沪科版 (2019)必修 第二册第3章 圆周运动3.4 离心现象及其应用同步达标检测题

3.4离心现象及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于离心运动，下列说法正确的是（　　）

A．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动

B．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动

C．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合力大小发生变化，就将做离心运动

D．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动

2．下列哪些现象属于离心运动（　　）

A．飞快旋转的洗衣机抽水桶 B．荡秋千 C．旋转木马 D．快速奔跑的百米运动员

3．如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（　　）

A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动

B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动

C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹OP做离心运动

D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动

4．中央电视台《今日说法》栏目曾经报道了一起发生在某段路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家时，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（   ）

①由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作向心运动

②由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作离心运动

③公路在设计上可能内（东）高外（西）低

④公路在设计上可能外（西）高内（东）低．

A．①③ B．②④ C．①④ D．②③

5．下列说法中正确的是（　　）

A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动

B．平抛运动过程中相等时间速度变化相同

C．互成角度的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动

D．做圆周运动的物体所受的合外力突然消失，物体将沿圆周的半径方向飞出

6．某个物体做匀速圆周运动时，下列有关说法正确的是（　　）

A．如果物体受到的合力大小不变，则物体一定不会做远离圆心的运动

B．如果物体受到的合力大小不变，则物体一定不会做靠近圆心的运动

C．如果物体做远离圆心的运动，则物体受到的合力一定不足以提供所需的向心力

D．如果物体做远离圆心的运动，则物体受到的合力一定大于所需的向心力

7．一个正在做曲线运动的物体，当所受的所有外力都消失时，它将（     ）

A．仍做曲线运动 B．做减速直线运动，直到停止

C．做匀速直线运动 D．以上各种情况都有可能

8．如图所示，一辆质量为的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力大小为，当汽车以的速度经过半径为的水平弯道时（　　）

A．汽车所需的向心力大小为 B．汽车所需的向心力大小为

C．汽车会发生侧滑 D．汽车的向心加速度大小为

9．自行车是强身健体的最佳工具之一，因此受到各个年龄段的人员喜爱，但是雨天在野外骑车时，在自行车的轮后上常会粘附些泥巴。有经验的骑下会将自行车车轮撑起悬空，并使车轮飞速转动，泥巴就被甩下来。a、b为车轮轮胎边缘上同一直径上的两点，某时刻a、b位置如图所示，则关于泥巴（　　）

A．在a位置时向心加速度大于b位置时向心加速度

B．在a位置时向心加速度小于b位置时向心加速度

C．在b位置时最容易被甩下来

D．在a位置时最容易被甩下来

10．如图所示的圆周运动，下列说法不正确的是（　　）

A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态

B．如图b，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用

C．如图c，水会从脱水筒甩出是因为水滴受到的向心力很大

D．如图d，在水平公路上行驶的汽车，车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力

11．物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减少M的重量，则物体m的轨道半径r，角速度ω，线速度v的大小变化情况是 （ ）

A．r不变． v变小 B．r增大，ω减小

C．r增大，v不变 D．r减小，ω不变

12．中央电视台报道了一起离奇交通事故．家住公路弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警以下判断，你认为正确的是(　　)

A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车受到离心力

B．由图可知事故的原因可能是车速过快

C．为尽量避免此类事故再次发生，公路在设计上应东高西低

D．为尽量避免此类事故再次发生，可以减小路面弯道半径

13．如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED灯就会发光。下列说法正确的是（　　）

A．安装时A端比B端更远离圆心

B．高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触

C．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光

D．匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光

14．假设一质量为的汽车以恒定速度 通过半径为R的圆弧拱形路面，关于汽车的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A．小车在最高点时，对拱形路面的压力大小  B．假设汽车对路面的压力为0N，

