专题06 向心力和向心加速度（精讲优练）2023-2024学年高一物理必修二(人教版2019)

►第六章　　圆周运动 专题06 向心力和向心加速度 基础 一．选择题（共12小题） 1．中国空间站的问天实验舱中配置了变重力科学实验柜，它为科学实验提供了范围内的高精度模拟重力环境。变重力实验柜的主要装置是两套离心机（如图甲所示），离心机示意图如图乙所示，离心机旋转的过程中，实验载荷会对容器壁产生压力，这个压力的大小可以体现“模拟重力”的大小。根据上面资料结合所学知识，判断下列说法正确的是　　 A．实验样品的质量越大“模拟重力加速度”越大 B．离心机的转速变为原来的2倍，同一位置的“模拟重力加速度”也变为原来的2倍 C．实验样品所受“模拟重力”的方向指向离心机转轴中心 D．为防止两台离心机转速增加时对空间站的影响，两台离心机应按相反方向转动 2．如图，某运动员在进行短道速滑比赛，假定他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他所受的合外力　　 A．是一个恒力，方向沿方向 B．是一个恒力，方向沿方向 C．是一个变力，此时方向沿的反方向 D．是一个变力，此时方向沿方向 3．如图所示，质量为的物块随水平转盘绕竖直固定轴做匀速圆周运动，物块与转盘之间无相对滑动，物块运动的角速度为，物块到轴心的距离为。下列关于物块运动所需向心力的说法正确的是　　 A．大小为，由静摩擦力提供 B．大小为，由滑动摩擦力提供 C．大小为，由重力和摩擦力的合力提供 D．大小为，由重力和摩擦力的合力提供 4．如图所示，半径为的圆筒，绕竖直中心轴旋转，小物块靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为，现要使不下落，则圆筒转动的角速度至少为　　 A． B． C． D． 5．如图所示，在光滑的水平面上放一个原长为的轻质弹簧，它的一端固定，另一端系一个小球，当小球在该平面上做半径为的匀速圆周运动时，速率为，当小球做半径为的匀速圆周运动时，速率为，设弹簧总处于弹性限度内，则等于　　 A． B． C． D． 6．如图所示，一小球用细绳悬挂于点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力由什么提供　　 A．绳的拉力 B．小球的重力 C．重力和绳拉力的合力 D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 7．水车是中国古代常见的农用器具，如下是常见的水车模型图，已知该水车分为内外两层，在外层上取一点，内层取一点，以下选项正确的是　　 A．点的角速度大于 B．点的线速度大小等于 C．点的向心加速度大小大于 D．点的周期小于 8．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上、两点的角速度分别为、，线速度分别为、，则　　 A． B． C． D． 9．、两小球都在水平面上做匀速圆周运动，球的轨道半径是球的轨道半径的2倍，的转速为，的转速为，则两球的向心加速度之比为　　 A． B． C． D． 10．甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，它们的线速度大小之比为，角速度大小之比为，则甲、乙的向心加速度大小之比为　　 A． B． C． D． 11．如图，为防止航天员的肌肉萎缩，中国空间站配备了健身自行车作为健身器材。某次航天员健身时，脚踏板始终保持水平，脚踏板从图中的实线处匀速转至虚线处的过程中，关于脚踏板上、两点的说法正确的是　　 A．做匀速直线运动，做匀速圆周运动 B．、两点的向心加速度大小相等 C．的周期比的大 D．的线速度大小比的大 12．工地上起吊重物的吊车如图所示，在某次操作过程中，液压杆伸长，吊臂绕固定转轴逆时针匀速转动，吊臂上有、两点，的长度与的长度之比为，下列关于、两点的说法正确的是　　 A．线速度之比为 B．角速度之比为 C．向心加速度之比为 D．周期之比为 能力 一．选择题（共10小题） 1．2023年深圳欢乐谷“10.27”过山车事故后，全国范围内排查治理过山车设备，全面提升过山车质量安全水平。如图所示过山车的简易模型，从倾斜轨道上的点由静止开始下滑，圆形轨道半径，过山车重量为，忽略一切阻力作用，经过圆轨道最高点时，轨道给过山车的压力为，过山车从下滑点距离底部圆轨道的高度　　 A． B． C． D． 2．用如图所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为的小球从半径为的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小．已知斜面与水平地面之间的夹角，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程，最后作出了如图所示的图象，取，则由图可求得圆弧轨道的半径为　　 A． B． C． D． 3．长度为的细线，拴一质量的小球（不计大小），另一端固定于点。让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示，摆线与竖直方向的夹角，重力加速度，则下列说法正确的是　　 A．小球运动的角速度为 B．细线的拉力大小为