高一物理同步练习题解析 5.5 向心加速度 (人教版必修2)

5.5 向心加速度一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为：（）A ． B． C． D．【答案】A【解析】2．如图所示，细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，关于小球运动到P点时的加速度方向，下列图中可能的是：（）【答案】B【解析】做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度，其方向指向圆心，B正确。

3．一物体以12 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为3 s，则物体在运动过程中的任一时刻，速度变化率的大小为：（）A．23m/s2 B．8 m/s2C．0 D．8π m/s2【答案】D【解析】由于物体的线速度v＝12 m/s，角速度ω＝2Tπ＝23πrad/s。

所以它的速度变化率a n＝vω＝12×23πm/s2＝8π m/s2，D正确。

4．A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比:4:3A BS S=，转过的圆心角之比:3:2A Bθθ=，则下列说法中正确的是：（）A．它们的线速度之比:4:3A Bv v=B．它们的角速度之比:2:3A Bωω=C．它们的周期之比:3:2A BT T=D．它们的向心加速度之比:3:2A Ba a=【答案】A【解析】5．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是：（）A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相同C．两轮边缘的向心加速度大小相同D．两轮转动的周期相同【答案】B【解析】6．关于物体随地球自转的加速度，下列说法中正确的是：（）A．在赤道上最大 B．在两极上最大C．地球上处处相同 D．随纬度的增加而增大【答案】A【解析】解：A、B、C、D：物体随地球自转角速度相同，但自转的圆心在地轴上，自转的半径由赤道向两极逐渐减小，赤道处最大，由公式a=ω2r知：自转的加速度由赤道向两极逐渐减小，因此，选项A正确，选项B、C、D错误．故选：A．7．下列说法中正确的是：（）A．向心加速度越大，物体速率变化越快B．向心加速度大小与轨道半径成反比C．向心加速度方向始终指向圆心D．在匀速圆周运动中，向心加速度是变化的【答案】CD【解析】A、向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，所以向心加速度越大，表示物体速度方向变化越快，故A错误；B、根据向心加速度公式a==ω2R，当线速度一定时，向心加速度大小与轨道半径成反比，当角速度一定时，向心加速度大小与轨道半径成正比，所以B错误．C、向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，即向心加速度的方向始终与速度方向垂直，即方向始终指向圆心，所以C正确．D、做匀速圆周运动的物体，要受到始终指向圆心的力的作用来做为向心力，力的大小不变，但方向时刻在变，所以向心加速度也是变化的，是变加速运动，所以D正确．故选：CD．8．如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。

向心加速度 练习与解析1.关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（ ）A.它描述的是线速度方向变化的快慢B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是向心力变化的快慢D.它描述的是角速度变化的快慢解析：向心加速度不改变线速度的大小，只改变其方向.答案：A2.关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是（ ）A.由a =v 2/r 知a 与r 成反比B.由a =ω2r 知a 与r 成正比C.由ω=v /r 知ω与r 成反比D.由ω=2πn 知ω与转速n 成正比解析：由关系式y =kx 知，y 与x 成正比的前提条件是k 为定值.只有当v 一定时，才有a 与r 成反比；只有当ω一定时，才有a 与r 成正比.答案：D3.一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为R ，向心加速度为a ，则（ ）A.小球相对于圆心的位移不变B.小球的线速度为RaC.小球在时间t 内通过的路程s =Rt a /D.小球做圆周运动的周期T =2πa R / 解析：小球做匀速圆周运动，各时刻相对圆心的位移大小不变，但方向时刻在变.由a =R v 2得v 2=Ra ，所以v =Ra 在时间t 内通过的路程s =vt =t Ra做圆周运动的周期T = π2=v R π2=Ra R π2=2πaR . 答案：BD4.由于地球自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2，则（ ）A.它们的角速度之比ω1∶ω2=2∶1B.它们的线速度之比v 1∶v 2=2∶1C.它们的向心加速度之比a 1∶a 2=2∶1D.它们的向心加速度之比a 1∶a 2=4∶1解析：同在地球上，物体1与物体2的角速度必相等.设物体1的轨道半径为R ，则物体2的轨道半径为R cos60°.所以v 1∶v 2=ωR ∶ωR cos60°=2∶1a 1∶a 2=ω2R ∶ω2R cos60°=2∶1.答案：BC5.图6－6－12为甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图象，其中甲的图线为双曲线.由图象可知，甲球运动时，线速度大小 （填“变化”或“不变”、下同），角速度 ；乙球运动时，线速度大小 ，角速度 .图6－6－12解析：由图可知，甲的向心加速度与半径成反比，根据公式a =rv 2，甲的线速度大小不变；而由图可知，乙的加速度与半径成正比，根据公式a =ω2r ，说明乙的角速度不变.答案：不变 变化 变化 不变6.如图6－6－13所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A 是大轮边缘上一点，B 是小轮边缘上一点，C 是大轮上一点，C 到圆心O 1的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑.则A 、B 、C 三点的角速度之比ωA ∶ωB ∶ωC = ，向心加速度大小之比a A ∶a B ∶a C = .图6－6－13解析：A 与B 的线速度大小相等，A 与C 的角速度相等.答案：1∶3∶1 3∶9∶17.（1992年全国）图6－6－14所示为一皮带传动装置.右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点.左侧是一轮轴，大轮的半径为4r ，小轮的半径为2r ，b 点在小轮上，距小轮中心的距离为r ，c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑，则（ ）图6－6－14A.a 点与b 点的线速度大小相等B.a 点与b 点的角速度大小相等C.a 点与c 点的线速度大小相等D.a 点与d 点的向心加速度相等解析：如皮带不打滑，a 、c 两点的线速度相等，故C 选项正确.又a 、c 两点半径不同，则角速度不同，由v =r ω得ωa =2ωc同一轮上各点角速度相等，所以B 选项是不正确的.但同一轮上各点线速度不等，即b 、c 两点的线速度不等，所以b 与a 两点的线速度也不相等，A 选项也不正确.向心加速度a =rω2，得a 、d 两点的向心加速度分别为a a =r ωa 2和a d =4r ωd 2=4r （2a ）2=r ωa 2，所以a a =a d ，选项D 正确.答案：CD。

