人教版必修二6.3向心加速度(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版必修二6.3向心加速度(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 175.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 20:13:14 | ||
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文档简介
人教版必修二6.3向心加速度
一、单项选择题（共5小题；）
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. 关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法正确的是
A. 与线速度方向始终相同 B. 与线速度方向始终相反
C. 始终指向圆心 D. 始终保持不变
3. 做匀速圆周运动的物体，圆半径为 ，向心加速度为 ，则以下关系式中不正确的是
A. 线速度 B. 角速度 C. 频率 D. 周期
4. 如图所示，甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度大小随半径变化。由图象可以知道
A. 甲球运动时，线速度方向保持不变 B. 甲球运动时，角速度大小保持不变
C. 乙球运动时，线速度大小保持不变 D. 乙球运动时，角速度大小保持不变
5. 儿童乐园里的游戏“空中飞椅”简化模型如图，座椅通过钢丝绳与顶端转盘连接。设绳长为 ，座椅中人的质量为 。若转盘正常工作时转速一定，绳与竖直方向夹角为 ，则
A. 变长时， 将变大 B. 变短时， 将变大
C. 越大时， 越小 D. 越大时， 越大
二、双项选择题（共5小题；）
6. 如图所示的皮带传动装置，主动轮 上两轮的半径分别为 和 ，从动轮 的半径为 ， 、 、 分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是
A. 、 、 三点的加速度之比
B. 、 、 三点的线速度大小之比
C. 、 、 三点的角速度之比
D. 、 、 三点的加速度之比
7. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是
A. 匀速圆周运动是匀速运动
B. 匀速圆周运动是变速运动
C. 匀速圆周运动是线速度不变的运动
D. 匀速圆周运动是线速度大小不变的运动
8. 如图所示，一小物块以大小为 的向心加速度做匀速圆周运动，半径 ，则下列说法正确的是
A. 小物块运动的角速度为
B. 小物块做圆周运动的周期为
C. 小物块在 内通过的位移大小为
D. 小物块在 内通过的路程为零
9. 对于做匀速圆周运动的物体，向心加速度描述了
A. 物体角速度变化的大小 B. 物体角速度变化的快慢
C. 物体线速度变化的大小 D. 物体线速度变化的快慢
10. 如图为 、 两物体做匀速圆周运动的向心加速度 的大小随半径 变化的图象，其中 为双曲线的一个分支，由图可知
A. 物体运动的线速度大小不变 B. 物体运动的角速度不变
C. 物体运动的角速度不变 D. 物体运动的线速度大小不变
三、多项选择题（共1小题；）
11. 如图所示，轮 、 固定在同一转轴上，轮 、 用皮带连接且不打滑。 、 、 三个轮的边缘各取一个点 、 、 ，已知三个轮的半径比 ，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是
A. 、 、 三点的线速度之比为
B. 、 、 三点的周期之比为
C. 、 、 三点的角速度之比为
D. 、 、 三点的加速度之比为
四、填空题（共1小题；）
12. 如图所示为自行车链条传动装置， 、 、 分别为踏脚板、大轮和小轮边缘上的点，它们的转动半径之比为 ，则在匀速转动时，三点的线速度大小之比 ，角速度之比 ，向心加速度大小之比 。
五、解答题（共1小题；）
13. 如图所示，装置 可绕竖直轴 转动，可视为质点的小球 与两细线连接后分别系于 、 两点，装置静时细线 水平，细线 与竖直方向的夹角 。已知小球的质量 ，细线 长 ， 点距 点的水平和竖直距离相等。（重力加速度 取 ，，）
（1）当装置匀速转动的角速度为 时，细线 与竖直方向的夹角仍为 ，求细线 和 上的拉力大小。
（2）当装置匀速转动的角速度为 时，求细线 和 的拉力大小。
答案
1. B
【解析】地球的自转时，地球表面上各点的角速度相同，而线速度 ， 与 成正比，赤道上各点线速度最大，故A错误，B正确；
根据向心加速度公式 ，知道向心加速度与半径成正比，赤道上向心加速度最大，故C错误；
地球表面各处的向心加速度方向指向地轴方向，只有赤道上指向地心，故D错误。
2. C
【解析】做匀速圆周运动的物体的向心加速度方向始终指向圆心，它只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。
3. C
4. D
5. A
【解析】设座椅做匀速圆周运动时转速为 ，由重力和绳子的拉力的合力提供座椅圆周运动的向心力，如图，则有：
得：
据题知： 不变， 也不变，则当 变长时， 变大，由上知： 与 无关，故A正确，BCD错误。
6. A， C
【解析】ACD. 点和 点具有相同大小的线速度，根据 ，知 、 两点的角速度之比等于半径之反比，所以 ，
而 点和 点具有相同的角速度，则得：，
根据向心加速度 可知 ，故AC正确D错误。
B.根据 ，知 、 的线速度之比等于半径之比，所以 ， 、 线速度相等，所以 ，故B错误。
7. B， D
【解析】这里的“匀速”，不是“匀速度”，也不是“匀变速”，而是速率不变，匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动.故B、D正确.
