当前位置: 高中物理 /人教版(2019) /必修 第二册 /第六章 圆周运动 /3 向心加速度
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人教版物理必修2同步练习:6.3 向心加速度(能力提升)

更新时间:2024-03-27 浏览次数:36 类型:同步测试
一、选择题
  • 1. (2024高一上·长沙期末) 如图所示,假设某转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动(手指刚好在篮球的正下方),下列描述正确的是(  )

    A . 篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处 B . 篮球上各点做圆周运动的角速度不相等 C . 篮球上离转动轴距离相等的各点线速度相同 D . 篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小
  • 2. (2024高二上·阳江期末)  在如图所示的装置中,质量分别为m、2m的A、B两个小球(视为质点)穿在光滑杆上并可沿杆滑动,两球之间用一根长为L的细线连接,现让两小球以相同的角速度绕共同的圆心O做匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )

      

    A . A、B的周期之比为2:1 B . A、B的向心加速度之比为1:2 C . A、B的轨道半径之比为 1:2 D . 当A、B的角速度为ω,则细线的拉力为
  • 3. (2024高一下·电白期中)  我国“嫦娥二号”月球探测器在完成绕月任务后,又进入到如图所示“日地拉格朗日点”轨道进行新的探索试验,“嫦娥二号”在该轨道上恰能与地球一起同步绕太阳做圆周运动。若“嫦娥二号”的角速度和向心加速度分别是 , 地球的角速度和向心加速度分别 , 则正确的关系是(  )

    A . B . C . D .
  • 4. (2023高三上·大庆期中)  2023年5月23日,中国空军八一飞行表演队时隔14年换装新机型,歼10C飞出国门,在大马航展上腾空而起,特技表演惊艳全场。如图所示,飞机在竖直平面内经一段圆弧向上加速爬升,飞机沿圆弧运动时(  )

      

    A . 飞机所受合力指向圆弧的圆心 B . 飞机的向心加速度大小不变 C . 飞机重力的功率变小 D . 飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
  • 5. (2024高一上·南京期末) 如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,四个轮子半径如图,则关于左轮边缘的a点和右轮边缘的b点运动参量的关系下列表述正确的是(    )

    A . 线速度之比为3:2 B . 角速度之比为6:1 C . 转速之比为1:4 D . 向心加速度之比为1:18
  • 6. (2024高一上·南京期末) 图甲为儿童玩具拨浪鼓,其简化模型如图乙,拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳,绳一端系着小球,另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上;A、B两球相同,连接A球的绳子更长一些,现使鼓绕竖直方向的手柄匀速转动,两小球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动,不计空气阻力,下列说法正确的是(    )

    A . 两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角 B . A、B两球的向心加速度相等 C . A球的线速度小于B球的线速度 D . A球所受的绳子拉力大于B球所受的绳子拉力
  • 7. (2023高一上·海门期末) 对汽车通过拱形桥的测试是检验汽车性能的一个方面,拱形桥位于同一圆周上,如图所示。某次测试中汽车匀速率通过拱形桥,对该过程的说法正确的是( )

    A . 汽车运动的加速度保持不变 B . 汽车运动的向心力大小保持不变 C . 桥面对汽车的支持力先减小后增大 D . 汽车过桥的过程中处于超重状态
  • 8. (2023高考模拟·温州) 在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,在  内杯子旋转了  。下列说法正确的是(  ) 

     

    A . P位置的小水珠速度方向沿a方向 B . P、Q两位置,杯子的向心加速度相同 C . 杯子在旋转时的线速度大小约为  D . 杯子在旋转时的向心加速度大小约为 
  • 9. (2023高二上·越秀开学考) 摩天轮是一种大型转轮状的娱乐设施。如图所示,摩天轮在竖直平面内顺时针匀速转动,某时刻甲同学的座舱正好运动到最高点,而乙同学的座舱在最低点,另有丙同学的座舱在与转轴中心同高的位置,已知摩天轮半径为R,甲、乙同学的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

