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

同步课时练 6.3 向心加速度 向心加速度是圆周运动的核心加速度，由牛顿第二定律推导得出，精准描述线速度方向的变化快慢，是衔接向心力与运动状态的关键。 学科网（北京）股份有限公司 考点1·向心加速度的物理意义 1.关于向心加速度，下列说法正确的是( ) A.匀速圆周运动的向心加速度不变 B.向心加速度可以描述线速度方向变化的快慢 C.向心加速度越大，说明物体速率变化越快 D.由可知，向心加速度与半径成正比 2.下列关于向心加速度的说法中正确的是( ) A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢 B.向心加速度的方向不一定指向圆心 C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢 D.匀速圆周运动的向心加速度不变 3.关于向心加速度，下列说法正确的是( ) A.向心加速度是描述线速度变化的物理量 B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C.向心加速度大小恒定，方向时刻改变 D.物体做非匀速圆周运动时，向心加速度的公式不再成立 4.如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行操作的，其原理可简化为图乙所示，C为A盘上的一点，已知，。以下关于A、B、C三点的线速度大小角速度大小ω、向心加速度大小a之间关系的说法正确的是( ) A.， B.， C.， D.， 5.一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是( ) A.P、Q的线速度大小相等 B.P、M的角速度大小相等 C.P、Q的向心加速度大小相等 D.P、M的向心加速度方向均指向O 6.如图所示，双手端着半球形的玻璃碗，碗内放有三个相同的小玻璃球，晃动玻璃碗，当碗静止后碗口水平，三小球沿着碗的内壁 错题记录： 学科网（北京）股份有限公司 在不同的水平面内做匀速圆周运动。不考虑摩擦作用，下列说法中正确的是( ) A.距碗口最近的小球线速度最大 B.处于中间位置的小球周期最小 C.距碗底最近的小球向心加速度最大 D.三个小球受到的合力大小相等 考点2·向心加速度的计算 7.自行车传动结构的示意图如图所示，大齿轮通过绷紧的链条带动小齿轮转动。大齿轮、小齿轮的半径之比为2:1，大、小齿轮的边缘上分别有A、B点。当自行车匀速前进时，A、B点的向心加速度大小之比为( ) A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.1:4 8.如图所示，科技馆中的科普器材中常有齿轮传动装置，已知三个齿轮的半径之比，当齿轮转动的时候，下列说法中正确的是( ) A.三个齿轮的角速度大小之比为1:1:1 B.三个齿轮的周期大小之比为2:1:3 C.三个齿轮边缘的线速度大小之比为3:1:2 D.三个齿轮边缘的向心加速度大小之比为2:6:3 9.如图为某品牌自行车的部分结构，飞轮和大齿盘齿数分别为14齿和42齿，A、B分别是飞轮边缘和大齿盘边缘上的一个点。现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法正确的是( ) A.飞轮和大齿盘的半径之比为 B.A、B两点的速度相等 C.由图中信息可知，A、B两点的角速度之比为 D.由图中信息可知，A、B两点的向心加速度之比为 匀速圆周运动的向心加速度大小恒定、方向时刻指向圆心；变速圆周运动中，向心加速度公式依然成立，仅描述速度方向变化快慢。 学科网（北京）股份有限公司 能力拔高题 10.如图所示的皮带匀速传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动。图中三轮半径的关系为：，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则（ ） A.三点线速度之比： B.三点角速度之比： C.三点周期之比： D.三点加速度之比： 问：向心加速度每天都在忙啥？答：全程盯着速度方向改来改去，速度大小的事儿，它一概不管不问！ 学科网（北京）股份有限公司 错题记录： 学科网（北京）股份有限公司 答案以及解析 1.答案：B 解析：匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻发生变化，A错误；向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，B正确；向心加速度方向总是与速度方向垂直，向心加速度不改变物体的速率，C错误；由可知，只有当角速度一定时，向心加速度才与半径成正比，D错误。 2.答案：C 解析：A.做匀速圆周运动的物体速率不变，向心加速度只改变速度的方向，故A错误； B.向心加速度的方向总是沿着圆周运动轨迹的半径指向圆心，故B错误； C.匀速圆周运动中线速度的变化只表现为线速度方向的变化，作为反映速度变化快慢的物理量，向心加速度只描述线速度方向变化的快慢，故C正确； D.向心加速度的方向是变化的，故D错误。 故选C。 3.答案：B 解析：AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量，向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故A错误，B正确； C.向心加速度指向圆心，方向时刻改变，只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定，故C错误； D.向心加速度的公式对匀速圆周运动和变速圆周运动同样成立，故D错误。故选B。 4.答案：B 解析：修正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等；A的半径大，由可知A的角速度小，，A、C两点角速度相同，C的半径小，则C的线速度小，，根据 可知，，故B正确ACD错误。 故选B。 5.答案：B 解析：B.由于同轴转动的物体的角速度相等，可知P、Q、M的角速度均相等，B正确； A.图中球面上各点圆周运动的半径为各点到地轴的垂直距离，因此有根据结合上述可知A错误； C.根据结合上述可知C错误； D.根据上述可知，M的向心加速度方向指向O，P的向心加速度方向指向P到地轴垂线的垂足，D错误。 故选B。 6.答案：A 解析：D.对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R。如图 根据重力和支持力的合力提供小球圆周运动的向心力，得 故D错误； ABC.由几何关系，可得 又 联立，解得，，一定，可知越大（越接近碗口），线速度v越大、周期T越小、加速度a越大，故A正确、BC错误。 故选A。 7.答案：B 解析：大齿轮通过绷紧的链条带动小齿轮转动，大、小齿轮的边缘上分别有A、B点，故 大齿轮、小齿轮的半径之比为2：1。 由可知：A、B点的向心加速度大小之比为1：2。 故选B。 8.答案：D 解析:AC.三个齿轮传动装置，边缘点线速度大小相等，所以 根据 可得，故AC错误； B.根据可得三个齿轮的周期大小之比，故B错误； D.根据可得三个齿轮边缘的向心加速度大小之比，故D正确。故选D。 9.答案：CD 解析:A.由题知，飞轮和大齿盘齿数分别为14齿和42齿，，A错误； B.由图知，A、B两点皮带传动，线速度大小相同，方向不同，B错误； C.根据可知，A、B两点的角速度之比为，C正确； D.根据可知，A、B两点的向心加速度之比为，D正确； 故选CD。 10.答案：AB 解析：A、B两点皮带传动，线速度相等，故 根据公式，A、B两点的角速度之比为 B、C两点同轴转动，角速度相等，故 根据公式，B、C两点的线速度之比为 故 ； 根据可知，周期之比 根据可知，加速度之比 故AB正确CD错误。 故选AB。 $