物理第二节 向心力与向心加速度复习练习题

2.2向心力与向心加速度基础巩固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．下列关于向心加速度的说法中正确的是(　　)

A．向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢

B．向心加速度表示角速度变化的快慢

C．向心加速度描述线速度方向变化的快慢

D．匀速圆周运动的向心加速度不变

2．一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是(  )

A．与线速度方向相同 B．与线速度方向相反

C．指向圆心 D．背离圆心

3．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．2：3 C．4：9 D．9：16

4．2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时l8分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页．如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为G，飞行圆周半径为R，速率恒为v，在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为NA、NB、NC、ND，关于这四个力的大小关系正确的是（  ）

A．NA=NB＜NC=ND B．NA=NB＞NC=ND

C．NC＞NA=NB＞ND D．ND＞NA=NB＞NC

5．如图所示，自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动．P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿．转盘的半径大于飞轮的半径，下列说法中正确的是(　　)

A．P点周期等于Q点周期

B．P点角速度小于Q点角速度

C．P点线速度大于Q点线速度

D．P点向心加速度大于Q点的向心加速度

6．一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速奔跑，如图所示为雪橇所受的牵引力F及摩擦力Ff的示意图，其中正确的是  （　　）

A． B．

C． D．

7．如图所示，有一皮带传动装置，A、B两点分别在两轮的边缘上，A、B两点到各自转轴的距离分别为RA、RB，已知RB= RA/3，若在传动过程中，皮带不打滑，则(      ) 

A．A与B点的角速度大小相等

B．A与B点的线速度大小之比为1:3

C．A与B点的周期之比为3:1

D．A与B的向心加速度大小之比1:9

8．2015年7月28日，航天员王亚平在绕地球做匀速圆周运动运动的“天宫一号”里为全国青少年进行太空授课．其中有这样一个实验：在固定的T形支架上，细绳拴着一颗小钢球，王亚平用手指轻推小球，小球绕着T形支架的轴心在竖直平面上做圆周运动，则

A．小球在圆周最低点时速度最大

B．小球在圆周最高点时细绳的拉力最小

C．小球圆周运动过程中细绳的拉力大小不变

D．小球圆周运动时细绳拉力的大小与小球质量无关

9．如图所示，转动自行车的脚踏板时，关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是　　

A．A点的向心加速度比B的点大 B．B点的向心加速度比C的点大

C．C点的向心加速度最大 D．以上三种说法都不正确

10．如图所示为探究向心力大小表达式的实验装置图。在探究时主要采用的科学方法是（　　）

A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．演绎法

11．用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，如图所示，关于小球的受力，正确的是（　　）

A．小球受重力、细线的拉力和向心力

B．小球受重力和细线的拉力

C．θ角越大，细线的拉力越小

D．绳长越长，细线的拉力越大

12．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力有以下说法，正确的是（    ）

A．只受重力 B．只受拉力

C．受重力和拉力 D．受重力、拉力和向心力

13．如图所示，A、B是两个摩擦传动轮（不打滑），两轮半径大小关系为，则两轮边缘上的点（　　）

A．角速度之比 B．周期之比

C．转速之比 D．向心加速度之比

14．如图所示，一根质量不计的轻杆绕水平固定转轴O顺时针匀速转动，另一端固定有一个质量m的小球，当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能

A．沿F2的方向 B．沿F1的方向

C．沿F3的方向 D．沿F4的方向

15．如图所示，质量为m的足球经过凹形地面最低点时，受到地面的支持力大小等于足球重力的，重力加速度为g，此时足球所需向心力的大小为（　　）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为R，向心加速度为a，则小球的线速度大小为____小球做圆周运动的周期为____．

17．如图所示，O1、O2为两皮带轮，大轮O1的半径是小轮O2的两倍，A、B分别是O1、O2轮缘上的点，当皮带轮匀速转动且皮带不打滑时，A、B两点的线速度大小之比为_____，向心加速度大小之比为_____．

18．甲、乙两个质点都在做匀速圆周运动，它们的质量之比为1∶3，运动半径之比是3∶1，当甲、乙运动的角速度之比为2∶1时，向心加速度之比为______，向心力之比为______。当甲、乙运动的线速度之比为2∶1时，向心加速度之比为______，向心力之比为______。

19．如图所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一个小沙袋在空气中甩动，使小沙袋在水平面内做圆周运动，来感受向心力。

①下列说法中正确的是___________。

A．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变

B．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大

C．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变

D．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大

②如图，绳上离小沙袋重心40cm处打一个绳结A，80cm处打一个绳结B，学习小组中一位同学用手表计时，另 一位同学操作，其余同学记录实验数据：

操作一：手握绳结A，使小沙袋在水平方向每秒运动1周，体会向心力的大小。

操作二：手握绳结B，使小沙袋在水平方向每秒运动1周，体会向心力的大小。

操作三：手握绳结A，使小沙袋在水平方向每秒运动2周，体会向心力的大小。

操作四：手握绳结A，再向小沙袋中添加少量沙子，使小沙袋在水平方向每秒运动1周，体会向心力的大小。

操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；

操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度有关；

操作四与一相比较： _________和半径相同，向心力大小与___________有关。

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．如图所示，在固定光滑水平板上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量的小球A，另一端连接质量的物体B，当A球沿半径的圆周做匀速圆周运动时，要使物体B不离开地面，A球做圆周运动的角速度有何限制？（）

22．甲、乙两名花样滑冰运动员M甲＝40kg，M乙＝60kg，面对面手拉手绕他们连线上某一点做匀速圆周运动，角速度均为5rad/s，如图所示。若两人相距1.5m，求：

①甲做圆周运动的半径为多大？

②乙做圆周运动的线速度为多大？

③甲对乙的拉力大小？

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。

参考答案

1．C

2．C

3．C

4．A

5．B

6．C

7．C

8．C

9．C

10．A

11．B

12．C

13．C

14．C

15．D

16．       

17．1：1；    1：2；   

18．12∶1    4∶1    4∶3    4∶9   

19．BD    角速度    质量   

20．（1）0.63rad/s；（2）3.2m/s；（3）2.0m/s2

21．小于等于

22．①0.9m；②3.0m/s；③900N。

23．