高考物理必修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 圓周運(yùn)動(dòng)和向心加速度

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題： 1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( ) A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率不變 C．任意相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等 D．任意相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等 2、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪些量不變( ) A. 速率 B. 速度 C. 角速度 D. 加速度 3、關(guān)于向心加速度，下面說法正確的是( ) A．向心加速度是描述線速度變化的物理量 B．向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小 C．向心加速度大小恒定，方向時(shí)刻改變 D．物體做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度的大小也可用來計(jì)算 4、

2、（2015 徐州市學(xué)業(yè)檢測(cè)）一個(gè)物體做勻速圓周時(shí)，線速度大小保持不變，下列說法中正確的是（ ） A．軌道半徑越大角速度越大 B．軌道半徑越大向心加速度越大 C．軌道半徑越小角速度越大 D．軌道半徑越小周期越長(zhǎng) 5、（2015 姜堰市模擬）如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，下列說法中正確的是（ ） A．A、B的角速度相同 B．A、C的角速度相同 C．B、C的線速度相同 D．B、C的角速度相同 6、（2015 河?xùn)|區(qū)模擬）如圖，一

3、個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上有a、b、c三點(diǎn)，已知，則下列說法中錯(cuò)誤的是（ ） A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)角速度相同 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)線速度相同 C．c點(diǎn)的線速度大小是a點(diǎn)線速度大小的一半 D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周期相同 7、由于地球的自轉(zhuǎn)，比較位于赤道上的物體1與位于北緯60°的物體2，則( ) A．它們的角速度之比 B．它們的線速度之比 C．它們的向心加速度之比 D．它們的向心加速度之比 8、如圖所示，一個(gè)球繞中心軸線以角速度ω做勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，則( ) A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)線速度相同 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)角速度相同 C．若θ＝30°，則a、b兩點(diǎn)的速度之比

4、D．若θ＝30°，則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比 9、一個(gè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度處處不為零，則（ ） A. 任何時(shí)刻物體所受的合力一定不為零 B. 任何時(shí)刻物體的加速度一定不為零 C. 物體速度的大小一定不斷變化 D. 物體的速度方向一定不斷變化 10、A、B兩質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑之比，其角速度之比，則A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比為（ ） A. B. C. 1 D. E. 11、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心

5、的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則( ) A. a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等 B. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等 C. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 D. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等 二、填空題： 1、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪粘在一起且同軸，半徑，皮帶不打滑，則： (1)＝_____________；(2)＝___________。 2、如圖所示，在O1、O2、O3三個(gè)輪的邊緣各取一點(diǎn)A、B、C，已知三個(gè)輪的半徑之比r1:r2:r3＝3:2:1，則A、B、C三點(diǎn)的線速度大小之比為vA:vB:vC

6、＝________；A、B、C三點(diǎn)的角速度之比________；A、B、C三個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速之比n1:n2:n3＝_______． 三、計(jì)算題： 1、如圖所示是一個(gè)皮帶傳動(dòng)減速裝置，輪A和輪B共軸固定在一起，各輪半徑之比，求在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輪C邊緣上一點(diǎn)和輪D邊緣上一點(diǎn)向心加速度之比． 2、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸繩固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方處有一顆釘子，把懸繩拉直與豎直方向成一定角度，由靜止釋放小球，則小球從右向左擺的過程中，懸繩碰到釘子前后小球的向心加速度之比是多少? 3、飛機(jī)由俯沖轉(zhuǎn)為拉起的一段軌跡可以看成圓弧，如圖所示，如果這段圓弧的半徑r＝800 m，飛

7、行員承受的加速度為8g．飛機(jī)在最低點(diǎn)P的速率不得超過多少?(g取10m/s2) 【答案與解析】 一、選擇題： 1、ABD 解析：由線速度定義知，速度的大小不變，也就是速率不變，但速度方向時(shí)刻改變，故A、B對(duì)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)即路程相等，D對(duì)，C錯(cuò)。 2、AC 解析：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中速度、加速度是矢量，盡管其大小不變，但是其方向時(shí)刻在變化，所以選項(xiàng)AC正確。 3、BD 解析：加速度是描述速度變化快慢的物理量，向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量，因此A錯(cuò)B對(duì)；只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小才恒定。故C錯(cuò)。 4

