人教版高中物理必修2第五章第5节向心加速度同步练习题(含解析)(最新整理)

人教版高中物理必修2第五章第5节 向心加速度 同步练

习

一、单选题（本大题共10小题）

1.如图所示，一个小球绕圆心O 做匀速圆周运动，已知圆周半径为r ，

该小球运动的线速度大小为v ，则它运动的向心加速度大小为

（ ）

A. B. C. D. νr νr ν2r νr 2

2.质点做匀速圆周运动时，下面说法中正确的是（ ）

A. 向心加速度一定与旋转半径成反比,因为a n =v 2r

B. 向心加速度一定与旋转半径成正比,因为a n =r ω2

C. 角速度一定与旋转半径成反比,因为ω=v r

D. 角速度一定与转速成正比,因为的单位为转秒ω=2πn(n /)

3.如图所示的肩关节、手关节训练器，是中老年喜爱的户外健身器材。当健身

爱好者用手转动把手时，某时刻圆盘上P 、Q 两点绕O 点转动的角速度大小

为ωP 、ωQ ，周期T P 、T Q ，线速度大小为v P 、v Q ，向心加速度大小a P 、a Q ，

则（ ）

A. B. C. D. ωP =ωQ T P >T Q v P >v Q a P =a Q

4.小球做匀速圆周运动的过程中发生变化的是（ ）

A. 线速度大小

B. 线速度方向

C. 加速度大小

D. 角速度大小

5.风能作为一种清洁的可再生能源，正逐步被推广使用．如图是位于杭州湾跨

海大桥北岸的海盐风力发电场内的一台发电机，在风力推动下，风叶带动发

电机发电，a 、b 为同一个叶片上的两点，则a 点（ ）

A. 线速度等于b 点的线速度

B. 角速度小于b 点的角速度

C. 周期大于b 点的周期

D. 向心加速度小于b 点的向心加速

度

6.皮带传动装置如图，两轮的半径不相等，传动过程中皮带不打

滑．关于两轮边缘上的点，下列表述正确的是( )

A. 周期相等

B. 角速度相等

C. 向心加速度相等

D. 线速度大小相等

7.如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前

放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕

着O 点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水。A 、B 是鸟上两

点，则在摆动过程中（ ）

A. A 、B 两点的线速度大小相同

B. A 、B 两点的向心加速度大小相

同

C. A 、B 两点的角速度大小相同

D. A 、B 两点的向心加速度方向相

同

8.

如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A 和B 是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（ ）

A.

A点和B点的线速度大小之比为1∶2

B. A点和B点的线速度大小之比为1∶1

C. 前轮和后轮的角速度之比为1∶1

D. 前轮和后轮的向心加速度大小之比为1∶2

9.如图所示的传动装置中，B，C两轮固定在一起绕同一轴转

动，A，B两轮用皮带传动，三轮半径关系是R A=R C=2R B．若

皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ）

A. A点和B点的线速度大小相等

B. A点和B点的角速

度大小相等

C. A点和C点的线速度大小相等

D. A点和C点的向

心加速度大小相等

10.如图所示A，B，C分别是地球表面上北纬30°、南纬60°和赤道上的点．若

已知地球半径为R，自转的角速度为ω0，A，B，C三点的向心加速度大小

之比为（）

A. 1：1：1

B. 1：1：2

3

C. ：1：2

3

D. 1：：2

二、填空题（本大题共5小题）

11.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个

轮边缘上的质点，且r A=r C=2r B，则A、B、C三个质点的线速度之比

______ ，角速度之比______ ，向心加速度之比______ ．

12.如图所示，一个圆盘绕轴心O在水平面内匀速转动，圆盘半径R=0.2m，转动角速度

ω=15rad/s。则圆盘边缘上A点的线速度大小v =_________m/s，向心加速度大小a

=____________m/s2。

13.如图所示，一部机器由电动机带动，机器上皮带轮的半径是电动机皮带轮

半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的

0.10m/s2

向心加速度为。

(1)n1︰n2=

电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比________；

(2)A m/s2

点位于机器皮带轮半径的中点，A点的向心加速度是________。

14.如图，压路机后轮半径是前轮半径的4倍，A、B分别为前轮和后轮边缘上的一点，C

为后轮上的一点，它离后轮轴心的距离是后轮半径的一半，则A、B、C三点的线速度之比为v A：v B：v C= _____，角速度之比为ωA：ωB：ωC= _____，向心加速度之比为

a A：a B：a C= ______．

15.甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径r变化的关系图象如图所示，由图

象可知：甲球的角速度为rad/s,乙球的线速度为m/s。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：根据向心加速度的公式知，a =ω2r ．又v =ωr ，故a =v ω=，故C 正确，A 、v 2r B 、D 错误．

故选：C ．

根据向心加速度的公式a =ω2r 得出向心加速度的大小．

解决本题的关键知道向心加速度与线速度以及角速度的关系，并能灵活运用．

2.【答案】D

【解析】解：A 、根据a n =知，线速度相等时，向心加速度才与旋转半径成反比。故A 错

v 2r 误。

B 、根据a n =r ω2知，半径相等时，向心加速度才与角速度的平方成正比。故B 错误。

C 、根据v =r ω知，角速度不一定与旋转半径成反比，还与线速度大有关。故C 错误。

D 、根据ω=2πn 可知，角速度一定与转速成正比。故D 正确。

故选：D 。

根据向心加速度与线速度、角速度、半径的关系公式进行判断。

解决本题的关键知道向心加速度与角速度的关系式、角速度与转速的关系式，线速度与周期的关系式等，并能灵活运用。

3.【答案】A

【解析】【分析】本题考查角速度、线速度、周期、向心加速度等概念及传动问题。

【解答】

A .P 、Q 两点是围绕同一轴转动的，同轴转动的物体上的各点角速度相同，故A 正确；

B .P 、Q 两点是围绕同一轴转动的，同轴转动的物体上的各点周期相同，故B 错误；

C .由于，而P 、Q 两点的半径不同，故线速度大小不相等，故C 错误；

v =ωr D .由于，而P 、Q 两点的半径不同，故向心加速度大小不相等，故D 错误。a =ω2r 故选A 。

4.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查匀速圆周运动线速度，加速度，角速度基本理论。

【解答】

在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度大小、向心加速度大小、角速度大小不变，但线速度方向时刻改变，故B 正确，A 、C 、D 错误。

故选B 。

5.【答案】D

【解析】解：AB 、由图可知a 、b 两点属于同轴转动，转动的角速度相等，根据v =r ω知，a 点转动的半径小，则a 点的线速度小于N 点的线速度。故AB 错误；

C 、a 、b 两点转动的角速度相等，所以它们的周期是相等的。故C 错误；