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

向心加速度基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，小物体随圆盘一起绕中心O点在水平面内做匀速圆周运动。小物体加速度的方向指向（　　） A．O点 B．a点 C．b点 D．c点 【答案】A 【详解】做匀速圆周运动的物体，切向方向加速度为0，只受到向心加速度，方向应指向圆心。 故选A。 2．如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧。若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员向心加速度（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定 【答案】A 【详解】运动员运动速率不变，线速度大小不变而方向变化，半径减小，根据可知，向心加速度增大。 故选A。 3．如图所示为某游乐场的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，关于不同座舱里的乘客，下列说法正确的是（　　） A．线速度相同 B．周期相同 C．向心加速度相同 D．向心力相同 【答案】B 【详解】不同座舱里乘客的线速度、向心加速度、向心力的大小相同，但方向不同，周期相同。 故选B。 4．如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时，其上的物品相对于转盘静止，则转盘上与转轴距离不相等的两个物品具有的相同物理量是（　　） A．角速度 B．线速度大小 C．向心加速度大小 D．向心力大小 【答案】A 【详解】A．同轴转动物体上各质点角速度相等，可知，两个物品的角速度相同，故A正确； B．根据 由于两物品与转轴距离不相等，则线速度大小不相同，故B错误； C．根据 由于两物品与转轴距离不相等，则向心加速度大小不相同，故C错误； D．根据 由于两物品与转轴距离不相等，质量关系不确定，则向心力大小关系也不确定，故D错误。 故选A。 5．如图所示， 和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点，用分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时，下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AB．两个齿轮边缘的线速度大小相等，齿轮半径较小，根据，可知，故A正确，B错误； C．根据向心加速度公式，可得，故C错误； D．根据周期公式，可得，故D错误。 故选A。 6．明代出版的《天工开物》这部古代科技巨著记载了我国古人利用纺车纺纱（棉）的过程（如图甲）。图乙为纺车（轮）的简化图，同一纺车（轮）上有A、B、C三点，在纺车（轮）绕中轴转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A点的角速度比B点的小 B．A点的向心加速度大小比B点的小 C．A点与C点的线速度相同 D．B点与C点在相同时间内平均速度大小可能相等 【答案】D 【详解】A．由于纺车（轮）绕同一中轴旋转，其上A、B、C三点的角速度均相同，A错误； B．A点与B点的角速度相等，向心加速度 由于，故A点的向心加速度大小比B点的大，B错误；. C．纺车（轮）上A点与C点的线速度大小相等，方向不同，C错误； D．纺车（轮）在旋转整数圈的情况下，由于B点与C点的位移均为零，则该两点在相同时间内平均速度大小相等（均为零），D正确。 故选D。 7．2025年春晚创意融合舞蹈《秧BOT》节目中，人形机器人跳起了秧歌舞，转起了手绢如图1所示，机器人转动八角巾手帕时形成一个匀速转动的圆盘。如图2所示，O为手帕的中心，A、B、C为手帕上的三个点，各点到O点的距离关系为OA=OB<OC，则手帕在以O点为圆心匀速率转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的向心加速度相同 B．B点的线速度大于C点的线速度 C．手帕转动半圈，C点的速度变化量为零 D．A、C两点的角速度大小相等 【答案】D 【详解】A．当物体同轴转动时，物体上各质点的角速度相等，根据 可知，A、B两点的向心加速度大小相等，由于向心加速度方向总是指向圆心，则这两点向心加速度方向不同，可知，A、B两点的向心加速度不相同，故A错误； B．结合上述，根据 可知，B点的线速度小于C点的线速度，故B错误； C．手帕转动半圈，C点的速度方向与起始位置相反，则速度的变化量 可知，手帕转动半圈，C点的速度变化量不为零，故C错误； D．当物体同轴转动时，物体上各质点的角速度相等，即A、C两点的角速度大小相等，故D正确。 故选D。 8．手指陀螺如图所示，陀螺上有两个固定点A、B，其中A离转动轴较远。当陀螺转动时，下列说法正确的是（　　） A．A点的周期大于B点的周期 B．A点的角速度等于B点的角速度 C．A点的线速度等于B点的线速度 D．A点的向心加速度小于B点的向心加速度 【答案】B 【详解】AB．AB同轴转动，可知A点的角速度和B点的角速度相等，根据 可知，A点的周期和B点的周期相等，故A错误，B正确； C．