8、、C 解析：A、根據(jù)可知，線速度大小保持不變，半徑越大，角速度越小，故A錯(cuò)誤； B、根據(jù)可知，線速度大小保持不變，半徑越大，向心加速度越小，故B錯(cuò)誤； C、根據(jù)可知，線速度大小保持不變，變徑越小，角速度越大，故C正確； D、根據(jù)可知，線速度大小保持不變，半徑越小，周期越短，故D錯(cuò)誤。 5、D 解析：大齒輪與小齒輪是同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故，由于半徑不同和可知，A、B的角速度不同；由于A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，B、C兩點(diǎn)角速度相同，由可知，A、C兩點(diǎn)的角速度不同，故AB錯(cuò)誤；小齒輪與后輪是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，所以，但B、C兩點(diǎn)的線速度不同，故C錯(cuò)誤，D正確。 6、B 解

9、析：A、a、b、c三點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A正確； B、a、b兩點(diǎn)的線速度大小相等，故B錯(cuò)誤； C、a、c兩點(diǎn)角速度相等，根據(jù)知，c點(diǎn)的線速度是a點(diǎn)線速度大小的一半，故C正確； D、a、b、c三點(diǎn)角速度相等，周期相同，故D正確。 7、BC 解析：兩物體的角速度相同，A錯(cuò)誤；物體1的軌道半徑為R，則物體2的軌道半徑為，則線速度之比為，B正確；向心加速度由可知，則，C正確． 8、BCD 解析：由于a、b兩點(diǎn)在同一球上，因此a、b兩點(diǎn)的角速度ω相同，選項(xiàng)B正確；而據(jù)v＝ωr可知，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系有，當(dāng)θ＝30°時(shí)，，則，選項(xiàng)C正確；由，可知，選項(xiàng)D正確． 9、A BＤ 解

10、析：由曲線運(yùn)動(dòng)的條件知道，曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受到的合外力一定不等于零，一定具有加速度，速度的方向一定發(fā)生變化，但是速度的大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度的大小就不發(fā)生變化，所以選項(xiàng)ABD正確。 10、A 解析：由向心加速度的計(jì)算公式， 所以選項(xiàng)A正確。 11、CD 解析：在不打滑的條件下，與皮帶接觸的各點(diǎn)線速度大小相等， 而同一轉(zhuǎn)動(dòng)物體上各點(diǎn)角速度相等，即 所以 即a與d點(diǎn)加速度相同 二、填空題： 1、1：1：2 ，1：2：2 解析：A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，B、C兩點(diǎn)的角速度相等， 根據(jù)和得到： 1：1：2 1：2：2 2

11、、3:3:1 2:3:2 2:3:2 解析：由于O1、O2，O3兩輪共軸，所以A、C兩點(diǎn)角速度相等，即；由于O1、O2通過皮帶傳動(dòng)，所以A、B兩點(diǎn)線速度的大小相等，即．由，r1:r3＝3:1，，則，整理得：vA:vB:vC=3:1:1，由，r1:r2＝3:2，vA＝vB，則，整理得，由，得n1:n2:n3＝2:3:2． 三、計(jì)算題： 1、8:1 解析：B、D輪邊緣線速度相等，A、C輪邊緣線速度相等，A、B輪角速度相等，，，． 2、2:3 解析：在懸繩碰到釘子的前后瞬間，線速度不變．做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑從L變成了，則根據(jù)加速度公式得兩次向心加速度之比為半徑之反比，即2:3． 3、 解析：飛機(jī)在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心加速度最大不得超過8g才能保證飛行員的安全．由得．