專題07向心力向心加速度-2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期課后培優(yōu)分級(jí)練滬科版上海（原卷版）

一、單選題1．（2023秋·上海徐匯·高三統(tǒng)考期末）某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，筆桿上相距為L的A、B兩點(diǎn)，，在如圖時(shí)刻的速度大小分別為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，OB兩點(diǎn)間為距離rB，則有（）A．， B．，C．， D．，2．（2023秋·上海松江·高一上海市松江二中校考期末）自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的邊緣上有A、B、C三點(diǎn)，向心加速度隨半徑變化圖像如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足甲圖線B．A、B兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足乙圖線C．A、C兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足甲圖線D．A、C兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足乙圖線3．（2021春·上海黃浦·高一上海市向明中學(xué)校考期中）關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種周期均勻變化的運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種速度大小不變的運(yùn)動(dòng)4．（2021春·上海黃浦·高一上海市向明中學(xué)校考期中）關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法中正確的是（）A．它描述的是線速度方向變化的快慢B．它描述的是角速度變化的快慢C．它描述的是向心力大小變化的快慢D．它描述的是向心力方向變化的快慢5．（2023·上海靜安·統(tǒng)考一模）如圖，短道速滑比賽中，把運(yùn)動(dòng)員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若觀察到甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員同時(shí)進(jìn)入彎道，甲先出彎道，則下列關(guān)系式一定成立的是（）A．向心加速度 B．線速度C．角速度 D．周期6．（2022春·上海靜安·高一上海市新中高級(jí)中學(xué)期中）如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)，且rA=rC=2rB，則A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)（）A．線速度之比為2：1：1 B．角速度之比為1：1：2C．周期之比為2：2：1 D．向心加速度之比為2：1：27．（2022春·上海徐匯·高一上海市第二中學(xué)期末）如圖為光滑水平面上一扳手在甩出后旋轉(zhuǎn)著向右運(yùn)動(dòng)的部分頻閃照片，某時(shí)刻扳手上A、B、C三點(diǎn)位置標(biāo)注如圖，該時(shí)刻三點(diǎn)的速度大小分別為vA、vB、vC，加速度大小分別為、、，則（）A．， B．，C．， D．，8．（2022春·上海楊浦·高一上海市控江中學(xué)期末）轉(zhuǎn)筆是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示。轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)，下列敘述正確的是（）A．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越遠(yuǎn)，角速度越大B．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大C．筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由手的摩擦力提供的D．若該同學(xué)使用鋼筆，鋼筆中的墨水有可能因快速轉(zhuǎn)動(dòng)被甩出9．（2022春·上海靜安·高一上海市市西中學(xué)期中）狗拉雪橇，雪橇在位于水平冰面的圓弧形道路上勻速率滑行。如圖為關(guān)于雪橇運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)受到的合外力及速度方向的示意圖（為圓心），其中正確的是（）A． B．C． D．10．（2022春·上海長寧·高一期中）如圖所示，一長為L的細(xì)線一端固定在A點(diǎn)，另一端系一小球，現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，在小球的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．小球的向心力的方向水平指向O點(diǎn) B．小球所受向心力的方向沿細(xì)繩指向A點(diǎn)C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L D．小球所受向心力的方向水平指向A點(diǎn)11．（2022秋·上海徐匯·高三位育中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如果小蟲從B點(diǎn)滑落，且小蟲順著樹枝滑落可近似看作勻速率的，那么在弧形樹枝某位置切線的傾角為處，樹枝對小蟲的作用力大小及方向，正確的判斷是（）A．mg，豎直向上B．大于mg，沿圓弧半徑指向圓心C．大于mg，與水平成角D．大于mg，與豎直方向的夾角小于12．（2022春·上海奉賢·高一?？计谀┰诶@豎直軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒的內(nèi)壁上緊貼一個(gè)物體，如圖所示。當(dāng)物體隨圓筒一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，受到的外力有（）A．重力、彈力 B．重力、彈力、靜摩擦力C．重力、彈力、向心力 D．重力、靜摩擦力、向心力13．（2021春·上海浦東新·高一校考期末）如圖所示，一圓盤可繞過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放一小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于木塊的受力，下列說法正確的是（）A．受重力、支持力和向心力B．所受摩擦力的方向指向圓心C．所受合力為零D．所受摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)的方向相反14．（2022春·上海黃浦·高一上海外國語大學(xué)附屬大境中學(xué)期中）如圖所示，一輛電動(dòng)車在水平地面上以恒定速率行駛，依次通過三點(diǎn)，比較三個(gè)點(diǎn)向心力大?。ǎ〢． B．C． D．15．（2022秋·上海嘉定·高二上海市嘉定區(qū)第一中學(xué)?？计谥校?022年2月4日，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在北京開幕，至此，北京成為全世界唯一一個(gè)既舉辦過夏季奧運(yùn)會(huì)又舉辦過冬季奧運(yùn)會(huì)的城市。如圖所示，某次訓(xùn)練中，短道速滑運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員（）A．受到冰面的作用力大小恒定，做勻加速運(yùn)動(dòng)B．受到冰面的作用力大小恒定，做變加速運(yùn)動(dòng)C．受到冰面的作用力大小變化，做勻加速運(yùn)動(dòng)D．受到冰面的作用力大小變化，做變加速運(yùn)動(dòng)16．（2022·上海楊浦·統(tǒng)考一模）如圖，A、B兩小球沿倒置的光滑圓錐內(nèi)側(cè)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則（）A．