学年人教版高中物理必修二 56 向心力 同步练习C卷.docx
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学年人教版高中物理必修二56向心力同步练习C卷
2019-2020学年人教版高中物理必修二5.6向心力同步练习C卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、选择题(共9题;共18分)
1.(2分)(2017高一下·福建期末)由于微小形变不易直接观察,某探究学习小组利用如图所示的实验装置,观察玻璃瓶在压力作用下发生的微小形变,该实验体现了()
A.控制变量法
B.放大的思想
C.比较的方法
D.等效的方法
2.(2分)(2019高一下·大名月考)如图,靠轮传动装置中右轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点、距轴为r;左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,d为它边缘上的一点;小轮半径为r,c为它边缘上的一点.若传动中靠轮不打滑,则下列说法错误的是()
A.a点与d点的向心加速度大小之比为1:
4
B.a点与c点的线速度之比为1:
1
C.c点与b点的角速度之比为2:
1
D.b点与d点的周期之比为2:
1
3.(2分)(2017高二上·遵义期末)如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角.则()
A.
=2
B.tanθ1tanθ2=2
C.
=2
D.
=2
4.(2分)(2017高一下·双峰期中)如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为()
A.
mg
B.2
mg
C.3mg
D.4mg
5.(2分)(2016高二上·赣州开学考)如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中错误的是()
A.小球通过最高点的最小速度为v=
B.小球通过最高点的最小速度为0
C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力
6.(2分)(2018高一下·金华期末)如图所示是两种不同的过山车过最高点时的情形,图甲情形中,乘客经过轨道最高点时头朝上,图乙情形中,乘客经过轨道最高点时头朝下,假设两种圆轨道的半径均为
。
下列说法正确的是()
A.图甲中,乘客经过轨道最高点时,若
座椅对乘客的作用力方向竖直向下
B.图甲中,乘客经过轨道最高点时,若
座椅对乘客的作用力方向竖直向上
C.图乙中,乘客经过轨道最高点时,若
座椅对乘客的作用力方向竖直向下
D.图乙中,乘客经过轨道最高点时,若
座椅对乘客的作用力方向竖直向上
7.(2分)(2017高一下·博白期末)如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是()
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来
B.人在最高点时对座位不可能产生压力
C.人在最低点时对座位的压力等于mg
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
8.(2分)(2017高一下·沈阳期中)近年来我国高速铁路发展迅速,现已知某新型国产机车总质量为m,如图已知两轨间宽度为L,内外轨高度差为h,重力加速度为g,如果机车要进入半径为R的弯道,请问,该弯道处的设计速度最为适宜的是()
A.
B.
C.
D.
9.(2分)(2018高一下·梁河期中)如图所示,圆盘在水平面内匀速转动,放置于圆盘上的小物体相对于圆盘静止,下列关于小物体所受力的分析正确的是()
A.重力和支持力
B.重力、支持力和向心力
C.重力、支持力和摩擦力
D.重力、支持力和离心力
二、多选题(共3题;共9分)
10.(3分)(2016高三上·南通期中)如图所示,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在光滑水平面上做匀速圆周运动()
A.转速相同时,绳长的容易断
B.周期相同时,绳短的容易断
C.线速度大小相等时,绳短的容易断
D.线速度大小相等时,绳长的容易断
11.(3分)(2017高一下·泰安期中)小球做匀速圆周运动,半径为R,向心加速度为a,则下列说法正确的是()
A.小球的角速度ω=
B.t时间内小球通过的路程S=t
C.t时间内小球转过的角度φ=
D.小球运动的周期T=2π
12.(3分)(2017高二上·安阳开学考)如图所示,MNP为竖直面内一固定轨道,其
圆弧段MN与水平段NP相切于NP端固定一竖直挡板,NP长度为2m,圆弧半径为1m.一个可视为质点的物块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生碰撞(机械能不损失)后,最终停止在水平轨道上某处.已知物块在MN段的摩擦可忽略不计,与NP段轨道间的滑动摩擦因数为0.2.则物块()
A.运动过程中与挡板发生1次碰撞
B.返回圆弧轨道的最大髙度为0.6m
C.在NP间往返一次克服摩擦力作功8J
D.第一与第二次经过圆轨道上N点时对轨道的压力之比为15:
7
三、填空题(共7题;共16分)
13.(1分)(2017高二上·三台开学考)一汽车通过拱形桥面时速度为8m/s,车对桥顶的压力为车重的四分之三;若该车通过桥顶时对桥面压力恰好为零,车速大小是________m/s.
14.(2分)(2017高一下·蓟县期中)如图所示,一质量为m的物体在半径为R的半圆形轨道上滑行,经过最低点的速度为v,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时加速度大小为________,受到的摩擦力大小为________.
15.(1分)(2017高一下·宝坻期中)汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥顶的压力为车重的
,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶经过桥顶时不受摩擦力作用,则汽车经过桥顶的速度应为________ m/s.
16.(2分)(2017高一下·玉州期末)向心力大小的计算公式为:
Fn=________=________(分别用线速度和角速度表示),其方向指向圆心.
17.(3分)(2017高一下·宜春期中)如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,则图中a、b、c各点的线速度之比va:
vb:
vc=________;角速度之比ωa:
ωb:
ωc=________;加速度之比aa:
ab:
ac=________.
18.(4分)(2017高一下·北京期中)如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球的质量为3.0kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a处的速度va=4m/s,通过轨道最高点b处的速度为vb=1m/s,取g=10m/s2,则杆在最高点b处的速度为vb=1m/s,取g=10m/s2,则杆在最高点b处对小球的作用力方向________,大小为________ N,在最低点a处对小球的作用力方向________,大小为________ N.
19.(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________.
四、解答题(共4题;共25分)
20.(5分)(2016高二上·屯溪开学考)如图所示,质量为m的小球,在外力作用下,由静止开始从水平轨道的A点出发做匀加速直线运动,到达B点时撤消外力.小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处,试求小球在AB段运动的加速度.
21.(5分)(2017高一下·黑龙江期中)用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,求小球在最高点的最小速度是多少?
若小球在最低点的速度为
,求此时小球在最低点受到的绳的拉力是多少?
22.(10分)一根长为L=1.0m的细绳系一质量为M=0.5kg的小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,如下图所示.小球转动的角速度为ω=2πrad/s.试求:
(1)小球的向心加速度
(2)绳中的拉力
23.(5分)(2017高一下·衡水期中)质量是50kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来.已知安全带的缓冲时间是1.0s,安全带长5m,取g=10m/s2,求:
安全带所受的平均冲力.
参考答案
一、选择题(共9题;共18分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
二、多选题(共3题;共9分)
10-1、
11-1、
12-1、
三、填空题(共7题;共16分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
四、解答题(共4题;共25分)
20-1、
21-1、
22-1、
22-2、
23-1、