人教版物理必修二第五章第六节向心力同步训练C卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共30分)1. (2分) (2017高一下·上饶期中) 如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球在最低点时杆对小球的作用力,则F ()A . 一定是拉力B . 一定是推力C . 一定等于零D . 可能是拉力,可能是推力,也可能等于零【考点】2. (2分) (2017高一下·大连期末) 如图,两质量相同的小球A、B,分别用细线悬挂在等高的O1、O2点,A球的悬线比B的长,把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放,则两球经最低点时(以悬点为零势能点),说法正确的是()A . 机械能A球大于B球B . 悬绳对球的拉力A球大于B球C . 向心加速度A球等于B球D . A球的速度等于B球的速度【考点】3. (2分) (2017高二上·红桥期中) 长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v0 ,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好过最高点,则下列说法中正确的是()A . 小球过最高点时速度为零B . 小球开始运动时绳对小球的拉力为mC . 小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD . 小球过最高点时速度大小为【考点】4. (2分) (2019高一下·石景山期中) 如图所示,一圆盘在水平面内匀速转动,在盘面上有一小物块,随圆盘一起运动.关于小物块的受力情况,下列说法正确的是()A . 只受重力B . 只受重力和支持力C . 受重力、支持力和摩擦力D . 受重力、支持力、摩擦力和向心力【考点】5. (2分) (2018高一下·砚山期中) 铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是()①减轻轮缘对外轨的挤压②减轻轮缘与内轨的挤压③火车无论以多大速度转弯,内外轨都不受轮缘挤压④火车按规定的速度转弯,外轨就不受轮缘的挤压A . ①③B . ①④C . ②③D . ②④【考点】6. (2分)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【考点】7. (2分)(2017·沈阳模拟) 质量为M的物块内部有光滑的圆形轨道,轨道在竖直面内.A为最高点,C为最低点,B、D与轨道圆心在同一水平线上.给质量为m的小球一定的初速度,使之沿圆轨道做完整的圆周运动.该过程物块始终保持静止.关于物块对地面的压力N和摩擦力f的说法中正确的是()A . 小球经过A点时N<(M+m)g,f向左B . 小球经过B点时N=Mg,f向右C . 小球经过C点时N=(M+m)g,f=0D . 小球经过D点时N=(M+m)g,f向左【考点】8. (2分) (2017高一上·温州期末) 拱形桥的顶部可视为一段圆弧.当一辆小汽车(视作质点)以一定速度过桥恰经过桥顶时,它对桥面的压力大小F与它的重力大小G相比较,有()A . F=GB . F<GC . F>GD . 无法判断【考点】9. (2分) (2017高一下·槐荫期末) 汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥的压力为车重的3/4.如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力,则汽车速度大小为()A . 15 m/sB . 20 m/sC . 25 m/sD . 30m/s【考点】10. (2分) (2017高一下·巴彦期中) 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A . 内轨对内侧车轮轮缘有挤压B . 外轨对外侧车轮轮缘有挤压C . 这时铁轨对火车的支持力等于D . 这时铁轨对火车的支持力大于【考点】11. (2分) (2020高三上·广东月考) 用绳子将一个小球悬挂在天花板上,小球相对地面静止。
下列关于小球随地球自转做圆周运动所需向心力来源的说法,正确的是()A . 由重力提供B . 由地球对小球的万有引力提供C . 由绳子对小球的作用力提供D . 由绳子拉力和地球万有引力的合力提供【考点】12. (2分) (2017高一下·双流期中) 如图所示,竖直圆形管道固定不动,A为管道的最低点,E为最高点,C为最右侧的点,B在A、C之间任意可能位置,D在C、E之间任意可能位置,一直径略小于管道内径的小球以某一初速度从最低点A开始沿管道运动,小球恰能通过管道的最高点E,完成完整的圆周运动,已知小球做圆周运动的轨道半径为R,重力加速度为g,则()A . 小球做匀速圆周运动B . 小球在最高点E的速度大小为C . 小球在B点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧D . 小球在D点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧【考点】13. (2分) (2020高一下·长沙月考) 如图为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为,点在小轮上,它到小轮中心的距离为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑,则()A . 点与点的线速度大小相等B . 点与点的角速度大小相等C . 点与点的线速度大小相等D . 点与点的向心加速度大小相等【考点】14. (2分) (2017高一下·营口期中) 一辆质量为5t的汽车,通过拱桥的最高点时对拱挢的压力为4.5×104N,桥的半径为16m,则汽车通过最高点时的速度为(g取10m/s2)()A . 16m/sB . 17.4m/sC . 12.6m/sD . 4m/s【考点】15. (2分) (2017高一下·吉林期中) 如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是()A . 重力、支持力B . 重力、向心力C . 重力、支持力、指向圆心的摩擦力D . 重力、支持力、向心力、摩擦力【考点】二、填空题 (共5题;共9分)16. (2分)如图所示为双人花样滑冰运动员赵宏博拉着申雪在空中做圆锥摆运动的精彩场面,已知申雪的体重为G,做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°,重力加速度为g,申雪做圆周运动的向心加速度为________,受到的拉力为________。
