人教版物理必修二第五章第六节向心力同步训练D卷（考试）
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共15题；共30分)
1. （2分） (2018高一下·富宁期中) 在水平面上转弯的摩托车，如图所示，提供向心力的是（）
A . 重力和支持力的合力
B . 静摩擦力
C . 滑动摩擦力
D . 重力、支持力、牵引力的合力
【考点】
2. （2分） (2020高一下·广西月考) “S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一个项目。某次考试过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如图所示，当汽车在水平“S路”图示位置处减速行驶时（）
A . 两名学员具有相同的线速度
B . 两名学员具有相同的角速度
C . 汽车受到的摩擦力与速度方向相反
D . 在副驾驶上的学员受到汽车的作用力较大
【考点】
3. （2分） (2019高一下·黑龙江期末) 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）
A . A对B的摩擦力指向圆心
B . B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力
C . 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
D . 若逐渐增大圆盘的转速（A，B两物块仍相对盘静止），盘对B的摩擦力始终指向圆心且不断增大
【考点】
4. （2分）(2019·邵阳模拟) 人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）
A . 半径越大，速度越小，周期越大。
B . 半径越大，速度越小，周期越小。
C . 所有卫星的速度均是相同的，与半径无关。
D . 所有卫星角速度都相同，与半径无关。
【考点】
5. （2分） (2017高一下·沈阳期中) 质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示．已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力大小恰好为mg，则小球以速度通
过圆管的最高点时（）
A . 小球对圆管的内、外壁均无压力
B . 小球对圆管的外壁压力等于
C . 小球对圆管的内壁压力等于
D . 小球对圆管的内壁压力等于mg
【考点】
6. （2分）(2017·黑龙江模拟) 如图所示，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时（）
A . 火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧
B . 弯道半径越大，火车所需向心力越大
C . 火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动
D . 若路基倾角为α，无论火车是否按规定速度行驶，铁轨对火车的支持力总等于
【考点】
7. （2分） (2017高二上·新津开学考) 如图所示，质量分别为m和2m的两个小球a和b，中间用长为L的轻质杆相连，在杆的中点O处有一光滑固定转动轴，把杆至于水平位置后释放，在b球顺时针摆动到最低位置的过
程中（）
A . b球的重力势能减少，动能增加，b球机械能守恒
B . a球、b球和地球组成的系统机械能守恒
C . b球在最低点对杆的作用力为 mg
D . b球到达最低点时的速度为
【考点】
8. （2分） (2017高一下·大连期末) 如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A．下列说法正确的是（）
A . 小球所受合力为0
B . 绳子上张力T做负功
C . 重力的功率P逐渐增大
D . 水平拉力F逐渐减小
【考点】
9. （2分） (2019高一上·黟县期中) 如图所示，在水平方向推力F1和F2作用下，水平桌面上的木块向右做匀速直线运动．F1=10N，F2=2N．从撤去F1 ，到木块停止运动前，木块所受的摩擦力f的大小和方向分别为（）
A . ，方向向右
B . ，方向向左
C . ，方向向左
D . ，方向向右
【考点】
10. （2分）(2017·黑龙江模拟) 火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项目，2018年左右我国将进行第一次火星探测．已知地球公转周期为T，到太阳的距离为R1 ，运行速率为v1 ，火星到太阳的距离为R2 ，运行速率为v2 ，太阳质量为M，引力常量为G．一个质量为m的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上，以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的B点为远日点，如图所示．不计火星、地球对探测器的影响，则（）
A . 探测器在A点的加速度大于
B . 探测器在B点的加速度大小为
C . 探测器在B点的动能为 mv22
D . 探测器沿椭圆轨道从A到B的飞行时间为（） T
【考点】
11. （2分）铁路转弯处常竖立一速度标示牌,即火车以此速度大小行驶时,车轮边缘和内、外侧铁轨均无挤压作用.如果火车转弯时的速度小于标示速度,那么（）
A . 外侧铁轨与轮缘间产生挤压作用
B . 内侧铁轨与轮缘间产生挤压作用
C . 内、外侧铁轨与轮缘均有挤压作用
D . 内、外侧铁轨与轮缘均无挤压作用
【考点】
12. （2分） (2017高一下·杭锦后旗期中) 长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速率是v=2.0m/s，g取10m/s2 ，则细杆此时受到（）
A . 6.0 N拉力
B . 6.0 N压力
C . 24 N拉力
D . 24 N压力
【考点】
13. （2分） (2020高一下·宁波期中) 如图所示为一磁带式放音机的转动系统，在倒带时，主动轮以恒定的角速度逆时针转动，P和Q分别为主动轮和从动轮边缘上的点，则下列说法正确的是（）
A . 主动轮上P点的线速度方向不变
B . 主动轮上P点的线速度逐渐增大
C . 主动轮上P点的向心加速度逐渐增大
D . 从动轮上Q点的向心加速度逐渐增大
【考点】
14. （2分） (2016高三上·新疆期中) 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度为ω，盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（）
A . 物块只受到重力和支持力作用
B . 圆盘对物块的静摩擦力提供其向心力
C . 物块的线速度大小为ω2r
D . 物块的向心加速度大小为ωr
【考点】
15. （2分） (2017高一下·唐山期末) 银河系中有三颗行星均绕某恒星做匀速圆周运动，它们的运行轨迹如
图所示，假设图中的行星只受到该恒星引力作用．下列说法正确的是（）
A . 各行星运行的周期相同
B . 各行星运行的线速度相同
C . 离太阳越近的行星运行的线速度越大
D . 离太阳越近的行星运行的周期越大
【考点】
二、填空题 (共5题；共9分)
16. （1分） (2020高一下·哈尔滨期中) 一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的3倍，所需的向心力就比原来的向心力大40N，物体原来的向心力大小为________N。
【考点】
17. （1分）线段OB=AB，A、B两球质量相等，它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，如图所示，两段线拉力之比TAB：TOB＝________。
【考点】
18. （2分）如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，
已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍．为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是________；释放点距圆轨道最低点B的距离是________．
【考点】
19. （2分） (2020高一下·烟台期末) 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是1:1、2:1和3:1。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C分别到塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。
在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上。匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出9个分格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为________，此次实验说明
________。
【考点】
20. （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】
三、计算题 (共5题；共50分)
21. （15分） (2017高一下·兴业期末) 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰好与水平面相切，质量为m的小球以大小为V0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点．（不计空气阻力，重力加速度为g）求：
（1）小球通过B点时对半圆槽的压力大小；
（2） A、B两点间的距离．
（3）小球落到A点时的速度方向．
【考点】
22. （10分） (2017高一下·普宁期中) 如图所示，两绳系一质量为m=0.1kg的小球，上面绳长L=2m，两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°，问：
（1）球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧？
（2）当角速度为3rad/s时，上、下两绳拉力分别为多大？
【考点】
23. （15分） (2017高二上·成都期中) 如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m，电量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方，如图．小球可视为质点，小球运动到C点之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零）．已知A、B间距离为2R，重力加速度为g．在上述运动过程中，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）小球在圆轨道上运动时最大速率；
（3）小球对圆轨道的最大压力的大小．
【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：