2025人教版高中物理必修第二册强化练习题--2　向心力（有解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版高中物理必修第二册 第六章　圆周运动 2　向心力 基础过关练 题组一　对向心力概念的理解 1.(2024山东临沂月考)下列关于做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是 (　　) A.做匀速圆周运动的物体,向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力 B.因向心力指向圆心,且与线速度方向垂直,所以它不能改变线速度的大小 C.向心力一定是物体所受的合外力 D.向心力的方向总是不变的 题组二　向心力的来源 2.(2023广东佛山一中期中)如图所示,细线一端固定在A点,另一端系着小球。给小球一个初速度,使小球在水平面内做匀速圆周运动。关于该小球的受力情况,下列说法中正确的是 (　　) A.受重力、向心力作用 B.受细线拉力、向心力作用 C.受重力、细线拉力作用 D.受重力、细线拉力和向心力作用 3.(2024江苏扬州第一中学期中)如图所示,摩托车在水平地面上沿圆弧弯道以不变的速率行驶,则它 (　　) A.所受的合力可能不变 B.受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 C.所受的合力始终变化 D.所受地面的作用力恰好与重力平衡 题组三　实验:探究向心力大小的表达式 4.(2024江苏扬州期中)某同学用如图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。塔轮自上而下有三层,每层左、右半径之比由上至下分别是1∶1、2∶1和3∶1(如图乙所示)。实验时,将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A(或B)处,A、C分别到左、右塔轮中心的距离相等,B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动,槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,根据标尺上露出的红白相间的等分格可粗略计算出两个小球所受向心力的比值。请回答相关问题: (1)该实验用到的方法是　　　　。 A.理想实验　　　　　　　　B.等效替代法 C.微元法　　　　　　　　D.控制变量法 (2)若传动皮带套在塔轮第三层,则塔轮转动时,左、右两边塔轮的角速度之比为　　　　。 (3)在某次实验中,某同学为了探究向心力的大小F与半径r之间的关系,把两个质量相等的钢球放在　　　　、　　　　位置(填“A”“B”或“C”),将传动皮带调至　　　　塔轮(填“第一层”“第二层”或“第三层”)。 (4)在另一次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左、右两标尺的露出的格子数之比为　　　　。该实验说明做匀速圆周运动的物体,在质量和转动半径一定时,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 题组四　向心力的应用和计算 5.(经典题)(2024安徽六安期中)如图所示,三个完全相同的小球A、B、C均用长为L=0.8 m的细绳悬挂于小车顶部,小车以v=2 m/s的速度匀速向右运动,A、C两球分别与小车左、右侧壁接触。由于某种原因,小车的速度突然减为0,此时悬线张力之比FA∶FB∶FC为(重力加速度g取10 m/s2) (　　) A.3∶3∶2　　　　　　　　B.2∶3∶3 C.1∶1∶1　　　　　　　　D.1∶2∶2 6.(2024重庆乌江期中)如图所示,花式摩托艇表演中,摩托艇以速率v在水平海面做匀速圆周运动,轨迹半径为r,摩托艇的质量为M,人的质量为m,空气阻力不计,重力加速度为g。下列说法正确的是 (　　) A.水对摩托艇的作用力方向始终指向圆心 B.水对摩托艇的作用力方向始终竖直向上 C.摩托艇对人的作用力大小为mg D.摩托艇对人的作用力大小为 7.(2024安徽名校联盟联考)某同学设计了如图所示的实验装置研究向心力,轻质套筒A和质量为1 kg的小球B通过长度为L的轻杆及铰链连接,套筒A套在竖直杆OP上,与原长为L的轻质弹簧连 ... ...