8. A， B
【解析】因为 ，所以小物块运动的角速度为 ，周期 ，选项A、B正确；
小物块在 内转过 ，通过的位移为 ，在 内转过一周，通过的路程为 ，选项C、D错误.
9. B， D
10. A， C
【解析】由 知，做匀速圆周运动的物体线速度大小不变时，向心加速度与半径成反比，故A正确，B错误；
由 知，角速度不变时，向心加速度与半径成正比，故C正确，D错误。
11. A， C， D
12. ；；
13. （1） ；
【解析】设 和 的拉力为 、
由 得：。
（2） ；
【解析】当细线 上的张力为 时，小球的重力和细线 张力的合力提供小球圆周运动的向心力，有：
解得：
当 时，小球向左上方摆起，若 拉力为零，设 和竖直方向的夹角为 ，
，
由于 点距 点的水平和竖直距离相等，此时细线 恰好竖直
。
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一、单项选择题（共5小题；）
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. 关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法正确的是
A. 与线速度方向始终相同 B. 与线速度方向始终相反
C. 始终指向圆心 D. 始终保持不变
3. 做匀速圆周运动的物体，圆半径为 ，向心加速度为 ，则以下关系式中不正确的是
A. 线速度 B. 角速度 C. 频率 D. 周期
4. 如图所示，甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度大小随半径变化。由图象可以知道
A. 甲球运动时，线速度方向保持不变 B. 甲球运动时，角速度大小保持不变
C. 乙球运动时，线速度大小保持不变 D. 乙球运动时，角速度大小保持不变
5. 儿童乐园里的游戏“空中飞椅”简化模型如图，座椅通过钢丝绳与顶端转盘连接。设绳长为 ，座椅中人的质量为 。若转盘正常工作时转速一定，绳与竖直方向夹角为 ，则
A. 变长时， 将变大 B. 变短时， 将变大
C. 越大时， 越小 D. 越大时， 越大
二、双项选择题（共5小题；）
6. 如图所示的皮带传动装置，主动轮 上两轮的半径分别为 和 ，从动轮 的半径为 ， 、 、 分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是
A. 、 、 三点的加速度之比
B. 、 、 三点的线速度大小之比
C. 、 、 三点的角速度之比
D. 、 、 三点的加速度之比
7. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是
A. 匀速圆周运动是匀速运动
B. 匀速圆周运动是变速运动
C. 匀速圆周运动是线速度不变的运动
D. 匀速圆周运动是线速度大小不变的运动
8. 如图所示，一小物块以大小为 的向心加速度做匀速圆周运动，半径 ，则下列说法正确的是
A. 小物块运动的角速度为
B. 小物块做圆周运动的周期为
C. 小物块在 内通过的位移大小为
D. 小物块在 内通过的路程为零
9. 对于做匀速圆周运动的物体，向心加速度描述了
A. 物体角速度变化的大小 B. 物体角速度变化的快慢
C. 物体线速度变化的大小 D. 物体线速度变化的快慢
10. 如图为 、 两物体做匀速圆周运动的向心加速度 的大小随半径 变化的图象，其中 为双曲线的一个分支，由图可知
A. 物体运动的线速度大小不变 B. 物体运动的角速度不变
C. 物体运动的角速度不变 D. 物体运动的线速度大小不变