    A . 此时座舱中的甲受力平衡 B . 三位同学的向心加速度相同 C . 此时甲对座舱底部的压力大于mg D . 此时乙对座舱底部的压力大于mg
  • 10. (2023高一下·西宁期末) 两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比 , 转过的角度之比 , 则对两质点的运动说法正确的是( )
    A . 线速度大小之比 B . 周期之比 C . 半径之比 D . 向心加速度大小之比
  • 11. (2023高一下·运城期中) 下列说法正确的是( )
    A . 做圆周运动的物体,所受的合力方向一定指向圆心 B . 向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量 C . 做平抛运动的物体,在任意相等时间内速率的变化量都相等 D . 物体做曲线运动时,速度方向不断发生变化,速度大小也一定发生变化
  • 12. (2023高一下·济南期末) 如图所示,地球上两点绕地轴转动,其纬度分别是。关于两点,下列说法正确的是( )

    A . 加速度之比为3:1 B . 线速度之比为 C . 角速度之比为 D . 周期之比为3:1
  • 13. (2023高一下·山西月考) 日常生活中,我们常见到物体做曲线运动,下列说法正确的是(  )
    A . “天宫二号”空间实验室绕地球做匀速圆周运动,加速度为零 B . 物块在空中做平抛运动,落到水平地面时速度方向可能与水平地面垂直 C . 电风扇工作时叶片上的不同质点做圆周运动的角速度相等 D . 铅球运动员将铅球抛出后,铅球做斜抛运动,铅球的加速度一定变
二、多项选择题
  • 14. (2023高二下·云冈期末) 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4,它们的边缘分别有三个点ABC , 则下列说法正确的是(  )

    A . BC两点的线速度之比为1∶4 B . AB两点的周期之比为1∶2 C . AC两点的角速度之比为2∶1 D . AC两点的向心加速度之比为1∶8
  • 15. (2022高一下·广州期中) 如图所示,在光滑水平面上,钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的(   )

    A . 小球的线速度变大 B . 小球的角速度变大 C . 小球的加速度变小 D . 细绳对小球的拉力变小
  • 16. (2022·深州模拟) 一辆小车沿水平面向右做加速度m/s2的匀加速直线运动,车中有甲、乙两轻绳和轻弹簧共同系着质量g的小球,如图所示,甲轻绳竖直,乙轻绳和轻弹簧水平。甲轻绳的长度cm,轻弹簧处于伸长状态,弹力大小N。当小车的速度达到m/s时,速度突然减为零,在该瞬间下列说法正确的是(   )

    A . 轻绳甲的张力立即减为零 B . 轻绳乙的张力立即减为零 C . 小球的加速度大小变为m/s2 D . 小球的加速度大小变为5m/s2
  • 17. (2022高一下·定远月考) 甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r变化的关系图像如图所示(甲为过原点的直线,乙为双曲线)。由图像可以知道(   )

    A . 甲球运动时,线速度大小保持不变 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
  • 18. (2022高一下·河南月考) 自行车的踏板、链轮、链条、飞轮、后轮示意图如图所示,踏板和链轮同轴转动、飞轮和后轮同轴转动,已知链轮、飞轮和后轮的半径之比 , 后轮半径分别为链轮、飞轮、后轮边缘上的三个点。现将后轮架空,让踩踏板以的角速度做匀速圆周运动,则(   )

    A . A点的线速度 B . B点的角速度 C . C点的向心加速度 D . 若使C点的线速度达到 , 脚踏板转动的角速度应为
  • 19. (2022高一下·湖北月考) 翟志刚、王亚平和叶光富三名航天员乘坐神舟十三号飞船自2021年10月16日成功从地球出发,已经在太空邀游了一百多天,将于2022年4月返回地球。在空间站中,宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适,科学家设想建造一种环形空间站,如图所示。圆环绕中心轴匀速旋转,宇航员站在旋转舱内的侧壁上,可以受到与他站在地球表面时同样大小的支持力,已知重力加速度大小为g,圆环半径为r,将宇航员视为质点,那么在宇航员体验“重力”的实验过程中以下分析正确的是( )

