高中人教版 (2019)3 向心加速度巩固练习

6.3向心加速度专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以

A．地球表面各处具有相同大小的线速度

B．地球表面各处具有相同大小的角速度

C．地球表面各处具有相同大小的向心加速度

D．地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心

2．下面说法中正确的是（ ）

A．平抛运动不是匀变速运动

B．匀速圆周运动是速度不变的圆周运动

C．物体在恒力作用下可能做曲线运动

D．圆周运动的向心力就是物体所受的合力

3．关于运动和力，下列说法错误的是（　　）

A．理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”

B．牛顿第二定律表明物体所受外力越大，物体的惯性越大

C．物体在恒力作用下，不可能做匀速圆周运动

D．物体所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动

4．下列说法中正确的有（　　）

A．做直线运动的物体，所受合力一定为恒力

B．做曲线运动的物体，所受合力可以是恒力

C．做圆周运动的物体，所受合力一定时刻指向圆心

D．做圆周运动的物体，所受合力大小一定在不断变化

5．如图，自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径 RA＝2RB、 Rc＝5RB，正常骑行自行车时， A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比 aA∶ aB∶ aC等于（　   　）

A．1∶1∶6 B．3∶1∶6 C．1∶2∶10 D．1∶3∶6

6．做匀速圆周运动的物体，在运动过程中不发生变化的物理量是（　　）

A．线速度 B．加速度 C．角速度 D．向心力

7．对于做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（ ）

A．速度不变

B．受到平衡力作用

C．除受到重力、弹力、摩擦力之外，还受到向心力的作用

D．所受合力大小不变，方向始终与线速度垂直并指向圆心

8．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（　 　）

A．小齿轮和后轮的角速度大小之比为16：1

B．大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1：1

C．大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1：4

D．大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为1：4

9．如图所示，A、B两点分别位于大、 小轮的边缘上，C 点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则（　　）

A．A、B两点的线速度大小相等

B．A、B两点的角速度大小相等

C．A、C两点的向心加速度大小相等

D．B、C两点的向心加速度大小相等

10．一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为4 s．则该物体的向心加速度大小为(　　)

A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．2π m/s2 D．4π m/s2

11．如图所示，一小球从半径为R的圆弧形光滑轨道的顶端由静止开始下滑，滑到最底端时速度大小为v，已知弧形轨道的最底端恰好在圆弧轨道的正下方，用a1表示小球刚滑到轨道最低点时的加速度大小，用a2表示小球刚滑离轨道最低点时的加速度大小，以下选项正确的是（　　）

A．a1=a2= B．a1=a2=g

C．a1=，a2=g D．a1=g，a2=

12．如图所示是起吊重物的吊车，当液压杆长度收缩，吊臂绕固定转轴顺时针转动，吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动，M为ON的中点，则下列说法正确的是（　　）

A．N和M两点的周期之比为2∶1

B．N和M两点的角速度之比为2∶1

C．N和M两点的线速度之比为1∶1

D．N和M两点的向心加速度之比为2∶1

13．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A．做曲线运动的物体速度大小可能不变

B．做圆周运动的物体所受的合力方向一定指向圆心

C．做曲线运动的物体所受的合力方向一定在不断变化

D．做匀变速曲线运动的物体在相等的时间内速度的变化量可能不同

14．下列说法正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速运动

B．物体的速度为零，加速度也一定为零

C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变

D．做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心

15．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3，运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（     ）

A．线速度大小之比为3:2 B．角速度大小之比为4:3

C．圆周运动的半径之比为2:1 D．向心加速度大小之比为2:1

二、填空题（共4题）

16．半径50m的摩天轮匀速转动，周期为1200s。座舱经过底部弧长5m的范围为下客区域，则舱内乘客有______s时间出舱。若乘客能感受到的最小加速度约0.02m/s2，则乘客在乘坐该摩天轮时______（选填“能”或“不能”）感受到因转动而产生的加速度。

17．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且，则角速度之比=___________，线速度=___________，向心加速度之比=___________。

18．物体沿半径为20㎝的轨道做匀速圆周运动，已知其线速度为0.2m/s，则它运动的周期为_______s，向心加速度为________m/s2．

19．探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。

（1）在这个实验中，利用了_______(选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系；

（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；

（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为________。

三、综合题（共4题）

20．向心加速度是描述物体做圆周运动的速度变化快慢的物理量．(    )

21．物体以30m/s的速率沿半径为60 m的圆形轨道运动，当物体从A运动到B时，物体相对圆心转过的角度为90°，在这一过程中，试求：

（1）物体位移的大小；

（2）物体通过的路程；

（3）物体运动的向心加速度的大小。

22．一质点沿着竖直面内半径r = 1m的圆周以n = 2r/s的转速逆时针匀速转动，如图所示。试求：

（1）OA水平，从A点开始计时，经过s的时间质点速度的变化；

（2）质点的向心加速度的大小。

23．如图所示一质点沿顺时针方向做匀速圆周运动，在图中画出质点在A点向心力的方向和B点线速度的方向.

参考答案：

1．B

2．C

3．B

4．B

5．C

6．C

7．D

8．D

9．A

10．C

11．C

12．D

13．A

14．A

15．D

16．     19.1     不能

17．     2∶1     2∶1     2∶1

18．     2     0.2

19．     控制变量法     相同     挡板B     相同     2:1

20．×

21．（1）m；（2）；（3）

22．（1）4πm/s，方向与水平方向成45°角斜向左下方；（2）16π2m/s2

23．