三、多项选择题（共1小题；）
11. 如图所示，轮 、 固定在同一转轴上，轮 、 用皮带连接且不打滑。 、 、 三个轮的边缘各取一个点 、 、 ，已知三个轮的半径比 ，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是
A. 、 、 三点的线速度之比为
B. 、 、 三点的周期之比为
C. 、 、 三点的角速度之比为
D. 、 、 三点的加速度之比为
四、填空题（共1小题；）
12. 如图所示为自行车链条传动装置， 、 、 分别为踏脚板、大轮和小轮边缘上的点，它们的转动半径之比为 ，则在匀速转动时，三点的线速度大小之比 ，角速度之比 ，向心加速度大小之比 。
五、解答题（共1小题；）
13. 如图所示，装置 可绕竖直轴 转动，可视为质点的小球 与两细线连接后分别系于 、 两点，装置静时细线 水平，细线 与竖直方向的夹角 。已知小球的质量 ，细线 长 ， 点距 点的水平和竖直距离相等。（重力加速度 取 ，，）
（1）当装置匀速转动的角速度为 时，细线 与竖直方向的夹角仍为 ，求细线 和 上的拉力大小。
（2）当装置匀速转动的角速度为 时，求细线 和 的拉力大小。
答案
1. B
【解析】地球的自转时，地球表面上各点的角速度相同，而线速度 ， 与 成正比，赤道上各点线速度最大，故A错误，B正确；
根据向心加速度公式 ，知道向心加速度与半径成正比，赤道上向心加速度最大，故C错误；
地球表面各处的向心加速度方向指向地轴方向，只有赤道上指向地心，故D错误。
2. C
【解析】做匀速圆周运动的物体的向心加速度方向始终指向圆心，它只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。
3. C
4. D
5. A
【解析】设座椅做匀速圆周运动时转速为 ，由重力和绳子的拉力的合力提供座椅圆周运动的向心力，如图，则有：
得：
据题知： 不变， 也不变，则当 变长时， 变大，由上知： 与 无关，故A正确，BCD错误。
6. A， C
【解析】ACD. 点和 点具有相同大小的线速度，根据 ，知 、 两点的角速度之比等于半径之反比，所以 ，
而 点和 点具有相同的角速度，则得：，
根据向心加速度 可知 ，故AC正确D错误。
B.根据 ，知 、 的线速度之比等于半径之比，所以 ， 、 线速度相等，所以 ，故B错误。
7. B， D
【解析】这里的“匀速”，不是“匀速度”，也不是“匀变速”，而是速率不变，匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动.故B、D正确.
8. A， B
【解析】因为 ，所以小物块运动的角速度为 ，周期 ，选项A、B正确；
小物块在 内转过 ，通过的位移为 ，在 内转过一周，通过的路程为 ，选项C、D错误.
9. B， D
10. A， C
【解析】由 知，做匀速圆周运动的物体线速度大小不变时，向心加速度与半径成反比，故A正确，B错误；
由 知，角速度不变时，向心加速度与半径成正比，故C正确，D错误。
11. A， C， D
12. ；；
13. （1） ；
【解析】设 和 的拉力为 、
由 得：。
（2） ；
【解析】当细线 上的张力为 时，小球的重力和细线 张力的合力提供小球圆周运动的向心力，有：
解得：
当 时，小球向左上方摆起，若 拉力为零，设 和竖直方向的夹角为 ，
，
由于 点距 点的水平和竖直距离相等，此时细线 恰好竖直
。
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