6.3向心加速度同步测评-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word版含答案）

6.3向心加速度 同步测评 2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是36m。一位同学沿最内圈匀速率跑过一侧弯道的时间约为12s，则这位同学在沿弯道跑步时（　　）
A．角速度约为 B．线速度约为3m/s
C．转速约为 D．向心加速度约为
2．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两点角速度大小之比为2：1
B．A、B两点向心加速度大小之比为2：1
C．B、C两点角速度大小之比为2：1
D．B、C两点向心加速度大小之比为2：1
3．如图所示，为了体验劳动的艰辛，几位学生一起推磨将谷物碾碎，离磨中心距离相等的甲、乙两男生推磨过程中一定相同的是（　　）
A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力的大小
4．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时车轮没有打滑，则（　　）
A．两轮转动的周期相等
B．两轮转动的转速相等
C．A点和B点的线速度大小之比为1：2
D．A点和B点的向心加速度大小之比为2：1
5．如图所示为皮带传动装置的示意图，A、B为轮边缘上的两点，R>r。皮带传动时（皮带没有打滑），下列说法正确的是（　　）
A．角速度 B．线速度
C．向心加速度 D．周期
6．如图所示，a、b是某个走时准确的时钟的分针和时针的针尖，则下列说法正确的是（　　）
A．a点的线速度比b点的大 B．b点的加速度比a点的大
C．a、b两点的角速度之比为1∶12 D．a、b两点的周期之比为12∶1
7．如图所示，a、b是伞面上的两颗相同的雨滴。当以伞柄为轴旋转雨伞时，下列说法正确的是（　　）
A．a更容易移动，因为a所需的向心加速度更小
B．a更容易移动，因为a所需的向心加速度更大
C．b更容易移动，因为b所需的向心加速度更小
D．b更容易移动，因为b所需的向心加速度更大
8．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
二、多选题
9．一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为a，那么下列说法正确的是（　　）
A．小球运动的线速度
B．小球做匀速圆周运动的周期
C．小球在时间t内通过的路程为
D．小球在时间t内可能发生的最大位移为2R
10．一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为4.0m，线速度为2.0m/s，则小孩做圆周运动的（　　）
A．角速度 B．周期
C．转速 D．向心加速度
11．如图所示，半径为R的球体绕过球心的轴匀速旋转，A、B为球面上两点，B点的向心加速度大小为a。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点向心加速度方向都指向球心O
B．A、B两点向心加速度大小之比为
C．A、B两点具有相同的角速度，且
D．在时间t内，B点运动的路程
12．如图所示，当风扇匀速转动时，到转轴距离相同的a、b两点（　　）
A．周期相同 B．线速度相同 C．角速度相同 D．向心加速度相同
三、实验题
13．在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的___________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法
（2）为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应将皮带与轮①和轮_________相连，同时选择球1和球2作为实验球；
（3）若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，此时轮②和轮⑤的角速度之比为_____________ 。
14．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）。
四、解答题
15．如图所示的传动装置中皮带与两轮均不打滑动。已知大轮半径是小轮半径的3倍。大轮上与轮轴间距为大轮半径一半的A点向心加速度为0.05m/s2。求：
（1）大轮边缘上某点的向心加速度大小；
（2）大轮与小轮的角速度之比。
16．如图甲所示，地球绕太阳做匀速圆周运动（近似的）；如图乙所示，光滑桌面上一个小球在细线的牵引下绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
（1）分析地球和小球的受力情况，说明地球和小球的加速度方向；
（2）地球和小球加速度的作用是什么？
（3）地球和小球的加速度方向变化吗？匀速圆周运动是一种什么性质的运动呢？
17．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20cm，小轮的半径是10cm，大轮上的一点S与转动轴的距离是5cm，当大轮边上P点的向心加速度是20m/s2时，求：
（1）大轮上的S点的线速度大小；
（2）小轮边缘上的Q点的向心加速度为多大？
18．某物体做匀速圆周运动的周期为，半径为，计算结果保留3位有效数字，求：
(1)角速度的大小；
(2)线速度的大小；
(3)向心加速度的大小
试卷第1页，共3页
试卷第9页，共1页
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．D
5．C
6．A
7．D
8．D
9．ACD
10．AC
11．BCD
12．AC
13．C ④ 1∶4
14．质量和半径 存在摩擦力的影响 0.75
15．（1）0.1m/s2；（2）1：3
16．（1）地球只受到太阳引力作用，方向指向圆心，加速度方向指向圆心。小球受到重力、支持力、拉力作用，合力指向圆心，故加速度的方向指向圆心。
（2）由于加速度的方向指向圆心，故加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
（3）由于地球和小球的加速度总是沿半径指向圆心，故加速度方向是变化的。匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。
17．（1）；（2）
18．(1)；(2)；(3)