    A . 宇航员处于平衡状态 B . 宇航员绕其转轴转动的向心加速度大小为g C . 旋转舱绕其轴线转动的线速度大小为 D . 旋转舱绕其轴线转动的角速度大小为
  • 20. (2021高三上·太原期中) 搭载三名航天员的“神舟十二号”在轨工作90天后,其返回舱于9月16日在离地约350km的轨道上同空间站分离,进行调姿、制动、减速后从原来的飞行轨道进入返回轨道。大约在离地100km处,返回舱以极高的速度冲入大气层,与空气剧烈摩擦,航天员承受达到自身体重几倍的过载作用;在距离地面10km左右,引导伞、减速伞和主伞先后展开,返回舱的速度缓缓下降。在距离地面约1m左右,反推发动机开始工作,返回舱实现软着陆。下列说法正确的是( )
    A . 从飞行轨道进入返回轨道的过程中,返回舱的机械能守恒 B . 从飞行轨道进入返回轨道的过程中,航天员时刻处于超重状态 C . 与空气剧烈摩擦时,返回舱加速度的方向与重力方向的夹角大于90° D . 反推发动机开始工作后,航天员处于超重状态
  • 21. (2021高三上·滕州期中) 如图所示,两个啮合齿轮,小齿轮半径为10cm,大齿轮半径为20cm,A、B分别为两个齿轮边缘上的点,C为大齿轮中离圆心O2距离为10cm的点,则A、B、C三点的(   )

    A . 转动周期之比为2:1:1 B . 角速度大小之比为2:1:1 C . 线速度大小之比为1:1:1 D . 向心加速度大小之比为4:2:1
三、非选择题
  • 22. (2024高一下·茶陵开学考) 如图所示,半径的地球仪上有同一经度的两点,其中点处在赤道上,点和点与地心连线的夹角为 , 若地球仪绕地轴逆时针做匀速圆周运动,且。求:

    1. (1) 地球仪旋转的角速度
    2. (2) 点的向心加速度大小
  • 23. (2023高二上·海淀开学考) 如图所示,质量为m的小球用轻质细线悬于B点,使小球在水平面内做匀速圆周运动.

    1. (1) 小球在水平面内做匀速圆周运动,其向心力的来源是( )
      A . 小球受到的重力 B . 小球受到的重力与细线对小球拉力的合力 C . 细线对小球的拉力与小球所受离心力的合力 D . 小球受到的重力、细线对小球的拉力与小球所受离心力的合力
    2. (2) 调整细线长度使其伸长,使小球仍在水平面内做匀速圆周运动,且保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变。下列说法正确的是( )
      A . 线速度和角速度都将增大 B . 线速度增大、角速度减小 C . 线速度和向心加速度都将增大 D . 线速度增大、向心加速度减小
  • 24. (2022高三上·崇明期末) 甲、乙两个物体在水平面内做半径之比为8:9的匀速圆周运动。在相同时间内,它们通过的路程之比为4:3,运动方向改变的角度之比为3:2,则它们的周期之比为,向心加速度之比为
  • 25. (2023高二下·天津市期末) 某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上(未画出),光滑的水平直杆固定在竖直转轴上,能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块 , 用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细线处于水平伸直状态,当滑块随水平直杆一起匀速转动时,细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条,挡光条到竖直转轴的距离为 , 光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间(挡光时间)。滑块与竖直转轴间的距离可调。

    1. (1) 若某次实验中测得挡光条的挡光时间为 , 则电动机的角速度为
    2. (2) 若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变,仅多次改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像,如图b所示。实验中,测得图线的斜率为 , 则滑块的质量为
    3. (3) 若保持竖直转轴转速不变,调节滑块P到竖直转轴中心的距离r , 测得多组力Fr的数据,以F为纵轴,以(填“r”“”或“”)为横轴,将所测量的数据描绘在坐标系中,可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为 , 则图线的斜率应为
  • 26. (2023高二上·永春开学考) 如图所示装置中,左侧两轮为轮轴,ac两轮用皮带传动,不打滑。acd四个点到其所在轮圆心的距离分别为rr2r4r , 求图中ac两点的角速度之比bd两点线速度之比ad两点加速度之比

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