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）高一物理同步练习必修2 第5章 5.向心加速度一、单选题：共4题每题6分共24分1．关于物体做匀速圆周运动时向心加速度的方向,下列说法正确的是A.始终与线速度方向相同B.始终与线速度方向相反C.始终指向圆心D.始终保持不变2．如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员A.受到的拉力为GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为3gD.向心加速度为2g 3．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，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的手径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的1，则轮1边缘2的A点和轮4边缘的C点相比A.线速度之比为1:4B.角速度之比为4:1C.向心加速度之比为8:1D.向心加速度之比为1:84．如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,A、B、C三点分别位于两轮上且满足关系r A>r B=r C,则这三点的向心加速度a A、a B、a C的关系是A.a A=a B=a CB.a C>a A>a BC.a C<a A<a BD.a C=a B>a A二、多选题：共5题共22分5．(本题6分)关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是A.在赤道上向心加速度最大B.在两极向心加速度最大C.在地球上各处,向心加速度一样大D.随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小6．(本题6分)(2013·广州模拟)如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的轴转动时,板上A、B两点的A.角速度之比ωA︰ωB=1︰1B.角速度之比ωA︰ωB=1︰2C.线速度之比v A︰v B=1︰√2D.线速度之比v A︰v B=1︰27．(本题6分)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是A.因为该质点速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零请考生在第 8、9 二题中任选一道做答，注意：只能做所选定的题目。

高中物理学习材料高一物理同步练习必修2 第5章 5.向心加速度一、单选题：共4题每题6分共24分1．关于物体做匀速圆周运动时向心加速度的方向,下列说法正确的是A.始终与线速度方向相同B.始终与线速度方向相反C.始终指向圆心D.始终保持不变2．如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员A.受到的拉力为GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为3gD.向心加速度为2g 3．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，轮1的，则轮1边缘半径和轮2的半径相同，轮3的手径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的12的A点和轮4边缘的C点相比A.线速度之比为1:4B.角速度之比为4:1C.向心加速度之比为8:1D.向心加速度之比为1:84．如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,A、B、C三点分别位于两轮上且满足关系r A>r B=r C,则这三点的向心加速度a A、a B、a C的关系是A.a A=a B=a CB.a C>a A>a BC.a C<a A<a BD.a C=a B>a A二、多选题：共5题共22分5．(本题6分)关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是A.在赤道上向心加速度最大B.在两极向心加速度最大C.在地球上各处,向心加速度一样大D.随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小6．(本题6分)(2013·广州模拟)如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的轴转动时,板上A、B两点的A.角速度之比ωA︰ωB=1︰1B.角速度之比ωA︰ωB=1︰2C.线速度之比v A︰v B=1︰√2D.线速度之比v A︰v B=1︰27．(本题6分)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是A.因为该质点速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零请考生在第 8、9 二题中任选一道做答，注意：只能做所选定的题目。

