脱水桶以40rad／s的角速度转动，衣服对圆桶壁的压力是衣服重力的_________倍．
17．如图所示，线段OA=3OB，A、B两球质量相等，当它们绕O点在光滑水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比TBA：TOB=____________。
18．甲、乙俩物体以大小相等的线速度做匀速圆周运动，它们的质量之比为1:3，轨道半径之比为3:4，则甲、乙两物体的角速度大小之比为____，向心加速度大小之比为___．
19．如图是向心力演示仪的示意图，转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。现将小球A和B分别放在两边的槽内，如图所示。要探究向心力与角速度的关系，应保证两球的质量和运动半径相同，使两球的角速度_______（选填“相同”或“不同”）。某次实验皮带套的两个塔轮的半径分别为:=2：1；则A、B两球的角速度之比为_________。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小物体A靠在圆筒的内壁上，它与圆通的动摩擦因数为，现要使物体A不下落，则圆筒转动的角速度至少是多少？
21．A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是5∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，它们的向心加速度之比是多少？
22．如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OOˊ转动，OOˊ铅竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=450.两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两 臂上，并用长为L=1.2m、能承受最大拉力Fm=4.5N的轻质细线连结，环与细杆两臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取 g=10m/s2.
(1) 求杆转动角速度ω的最小值；
(2) 将杆的角速度从最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式．
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．B
3．B
4．A
5．B
6．D
7．C
8．B
9．D
10．D
11．B
12．D
13．C
14．C
15．B
16．40
17．3：4
18． 4:3 4:3
19． 不同 1：2
20．
21．5∶2
22．(1)
(2);
23．
答案第1页，共2页