3.4离心现象及其应用基础巩固（Word版含答案）

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15题）
1．下列关于运动和力的叙述，正确的是（ ）
A．图甲中滑冰运动员，在弯道处若地面摩擦力突然消失，他将沿着弯道半径方向“离心”而去
B．图乙中，小球在碗里做匀速圆周运动的向心力就是碗对小球的支持力
C．图丙中，在水平直跑道上减速运动的航天飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力
D．图丁中，人在体重计上站起的过程，指针示数可能会先变大后变小
2．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
B．汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
C．宇航员在环绕地球做匀速圆周运动的飞行器中处于完全失重状态，不受重力作用
D．洗衣机脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，故沿切线方向甩出
3．下列说法正确的是（　　）
A．做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变
B．物体做离心运动是因为受到所谓离心力的作用
C．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D．匀速圆周运动的加速度恒定
4．下列哪个措施不是为了防止离心现象造成的危害：
A．高速公路将要进入弯道处设有限速的警示标志
B．工厂里磨刀用的砂轮外侧加一个防护罩
C．高速公路上设立确定车距的标志
D．汽车车轮加装挡泥板
5．下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动可以是匀变速运动
B．合运动速度方向与合运动位移方向相同
C．做斜抛运动的物体抛出后一秒内速度的改变量要比落地前一秒内的小
D．汽车在水平路面转弯因速度过快导致飞出马路是因为受到指向马路外的离心力作用
6．针对以下四幅图，下列说法正确的是 （　　）
A．图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的体重
B．图乙中，对各类汽车都有限速是因为汽车的速度越大惯性就越大
C．图丙中，滑冰运动员正通过圆弧弯道处，若此时冰面摩擦力突然消失，则他们将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去
D．图丁中，嫦娥五号返回时打开降落伞后伞绳对返回器的作用力大于返回器对伞绳的作用力
7．下列说法中正确的是（　　）
A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B．物体发生离心运动时不再受到向心力的作用
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，它将沿圆周运动的切线做直线运动
D．离心水泵工作时利用了离心运动，喷出的水处于超重状态
8．2022年北京举行了冬奥会，在冬奥会短道速滑项目中，某运动员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。如图所示，圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向（研究时可将运动员看做质点）。下列说法正确的是（　　）
A．发生侧滑是因为运动员具有惯性
B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力
C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧
D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间
9．下列现象中，与离心现象无关的是（　　）
A．旋转雨伞上的水滴，水滴飞出
B．用洗衣机脱去湿衣服中的水
C．人走路时不小心被石头绊了一下，身体向前倾倒
D．运动员将链球旋转起来后掷出
10．下列现象中，防止离心现象的是（　　）
A．用洗衣机脱水
B．汽车转弯时要减速
C．用离心沉淀器分离物质
D．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水
11．洗衣机是现代家庭常见的电器设备．它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（　　）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好
C．水能从筒中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
12．气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光。下列说法正确的是（　　）
A．感应装置的原理是利用离心现象
B．安装气嘴灯时，应使感应装置A端比B端更靠近气嘴
C．要在较低的转速时发光，可以减小重物质量
D．车速从零缓慢增加，气嘴灯转至最高点时先亮
13．下列说法正确的是（　　）
A．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
B．洗衣机脱水时附着在衣物上的水被甩掉是因为受到离心力的作用
C．匀速圆周运动是非匀变速曲线运动
D．竖直上抛运动具有对称性，上升阶段和下落阶段加速度大小相等，方向相反
14．如图所示，将半径为R的内表面光滑的半圆形碗固定，一质量为m的小球在离碗底高为h的水平面内，以角速度做匀速圆周运动，重力加速度为g，则（　　）
A．小球受重力、支持力和向心力的作用
B．小球运动过程中线速度不变，向心加速度也不变
C．如果小球突然减速，它将做离心运动
D．小球的各物理量关系满足
15．下列说法中正确的是（ ）
A．为了减轻对火车轨道的损坏，轨道转弯处应该使外轨略高于内轨 B．甩干桶将湿衣服脱水是因为衣服上的水受到向外的推力
C．为了减轻汽车对桥体的损坏，拱桥应该向下凹 D．火箭加速上升阶段，火箭处于失重状态
二、填空题（共4题）
16．如图所示，医学上常用离心分离机加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度可这样表示：a＝·rω2，而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为a′＝g，式子中ρ0、ρ分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度，r表示试管中心到转轴的距离，ω为转轴角速度，由以上信息回答：
(1)要实现“离心沉淀”比“重力沉淀”快，则角速度ω＞_____；
(2)若距离r＝0.2 m，离心机转速n＝3000 r/min，g取9.8 m/s2，则 a∶a′=________．
17．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
18．如图所示，用一根结实的细绳，一端拴一个小物体。在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做圆周运动，体验手对做圆周运动的物体的拉力。仅减小旋转的速度，拉力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；角速度不变的前提下，仅增大旋转半径，拉力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；松手后的短时间内，物体的运动将_______（选填“靠近圆心”、“远离圆心”或“沿原轨迹”）。
19．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）
20．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
21．如图所示，游乐场的“魔盘”机动游戏受到游玩者的喜爱，试分析：“魔盘”转动起来后，转盘里的人将怎样运动？当转速不断增大时，坐在盘边上的人会有什么感觉？为什么？
22．某游戏设施部分水平轨道如图所示，由两个半圆形和组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知部分的半径部分的半径。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以水平初速度从A点沿切线弹入轨道，小球从C点离开轨道进入下一部分，不计空气阻力，取。求：
（1）小球经过B点前后的向心加速度分别为多大？
（2）小球经过A点时，细圆管对小球的作用力大小。
23．如图所示，长为l=0.75 m的轻绳一端固定，另一端系有质量为m=0.25 kg的小物块，在竖直平面内做圆周运动，当运动到最低点时，绳突然断掉，恰好落在传动带左端，落至传送带后物块速度瞬间变为0，同时传送带开始以v0=4 m/s向右传动，物块最后从右端水平飞出时恰能与传送带共速。已知此时离传送带高度为h=1.25 m，水平距离为s=1.5 m（如图），物块与传送带动摩擦因数为，传送轮半径R=0.4 m，重力加速度为g=10 m/s2，忽略空气阻力。
（1）求绳断时球的速度大小v和轻绳能承受的最大拉力多大？
（2）求传送带长度L。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．A
4．C
5．A
6．A
7．C
8．D
9．C
10．B
11．D
12．A
13．C
14．D
15．A
16． 2000
17．B
18． 减小 增大 远离圆心
19． 6.5 线速度很大，半径很小
20．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
21．
当“魔盘”转动时，人有沿着半径向外滑动的趋势，此时转盘里的人受重力、支持力、摩擦力作用，摩擦力提供向心力；当转速不断增大时，最大静摩擦力
人沿半径向外滑，有离心运动的感觉，坐在盘边的人后背贴在转盘壁上，感觉到转盘壁的挤压，转盘壁的弹力充当向心力。
22．（1）40m/s2，80m/s2；（2）
23．（1）v=3 m/s，F=5.5 N；（2）L=4 m
答案第1页，共2页