（精心整理，诚意制作）高一物理同步练习必修2 第5章 5.向心加速度一、单选题：共4题每题6分共24分1．关于物体做匀速圆周运动时向心加速度的方向,下列说法正确的是A.始终与线速度方向相同B.始终与线速度方向相反C.始终指向圆心D.始终保持不变2．如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员A.受到的拉力为GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为3gD.向心加速度为2g 3．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，轮1，则轮1边的半径和轮2的半径相同，轮3的手径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的12缘的A点和轮4边缘的C点相比A.线速度之比为1:4B.角速度之比为4:1C.向心加速度之比为8:1D.向心加速度之比为1:84．如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,A、B、C三点分别位于两轮上且满足关系r A>r B=r C,则这三点的向心加速度a A、a B、a C的关系是A.a A=a B=a CB.a C>a A>a BC.a C<a A<a BD.a C=a B>a A二、多选题：共5题共22分5．(本题6分)关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是A.在赤道上向心加速度最大B.在两极向心加速度最大C.在地球上各处,向心加速度一样大D.随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小6．(本题6分)(20xx·广州模拟)如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的轴转动时,板上A、B两点的A.角速度之比ωA︰ωB=1︰1B.角速度之比ωA︰ωB=1︰2C.线速度之比v A︰v B=1︰√2D.线速度之比v A︰v B=1︰27．(本题6分)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是A.因为该质点速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零请考生在第 8、9 二题中任选一道做答，注意：只能做所选定的题目。

强化训练5 向心加速度题组一对向心加速度的解1关于向心加速度的说法正确的是()A向心加速度越大,物体速率变越快B向心加速度的大小与轨道半径成反比向心加速度的方向始终与线速度方向垂直D在匀速圆周运动中向心加速度是恒量解析向心加速度只反映速度方向变的快慢,A错误;向心加速度的大小可用=或=ω2r表示,当v一定时,与r成反比,当ω一定时,与r成正比,可见与r的比例关系是有条件的,故B错误;向心加速度的方向始终与线速度方向垂直,在圆周运动中始终指向圆心,方向在不断地变,不是恒量,故匀速圆周运动也不能说是匀变速运动,应是变加速运动,故正确,D错误。

答案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始终指向圆心D始终保持不变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。

答案3(多选)处于北京和广州的物体,都随地球自转而做匀速圆周运动,关于它们的向心加速度的比较,下列说法中正确的是()A它们的方向都沿半径指向地心B它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴北京的向心加速度比广州的向心加速度大D北京的向心加速度比广州的向心加速度小解析如图所示,地球表面各点的向心加速度都在平行赤道的平面内指向地轴,选项B正确,选项A错误。

在地面上纬度为φ的P点,做圆周运动的轨道半径r=R0c φ,其向心加速度=rω2=R0ω2c φ。

由于北京的地纬度比广州的地纬度高,北京的物体随地球自转的半径小,两地的物体随地球自转的角速度相同,因此北京的物体随地球自转的向心加速度比广州的物体小,选项D正确,选项错误。

答案BD题组二有关向心加速度的计算4图为自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。

P是轮盘的一个齿,Q 是飞轮上的一个齿。

下列说法中正确的是()A P、Q两点的角速度大小相等B P、Q两点的向心加速度大小相等P点的向心加速度小于Q点的向心加速度D P 点的向心加速度大于Q 点的向心加速度解析P 、Q 两点的线速度大小相等,由ω=知,ω∝,ωP <ωQ ,A 错;由=知,∝,P <Q ,对,B 、D 错。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）高一物理同步练习必修2 第5章 5.向心加速度一、单选题：共4题每题6分共24分1．关于物体做匀速圆周运动时向心加速度的方向,下列说法正确的是A.始终与线速度方向相同B.始终与线速度方向相反C.始终指向圆心D.始终保持不变2．如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员A.受到的拉力为GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为3gD.向心加速度为2g 3．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，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的手径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的，则轮1边缘的A点和轮4边缘的C点相比A.线速度之比为1:4B.角速度之比为4:1C.向心加速度之比为8:1D.向心加速度之比为1:84．如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,A、B、C三点分别位于两轮上且满足关系r A>r B=r C,则这三点的向心加速度a A、a B、a C的关系是A.a A=a B=a CB.a C>a A>a BC.a C<a A<a BD.a C=a B>a A二、多选题：共5题共22分5．(本题6分)关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是A.在赤道上向心加速度最大B.在两极向心加速度最大C.在地球上各处,向心加速度一样大D.随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小6．(本题6分)(2013·广州模拟)如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的轴转动时,板上A、B两点的A.角速度之比ωA︰ωB=1︰1B.角速度之比ωA︰ωB=1︰2C.线速度之比v A︰v B=1︰D.线速度之比v A︰v B=1︰27．(本题6分)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是A.因为该质点速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零请考生在第 8、9 二题中任选一道做答，注意：只能做所选定的题目。