【优化指导】高中物理 55 向心加速度课时演练 新人教版必修2.doc

【优化指导】2013高中物理 5-5 向心加速度课时演练 新人教版必修21关于匀速圆周运动的说法，正确的是()a匀速圆周运动是匀速运动b匀速圆周运动是匀变速运动c匀速圆周运动是加速度不变的运动d匀速圆周运动是加速度不断改变的运动解析：匀速圆周运动的加速度方向时刻改变，是变加速运动答案：d2.如图所示为质点p、q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线表示质点p的图线是双曲线，表示质点q的图线是过原点的一条直线由图线可知()a质点p的线速度大小不变b质点p的角速度大小不变c质点q的角速度随半径变化d质点q的线速度大小不变解析：由an知：v一定时，an即an与r成反比，由an2r知：一定时，anr，从图象可知，质点p的图线是双曲线，即an与r成反比，可得质点p的线速度大小是不变的同理可知：质点q的角速度大小是不变的答案：a3在地球表面处取这样几个点：北极点a、赤道上一点b、ab弧的中点c、过c点的纬线上取一点d，如图所示，则()ab、c、d三点的角速度相同bc、d两点的线速度大小相等cb、c两点的向心加速度大小相等dc、d两点的向心加速度大小相等解析：地球表面各点(南北两极点除外)的角速度都相同，a对；由vr知，vcvd，b对；由a2r知，abac，acad，c错，d对答案：abd4.小金属球质量为m，用长l的轻悬线固定于o点，在o点的正下方处钉有一颗钉子p，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，若无初速度释放小球，当悬线碰到钉子后的瞬间(设线没有断)()a小球的角速度突然增大b小球的线速度突然减小到零c小球的向心加速度突然增大d小球的线速度突然增大解析：线速度不变，半径r突然减小所以变大an变大，故选a、c.答案：ac5.如图所示，定滑轮的半径r2 cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a2 m/s2做匀加速运动，在重物由静止下落距离为1 m的瞬间，求滑轮边缘上的点的角速度和向心加速度解析：重物下落1 m时，瞬时速度为v m/s2 m/s，显然，滑轮边缘上每一点的线速度也都是2 m/s，故滑轮转动的角速度，即滑轮边缘上每一点的转动角速度为 rad/s100 rad/s，向心加速度an2r10020.02 m/s2200 m/s2.(或由an200 m/s2求得)答案：100 rad/s200 m/s2(时间：45分钟满分：60分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难向心加速度的物理意义3向心加速度方向1向心加速度大小计算2、4、5、6、97、8、10一、选择题(共8个小题，每题5分，共40分)1关于向心加速度，以下说法中正确的是()a向心加速度的方向始终与速度方向垂直b向心加速度的方向保持不变c物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心d物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心解析：向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向所以，向心加速度的方向始终与速度方向垂直，且方向在不断改变物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心一般情况下，圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向并不始终指向圆心正确选项为a、d.答案：ad2做匀速圆周运动的物体，它的加速度大小必定与()a线速度的平方成正比b角速度的平方成正比c运动半径成正比d线速度和角速度的乘积成正比解析：由a2r知，只有当运动半径r不变时，加速度大小才与线速度的平方或角速度的平方成正比，a、b错；当角速度一定时，加速度大小才与运动半径成正比，线速度大小一定时，加速度大小才与运动半径成反比，c错；而a2rrv，即加速度大小与线速度和角速度的乘积成正比，d对答案：d3关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()a匀速圆周运动就是匀速运动b匀速圆周运动的加速度是恒定不变的c做匀速圆周运动的物体处于平衡状态d匀速圆周运动是一种变加速运动解析：匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻改变，是变量，故匀速圆周运动是变加速运动，b错，d对匀速圆周运动速度时刻改变，这里的“匀速”的含义是“匀速率”，并非匀速运动，做匀速圆周运动的物体的运动状态也在时刻改变，a、c错答案：d4做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1a2，下列判断正确的是()a甲的线速度大于乙的线速度b甲的角速度比乙的角速度小c甲的轨道半径比乙的轨道半径小d甲的速度方向比乙的速度方向变化快解析：由an和an2r分析a、b、c不正确答案：d5一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为 2 s，则物体在运动过程中的任一时刻，速度变化率的大小为()a2 m/s2b4 m/s2 c0 d4 m/s2解析：速度变化率为即向心加速度an由t得r m由an得an m/s24 m/s2，所以选d.答案：d6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1221b它们的线速度之比v1v221c它们的向心加速度之比a1a221d它们的向心加速度之比a1a241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rcos 60.所以v1v2(r)(rcos 60)21，a1a2(2r)(2rcos 60)21.答案：bc7甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为34，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们的向心加速度之比为()a34 b43c49 d916解析：根据公式a2r及有.因为t甲，t乙，所以，b正确答案：b8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，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，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14b角速度之比为41c向心加速度之比为81d向心加速度之比为18解析：由题意知2va2v3v2vc，其中v2、v3为轮2和轮3边缘的线速度，所以vavc12，a错设轮4的半径为r，则aaac， 即aaac18，c错，d对，b错答案：d二、非选择题(共2个小题，每题10分，共20分)9.如图所示，长度l0.5 m的轻杆，一端固定着质量为m1.0 kg 的小球，另一端固定在转动轴o上，小球绕轴在水平面上匀速转动，轻杆每0.1 s转过30角，试求小球运动的向心加速度大小解析：小球的角速度 rad/s rad/s向心加速度an2l2 m/s2.答案：2 m/s210一轿车以30 m/s的速率沿半径为60 m 的圆形跑道行驶在轿车从a运动到b的过程中，轿车和圆心的连线转过的角度为90，求：(1)此过程中轿车的位移大小；(2)此过程中轿车通过的路程；(3)轿车运动的向