A球質(zhì)量大于B球 B．A球線速度大于B球C．A球轉(zhuǎn)動(dòng)周期小于B球 D．A球向心加速度小于B球17．（2022秋·上海黃浦·高三上海市光明中學(xué)期中）小球m用長為L的懸繩固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一個(gè)光滑釘子C，如圖所示，今把小球拉到懸先成水平后無初速度地釋放，當(dāng)懸線成豎直狀態(tài)且與釘子相碰時(shí)，下列不正確的是（）A．小球的速度突然增大B．小球的角速度突然增大C．小球的向心加速度增大D．懸線的拉力突然增大18．（2022·上?！じ咭患倨谧鳂I(yè)）如圖所示，一傾斜的圓筒繞固定軸OO1以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒的半徑r=1.5m。筒壁內(nèi)有一小物體與圓筒始終保持相對靜止，小物體與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平面間的夾角為60°，重力加速度g取10m/s2，則ω的最小值是（）A．1rad/s B． C． D．5rad/s19．（2023·上?！じ呷龑ｎ}練習(xí)）如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面間的夾角為30°，g取10m/s2．則ω的最大值是()A．rad/s B．rad/s C．1.0rad/s D．0.5rad/s二、多選題20．（2019·高一統(tǒng)考課時(shí)練習(xí)）如圖為甲、乙兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度隨半徑變化的關(guān)系圖線，甲圖線為雙曲線的一支，乙圖線為直線。由圖像可以知道（??）A．甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小保持不變B．甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度的大小保持不變C．乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小保持不變D．乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度的大小保持不變?nèi)⑻羁疹}21．（2022秋·上海徐匯·高三位育中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑，某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，要使盒子在最高點(diǎn)時(shí)盒子與小球間恰好無作用力，則該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為______。若盒子以此周期的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到圖示小球球心與O點(diǎn)位于同一水平面位置時(shí)，小球?qū)凶拥淖饔昧開_____。22．（2023春·上海長寧·高三專題練習(xí)）如圖甲所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，a、b、c點(diǎn)在各自輪邊緣，其圓周運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的半徑分別為r、2r和4r，若傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則a、b、c三點(diǎn)的周期之比=________。如圖乙為描述向心加速度與半徑R之間的關(guān)系的an—R圖像，其中①為反比例圖線、②為正比例圖線，試在圖乙中標(biāo)出可代表a、b、c三點(diǎn)an—R關(guān)系的數(shù)據(jù)點(diǎn)________。23．（2021秋·上海楊浦·高一復(fù)旦附中?？计谀┤鐖D為某工廠生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成。某產(chǎn)品（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A處無初速度放到勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，勻加速運(yùn)動(dòng)到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤隨其一起運(yùn)動(dòng)（無相對滑動(dòng)），到C處被取走裝箱。已知產(chǎn)品在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)軸O的距離為R，A、B間的距離為2R；產(chǎn)品在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，在轉(zhuǎn)盤上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，產(chǎn)品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則t1_______t2，μ1_______μ2。（兩空均選填“>”、”<”、”或”=”）。四、實(shí)驗(yàn)題五、解答題24．（2022秋·上海金山·高一上海市金山中學(xué)?？计谀┤鐖D（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上（細(xì)繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上。時(shí)，給小球一個(gè)垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)。在時(shí)間內(nèi)，細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則：（1）兩釘子間的距離為繩長的幾分之幾？（2）時(shí)細(xì)繩的拉力大?。浚?）時(shí)細(xì)繩的拉力大??？25．（2023·上海·高三專題練習(xí)）2022年北京冬奧會(huì)短道速滑混合團(tuán)體2000米接力決賽中，我國短道速滑隊(duì)奪得中國隊(duì)在本屆冬奧會(huì)的首金。（1）如果把運(yùn)動(dòng)員起跑后進(jìn)入彎道前的過程看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)員加速到速度時(shí)，滑過的距離，求加速度的大?。唬?）如果把運(yùn)動(dòng)員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員同時(shí)進(jìn)入彎道，滑行半徑分別為，滑行速率分別為，求甲、乙過彎道時(shí)的向心加速度大小之比，并通過計(jì)算判斷哪位運(yùn)動(dòng)員先出彎道。26．（2021春·上?！じ咭黄谀┤鐖D所示，輕線一端系一質(zhì)量為的小球，另一端套在圖釘A上，此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)拔掉圖釘A讓小球飛出，此后細(xì)繩又被A正上方距A高為的圖釘B套住，達(dá)到穩(wěn)定后，小球又在平臺(tái)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）圖釘A拔掉前，細(xì)繩對小球的拉力大?。唬?）從拔掉圖釘A到細(xì)繩被圖釘B套住前小球做什么運(yùn)動(dòng)？所用的時(shí)間為多少。27．（2021春·上海黃浦·高一上海市向明中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，自行車的小齒輪A、大齒輪B、后輪C是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，且半徑、，如圖所示。（1）當(dāng)自行車正常騎行時(shí)A、B、C