6.3 向心加速度 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

6.3向心加速度 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册 学号： 班级： 姓名： 一、单项选择题 1 （2025扬州合格考模拟）铁道转弯处内、外轨间有高度差，这种高度差可以使火车顺利转弯．已知火车转弯时安全速度为v，转弯时半径为R，则火车转弯时向心加速度为(　　) A. B. C. v2R D. vR 2 （2025盐城合格考模拟）A、B两物体做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为3∶4，运动方向改变的角度之比为2∶3，它们的向心加速度之比为(　　) A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 9∶8 3 （2025淮安测试）如图所示是一种广泛应用于新能源汽车的高精度同轴齿轮，该齿轮在同一个钢锭上车铣出半径不同的两个齿轮，以严格保证两个齿轮同步转动，用v、ω、a、T分别表示A、B两点的线速度、角速度、向心加速度、周期，下列说法正确的是(　　) A. vA＝vB B. ωA>ωB C. aA>aB D. TA<TB 4 （2025南通期中）如图所示，同学们组成的跑操方阵排列整齐地匀速率通过圆弧形跑道区域，每个方阵中的每位同学均可视为做匀速圆周运动．则下列说法正确的是(　　) A. 每位同学的角速度相同 B. 每位同学所受的合力为零 C. 每位同学的速度大小相同 D. 每位同学的加速度保持不变 5 （2025南通海门抽测）中国糖画（图甲）是非物质文化遗产之一，游客转动指针，指针最后停在哪里，便可得到对应的糖画作为奖励．指针上两点P、Q距中心点O的距离分别为r和2r，如图乙所示．以下关于P、Q两点在转动时各物理量之比，正确的是(　　) 甲 乙 A. 周期之比为2∶1 B. 角速度大小之比为1∶2 C. 线速度大小之比为1∶1 D. 向心加速度大小之比为1∶2 6 （2025南通如皋测试）如图所示、甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B两端近似不动，且A、B两点连线始终沿水平方向，绳子上P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动．当绳子在空中转到如图所示位置时，则(　　) A. P点的线速度方向沿绳子切线 B. P点的线速度等于Q点的线速度 C. P点的角速度等于Q点的角速度 D. P点所受合外力方向一定垂直于绳斜向下 7 如图所示为某品牌自行车的部分结构示意图．A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上的点，现在提起自行车后轮，转动脚踏板，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，下列说法错误的是(　　) A. A、B、C三点线速度大小相等 B. A、B两点的角速度大小相等 C. A、B两点的向心加速度大小与飞轮、大齿盘半径成反比 D. 由图中信息可知，A、B两点的角速度之比为3∶1 8 （2023淮安期中）如图所示，在开门过程中，门上A、B两点的角速度ω、线速度v、向心加速度a、转速n的大小关系正确的是(　　) A. ωA>ωB B. vA＝vB C. aA>aB D. nA>nB 二、解答题 9 如图所示，压路机大轮半径r′是小轮半径r的2倍，压路机匀速行驶时，大轮边缘上A点相对其转动轴的向心加速度为 0.12 m/s2. (1) 小轮边缘上B点相对其转动轴的向心加速度为多大？ (2) 大轮上距轴心的距离为 的C点相对其转动轴的向心加速度为多大？ 10 （2024南通如皋统考）如图所示，一轿车以30 m/s的速率沿半径为60 m的圆弧形公路行驶，当轿车从A运动到B时，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) 轿车运动的向心加速度大小． 1. A　根据向心加速度的定义式可知，火车转弯时向心加速度为a＝.A正确． 2. A　根据v＝，ω＝可知，A、B两物体的线速度之比和角速度之比分别为 ＝，＝，根据a＝ω2r＝vω可得，A、B两物体的向心加速度之比为 ＝·＝×＝.A正确． 3. C　A、B属于同轴转动，角速度相等，周期相等，即ωA＝ωB，TA＝TB，根据v＝ωr，a＝ω2r可知，A点转动半径较大，则vA>vB，aA>aB.C正确． 4. A　依题意，每位同学绕同一个圆心转动，则角速度相同，A正确；每位同学均做匀速圆周运动，所受的合力提供向心力，不为零，B错误；根据v＝ωr可知，每位同学的速度大小不相同，C错误；根据a＝ω2r可知，每位同学的加速度大小保持不变，方向指向圆心，时刻改变，D错误． 5. D　因P、Q两点同轴转动，可知角速度和周期相等，A、B错误；根据v＝ωr可知P、Q两点线速度大小之比为1∶2，C错误；根据a＝ω2r可知P、Q两点向心加速度大小之比为1∶2，D正确． 6. C　P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，则可知P的速度方向与其圆周运动的半径垂直，并不沿绳子切线，A错误；由于P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，P的半径小于Q的半径，根据公式v＝ωr可知，P的线速度小于Q的线速度，B错误，C正确；P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动，则合外力提供向心力，指向圆周运动的圆心，即P点所受合外力方向一定垂直于AB连线向下，D错误． 7. B　A、B、C三点通过同一链条传动，线速度大小相等，A正确；由ω＝ 可知，A、B两点的角速度大小不相等，且 ＝＝3，B错误，D正确；由a＝ 可知，A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比，C正确．故选B. 8. C　门上A、B两点的角速度相同，故A错误；因为ωA＝ωB，并且运动半径RA>RB，由v＝ωR可知vA>vB，故B错误；因为ωA＝ωB，并且运动半径RA>RB，由a＝ω2R可知aA>aB，故C正确；因为ωA＝ωB，由n＝ 可知nA＝nB，故D错误． 9. (1) 大轮边缘上的A点与小轮边缘上的B点的线速度相等，即vA＝vB， 又rA＝2rB， 根据a＝ 可得aB＝aA＝2aA＝0.24 m/s2. (2) 因为C、A共轴，角速度相等，即ωC＝ωA， 又rC＝＝， 根据a＝ω2r可得aC＝aA＝0.04 m/s2. 10. (1) 由图可知， v＝30 m/s，r＝60 m，θ＝90°＝， 轿车的位移为从初位置A指向末位置B的有向线段，其长度l＝r＝×60 m≈85 m. (2) 路程等于弧长s＝rθ＝60× m≈94.2 m. (3) 由公式an＝ 得an＝ m/s2＝15 m/s2. 学科网（北京）股份有限公司 $