C．当汽车质量变为2m时，对拱形路面的压力大小 D．假设小车速度减小，将做离心运动

15．魔力飞转发光陀螺玩具因其新奇的创意深受小朋友的喜欢，室外开阔地，让陀螺转动，并且达到一定的速度，陀螺会自己发出七彩炫光。其内部电路图可简化如图所示：当陀螺静止时，弹簧处于原长，触点A、B断开，二极管不发光，陀螺绕O点转动时，轻质弹簧便会伸长，使小球A与金属片B接触，电路被接通，发光二极管便发出亮光，下列说法正确的是（　　）

A．其它条件不变，弹簧的劲度系数越小，陀螺的转速要大一些才能使二极管发光

B．其它条件不变，小球A的质量越大，陀螺的转速要大一些才能使二极管发光

C．其它条件不变，小球A的质量越小，陀螺的转速要大一些才能使二极管发光

D．只要陀螺有转动，小球就会做离心运动，二极管一定就会发光

二、填空题（共4题）

16．一般的曲线运动的处理方法

（1）一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是_____的曲线运动。

（2）处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_____运动的分析方法来处理。

17．海尔全自动洗衣机技术参数如下表，估算脱水桶正常工作时衣服所具有的向心加速度a=________m/s2，（π取3.14，结果保留整数．）脱水桶能使衣服脱水是物理中的________现象．

18．物体m放在水平传送带上，A为终端皮带轮，半径为r，则当A轮角速度至少为___________时，m离开传送带时做平抛运动。

19．某同学用频闪摄影的方式拍摄了把手指上的水滴甩掉的过程，如图甲，A、B、C是最后三个拍摄时刻指尖的位置。把图甲简化为图乙的模型，在甩手过程中，上臂以肩关节01为转动轴转动，肘关节O2以O1为圆心做半径为r1的圆周运动，腕关节O3以O2为圆心做半径为r2的圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖P以腕关节O3为圆心做半径为r3的圆周运动。

（1）测得A、B之间的距离为26cm，频闪照相机的频率为25Hz，则指尖在A、B间运动的平均速度v为___________m/s，粗略认为这就是甩手动作最后阶段指尖作圆周运动的线速度。

（2）指尖通过B点时的向心加速度大小为________（用字母表示）。

（3）用这种方式可以使指尖的水滴产生巨大的向心加速度，其原因是：_________。

三、综合题（共4题）

20．如图所示是科技馆里一个挑战智力的玩具：一根两端封口、中央位置上下各开一个小口的透明长圆管，里面装有两个小球。如何使两个小球分别处于圆管的两端？

21．你坐过游乐场中的离心机吗?试分析，当离心机转动起来后，转盘里的人将怎样运动?他们会有什么感觉?当转速不断增大时，贴在筒壁上的人会有什么感觉?为什么?

22．用手甩温度计时水银柱受到的力不够圆周运动所需的向心力．请通过受力分析对这个现象进行解释．

23．如图所示，一质量为m的小物体，放在半径为R的光滑半球上，初始时它们相对静止，然后半球面以加速度向右匀加速运动，小物体从最高点滑下，求物体离开球面时离地面的高度h。

参考答案：

1．D

2．A

3．B

4．D

5．B

6．C

7．C

8．D

9．C

10．C

11．B

12．B

13．C

14．B

15．C

16．     直线     圆周     圆周运动     圆周

17．     1775；     离心

18．

19．     6.5          线速度很大，半径很小

20．

如图所示，取一根细棒，将它穿过圆管中部的小孔把小球隔开，转动圆管使之绕细棒旋转。随着转速增大，两个小球受到的静摩擦力不足以提供它们做圆周运动所需的向心力，发生离心现象，两个小球很快就分别滚向圆管的两端。

21．离心运动．站不住会向外侧运动，筒壁挤压，筒壁的弹力充当向心力

22．做匀速圆周运动的物体需要向心力，而向心力总是由它受到的所有的力沿半径方向的合力来提供，现在提供的向心力不足以需要的向心力时，那么物体将做离心运动，从而回到玻璃泡中．

23．0.81R