6.3向心力加速度基础巩固练习题（word版含答案）

6.3向心力加速度基础巩固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．如图所示，O1、O2两轮通过皮带传动，两轮半径之比r1：r2=2：1，点A在O1轮边缘上，点B在O2轮边缘上，则A、B两点的向心加速度大小之比aA：aB为（　　）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4
2．做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与( )
A．线速度的二次方成正比 B．角速度的二次方成正比
C．运动半径成反比 D．线速度和角速度的乘积成正比
3．如图所示，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是
A．M点的线速度等于N点的线速度
B．M点的角速度小于N点的角速度
C．M点的向心加速度小于N点的向心加速度
D．M点的周期大于N点的周期
4．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，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，则它们的向心加速度之比是（　　）
A．1：2 B．2：1 C．4：3 D．3：2
5．如图所示，一质点做匀速圆周运动，经过p点时其向心加速度
A．沿a的方向 B．沿b的方向
C．沿c的方向 D．沿d的方向
6．匀速圆周运动不变的物理量是（　　）
A．线速度 B．向心加速度 C．向心力 D．角速度
7．2013年6月20日，航天员王亚平在“天宫一号”舱内授课，演示了小球做匀速圆周运动。小球运动过程中一定不会发生变化的是（　　）
A．速度 B．合外力 C．加速度 D．重力
8．物体做匀速圆周运动时，以下说法正确的是（　　）
A．物体必须受到恒力作用
B．物体所受合力必须等于零
C．物体必须提供大小变化的向心力作用
D．物体必须提供大小不变的向心力作用
9．质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么
A．因为速率不变，所以石块的加速度为零
B．石块下滑过程中受的合外力越来越大
C．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变
D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心
10．如图为厦门观音山梦海岸度假区的摩天轮，是游客喜爱的娱乐项目之一．假设摩天轮座与舱中的游客均可视为质点，座舱在竖直面内做匀速圆周运动
A．游客在各个位置的线速度都相同
B．所有游客的加速度都相同
C．摩天轮转动时，游客始终处于平衡状态
D．游客经过最低点时处于超重状态
11．如图所示为摩擦传动装置，两轮半径之比，且传动时不打滑，关于两轮边缘上的a点和b点，下列说法正确的是（ ）．
A．线速度之比为3∶1 B．向心加速度之比为3∶1
C．向心加速度之比为1∶3 D．周期之比为1∶3
12．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇动脚踏板，使后轮飞速转动，如图所示，图中a、b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c、d为飞轮（小齿轮）边缘上的两点，则下列说法正确的是（ ）
A．a点的角速度大于d点的角速度
B．后轮边缘a、b两点的线速度相同
C．b、d两点运动的周期相同
D．飞轮上c、d两点的向心加速度相同
13．如图所示，质点P以O为圆心、R为半径做逆时针匀速圆周运动，周期为T．当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力作用从静止开始在光滑水平面上做匀加速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为
B．当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为
C．当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为
D．当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为
14．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径rA>rB=rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC之间的关系是（　　）
A．aA=aB=aC B．aC>aA>aB C．aC=aB>aA D．aC15．如图所示，在一座寺庙门口吊着一口大钟，在大钟旁边并排吊着撞锤，吊撞锤的轻绳长为，与吊撞锤的点等高且水平相距处有一固定的光滑定滑轮，一和尚将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上，然后缓慢往下拉绳子另一端，使得撞锤提升竖直高度时突然松手，使撞锤自然的摆动下去撞击大钟，发出声音。（重力加速度）则（　　）
A．在撞锤上升过程中，和尚对绳子的拉力大小不变
B．在撞锤上升过程中，撞锤吊绳上的拉力大小不变
C．突然松手后，撞锤撞击大钟前瞬间的速度大小为
D．突然松手时，撞锤的加速度大小等于
二、填空题（共4题）
16．物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学通过下面实验探究，获得体验.如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋l处打一个绳结A，2l处打另一个绳结B，请一位同学帮助用秒表计时，如图乙所示，做了四次体验性操作。
操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周，体验此时绳子拉力的大小。
操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周，体验此时绳子拉力的大小。
（1）操作2与操作1相比，体验到绳子拉力较大的是________；（填“操作1”或“操作2”）
操作3：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周.体验此时绳子拉力的大小。
（2）操作3与操作1相比，体验到绳子拉力较大的是_______。（填“操作1”或“操作3”）
17．如图，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍，A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点．则线速度之比vA∶vB＝__________，角速度之比ωA∶ωB＝__________，向心加速度之比aA∶aB__________．
18．在“天宫一号”的太空授课中，航天员王亚平做了一个有趣实验，如图所示，在T形支架上用带小圆环的细绳拴着一颗小钢球，小球质量为m，细绳长度为L，王亚平用手指沿细绳的垂直方向轻推小球，小球在细绳拉力作用下绕T形支架做匀速圆周运动，测得小球运动的周期为T，由此可知此时小球的线速度为______________，细绳对小球中的拉力为_________________．
19．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、 B两轮用皮带传动，三轮半径关系，若皮带不打滑，求A B．C轮边缘的a、b、 c三点的角速度: =_______, 线速度大小=___________，向心加速度大小= ___________.
三、综合题（共4题）
20．为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_________保持不变，小明由计时器测转动的周期T，计算的表达式是___________。
（2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是__________，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为_________（结果保留两位有效数字）。
21．A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是5∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，它们的向心加速度之比是多少？
22．如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S离转动轴的距离是大轮半径的0．5倍．当大轮边缘上P点的向心加速度是10m/s2时，求大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度．
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．D
3．C
4．B
5．D
6．D
7．D
8．D
9．D
10．D
11．C
12．C
13．B
14．D
15．D
16．操作2 操作3
17．1∶1 1∶2 1∶2
18．
19．1：2：2； 1：1：2； 1：2：4；
20．质量和半径 存在摩擦力的影响 0.75
21．5∶2
22．aS=5m/s2；aQ=20m/s2
23．