【考点】17. (3分) (2017高一下·双流期中) 在“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径之间的关系”的实验中,借助专用实验中,借助专用实验装置,保持m、ω、r任意两个量不变,研究小球做圆运动所需的向心力F 与其中一个量之间的关系,这种实验方法叫做________法.要研究向心力与半径的关系,应采用下列三个图中的图________;要研究向心力与角速度之间的关系,应采用下列三个图中的图________.【考点】18. (2分)(2017·松江模拟) 如图,光滑水平面上固定的两个钉子A、B相距0.1m.长为0.5m的细绳一端系有质量为0.2kg小球(可看作质点),另一端固定在A钉上,细绳处于伸直状态,现给小球一个垂直于绳子方向,大小为1m/s的水平速度时细绳的拉力大小为________N,当细绳第一次碰到钉子B时小球的角速度为________rad/s.【考点】19. (1分) (2017高一下·拉萨期中) 质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下,如图所示,当物体通过最低点B时速度为V0 ,已知物体和轨道间的动摩擦因数μ,则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为________.【考点】20. (1分)质量为m的飞机,以速度v在水平面上做半径为R的匀速圆周运动,空气对飞机的作用力的大小等于 ________.【考点】三、计算题 (共5题;共60分)21. (15分)(2017·河西模拟) 如图所示,竖直平面内的轨道由粗糙倾斜轨道AB,光滑水平轨道BC和光滑圆轨道CD组成,轨道AB长l=2.0m,与水平方向夹角θ=37°,C为圆轨道最低点,D为圆轨道最高点,轨道AB与BC,BC与CD均平滑相接,一个质量m=0.1kg的小物块从某处水平抛出,经t=0.3s恰好从A点沿AB方向进入倾斜轨道并滑下,已知小物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5,小物块经过轨道连接处时无能量损失,不计空气阻力(1)求小物块从抛出点到A点的竖直高度h(2)若小物块恰好能到达圆轨道最高点D,求小物块经圆轨道C点时所受支持力F的大小(3)若小物块不脱离轨道,并能返回倾斜轨道AB,求圆轨道的半径R应满足的条件.【考点】22. (15分)(2017·海淀模拟) 如图所示装置可用来分析气体原子的组成.首先使待研究气体进入电离室A,在此气体被电离成等离子体(待研究气体的等离子体由含有一价正离子和电荷量为e的电子组成,整体显电性).这些等离子体(统称“带电粒子”)从电离室下端狭缝S1飘出(忽略飘出的速度),经两极板间电压为U的加速电场后(忽略这些带电粒子被加速的时间),从狭缝S2沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的有界匀强磁场,在磁场的上、下边界处分别装有水平底片E和F.当双刀双掷开关分别掷向1、2和3、4时,发现从电离室狭缝S1飘出的带电粒子分别打在E和F上的P、Q点.已知狭缝S2与水平底片E上P点之间的距离d1=2.0cm,到水平底片F上Q点的水平距离d2=6.4cm,磁场区域宽度d=30cm.空气阻力、带电粒子所受重力以及带电粒子之间的相互作用均可忽略不计.(1)试分析打在P点的带电粒子的带电性质,并写出该带电粒子质量的表达式;(要求用题中的字母表示)(2)试确定打在Q点的带电粒子的质量和打在P点的带电粒子的质量之比;(结果保留两位有效数字)(3)若P点是底片E上刻度尺的右端点,而实验中带电粒子总是打到P点右侧,从而导致不便于测量带电粒子击中底片位置到狭缝S2的距离,应如何调整可使带电粒子能打在P点左侧的位置.【考点】23. (20分)(2017·岳阳模拟) 如图所示,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强E=4×104N/C 的匀强电场,第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场,第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场.在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔P.y轴负方向上距O点 cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子,且OS>OP.假设发射的α粒子速度大小v 均为2×105m/s,除了垂直轴x通过P点的á粒子可以进入电场,其余打到平板上的á粒子均被吸收.已知α粒子带正电,比荷为=5×l07C/kg,重力不计,求:(1)á粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径;(2)除了通过P点的α粒子外,为使其余α粒子都不能进入电场,平板OM的长度至少是多长?(3)经过P点进入电场中运动的α粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离;(4)要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2应为多大?【考点】24. (5分)如图所示,轻杆OA长L=0.5m ,在A端固定一小球,小球质量m=0.5kg ,以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时,小球的速度大小为V=0.4m/s ,求在此位置时杆对小球的作用力.(g取10m/s2)【考点】25. (5分)质量为m=2kg的物块,系在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在转轴上如图所示,弹簧的自由长度为l0=10cm劲度系数为K=100N/m,使物块在光滑水平支持面上以角速度ω=5rad/s作匀速圆周运动,则此时弹簧的长度为多少?【考点】参考答案一、选择题 (共15题;共30分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:二、填空题 (共5题;共9分)答案:16-1、考点:解析:答案:17-1、考点:解析:答案:18-1、考点:解析:答案:19-1、考点:解析:答案:20-1、考点:解析:三、计算题 (共5题;共60分)答案:21-1、答案:21-2、答案:21-3、考点:解析:答案:22-1、答案:22-2、答案:22-3、考点:解析:答案:23-1、答案:23-2、答案:23-3、答案:23-4、考点:解析:答案:24-1、考点:解析:答案:25-1、考点:解析:。