2022-2023学年高一下学期物理必修二 6.2 向心力 过关检测

试卷更新日期:2023-03-03 类型:同步测试

一、单选题

  • 1.

    如图所示,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,关于小球受力,正确的是(   )

    A、受重力、拉力、向心力 B、受重力、拉力 C、受重力 D、以上说法都不正确
  • 2. 关于向心力的说法正确的是(   )
    A、向心力不改变做圆周运动物体速度的大小 B、做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力 C、做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的 D、物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
  • 3. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带 . 如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为 v0 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势 . 则在该弯道处 (    )

    A、公路内侧高外侧低 B、公路外侧高内侧低 C、当汽车的速率大于 v0 时,其一定做离心运动 D、当汽车的速率小于 v0 时,其一定做离心运动
  • 4. 质量为 m 的飞机以速率 v 在水平面内做半径为 R 的匀速圆周运动,如图所示,则空气对飞机的作用力大小为(   )

    A、mv2R B、mg2+(v2R)2 C、mg D、(v2R)2g2
  • 5. 杂技演员表演“水流星”,在长为1.6 m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5 kg的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s,则下列说法正确的是(g=10 m/s2)( )

    A、“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出 B、“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零 C、“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用 D、“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5 N
  • 6. 如图所示,将完全相同的两小球A、B,用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向左匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触。由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比FA∶FB为(g=10 m/s2)( )

    A、1∶1 B、1∶2 C、1∶3 D、1∶4

二、多选题

  • 7. 上海磁悬浮线路最大转弯处的半径达到8000m,近距离用肉眼看几乎是一条直线,而转弯处最小半径也达到1300m,一个质量为50kg的乘客坐在以 360km/h 速率不变的行驶的车里,随车驶过半径为2500m的弯道,下列说法正确的是(   )
    A、乘客受到的向心力大小约为200N B、乘客受到的向心力大小约为539N C、乘客受到的向心力大小约为300N D、弯道半径设计越大可以使乘客在转弯时越舒适
  • 8. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B,细线上端固定在同一点,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动.已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°,B球细线跟竖直方向的夹角为60°,下列说法正确的是(   )

    A、小球A和B的角速度大小之比小球的1:1 B、小球A和B的线速度大小之比为1:3 C、小球A和B的向心力大小之比为1:1 D、小球A和B所受细线拉力大小之比为1: 3
  • 9.

    2013年6月20日上午10时,中国首位“太空教师”王亚平在太空一号太空舱内做了如下两个实验:实验一,将两个细线悬挂的小球由静止释放,小球呈悬浮状.实验二,拉紧细线给小球一个垂直于线的速度,小球以选点为圆做匀速圆周运动.设线长为L,小球的质量为m,小球做圆周运动的速度为v.已知地球对小球的引力约是地面重力mg的0.9倍,则在两次实验中,绳对球拉力的大小是(   )

    A、实验一中拉力为0 B、实验一中拉力为0.9mg C、实验二中拉力为0.9+ mv2L D、实验二中拉力为 mv2L
  • 10. 下图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球PQ可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,=2 , 当整个装置以ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时 (  )

    A、两球受到的向心力大小相等 B、P球受到的向心力大于Q球受到的向心力 C、一定等于/2 D、ω增大时,P球将向外运动

三、实验探究题

  • 11. 为验证向心力公式,某实验探究小组设计眼睛了如图所示的实验装置,在贴近刻度尺的下边缘处钻一个小孔O,细绳上端固定于O点,下端挂着一质量为m的钢球,O点到钢球长度为L,钢球半径远小于L,当地重力加速度为g,实验方案如下:将直尺固定在水平桌面上,使钢球在水平面内绕圆心 O' 做匀速圆周运动,待钢球的运动稳定后:

    ⑴从直尺上方,保持视线与直尺往下看,视线与钢球运动圆周边缘相切时,记录视线与刻度尺交点A,测量 AO 之间距离即可估测圆周运动的半径r;

    ⑵利用秒表测得钢球运动一周的时间即为圆周运动周期T,可利用公式 F=m(2πT)2r 计算钢球运动时需要的向心力大小;

    ⑶对于步骤(2)测量钢球周期T,为减小误差,可进行如下改进:

    ⑷对钢球进行受力分析,可估算钢球受到的合力 F= (用L,r,m,g表示);

    ⑸若向心力 F 与合力 F 在误差范围内相等,便粗略验证了向心力公式的正确性。

四、解答题

  • 12.

    一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成θ角,如图所示,则圆盘的角速度是多少?

  • 13. 如图所示,把一个质量m=1 kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接,绳a、b长都是1 m,AB长度是1.6 m,直杆和球旋转的角速度等于多少时,b绳上才有张力?