根据线速度与角速度的关系有 由于角速度相等，则半径越大，线速度越大，可知，A点的线速度大于B点的线速度，故C错误； D．根据向心加速度公式有 由于角速度相同，则半径越大，向心加速度越大，可知，A点的向心加速度大于B点的向心加速度，故D错误。 故选B。 9．关于做圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是（　　） A．圆周运动的物体所受的向心力就是物体所受的合力 B．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 C．圆周运动的物体所受的向心力和向心加速度的方向都是不变的 D．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 【答案】D 【详解】A．圆周运动的物体所受的向心力不一定是合力。匀速圆周运动中合力提供向心力，但非匀速圆周运动中合力可能包含切向分量，故A错误； B．向心力方向始终指向圆心，随物体位置变化而不断改变，即使大小不变，方向变化也说明向心力不是恒力，故B错误； C．向心力和向心加速度的方向始终指向圆心，但圆心位置相对物体不断变化，因此方向时刻改变，故C错误； D．向心力与线速度方向垂直，仅改变速度方向而不改变速度大小，符合向心力的作用效果，故D正确。 故选D。 10．如图所示为某机器人转手绢表演的情景，A点靠近手绢中心，B点靠近手绢边缘。若手绢的运动视为绕其中心的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．线速度 B．周期 C．向心加速度 D．角速度 【答案】B 【详解】AD．手绢的A、B两点属于同轴转动，满足角速度相等，即 因为A点靠近手绢中心，B点靠近手绢边缘，所以 由线速度与角速度、半径的关系 可判断，故AD错误； B．根据周期与角速度的关系 可判断因为，所以，故B正确； C．向心加速度与角速度、半径的关系为 可判断因为，，所以，故C错误。 故选B。 二、多选题 11．如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，圆周运动的半径R，周期为T，则下列关系式正确的是（　　） A．线速度 B．角速度 C．转速 D．向心加速度 【答案】AB 【详解】A．根据线速度的定义，可得线速度，故A正确； B．根据角速度的定义，可得角速度，故B正确； C．根据转速的定义，可得转速，故C错误； D．根据向心加速度，可得向心加速度，故D错误。 故选AB。 12．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 【答案】CD 【详解】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。 13．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它可能做（　　） A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀减速直线运动 D．匀速圆周运动 【答案】BC 【详解】物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中一个力，则该物体此时受到的合外力与撤掉的这个力等大、反向，且为恒力。若合外力与速度方向一致，则物体做匀加速直线运动；若合外力与速度方向相反，则物体做匀减速直线运动；若合外力与速度方向不共线，则物体做匀变速曲线运动。 故选BC。 14．如图所示是A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其中A为反比例函数图像。下面说法正确的是（　　） A．物体A运动的半径越大向心加速度越大 B．物体A运动的半径越大向心加速度越小 C．物体B运动的半径越大向心加速度越大 D．物体B运动的半径越大向心加速度越小 【答案】BC 【详解】AB．物体A中a与r成反比，半径越大，向心加速度越小，故A错误，B正确； CD．物体B图中a与r成正比，半径越大向心加速度越大，故C正确，D错误。 故选BC。 三、解答题 15．一小球做匀速圆周运动，已知圆周运动半径均为r=0.8m。 (1)若角速度ω=5rad/s，求向心加速度an。 (2)若线速度v=4m/s，求向心加速度an。 (3)若周期T=0.4πs，求向心加速度an。 (4)若频率Hz，求向心加速度an。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）向心加速度为 （2）向心加速度为 （3）向心加速度为 （4）向心加速度为 16．如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，求：a点和c点的向心加速度大小之比 【答案】2:1 【详解】因ac两点的线速度相等，即 va=vc 根据 故aa:ac=rc:ra=2:1 17．空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱，如图所示。一名游客坐在游乐场的飞椅上稳定后在某水平面内做半径为R的匀速圆周运动，时间t内运动了n圈。在匀速圆周运动过程中，求： (1)游客位移的最大值xm； (2)游客向心加速度的大小a。 【答案】(1)2R (2) 【详解】（1）游客做半径为R的匀速圆周运动，可知其位移的最大值 （2）时间t内运动了n圈，可得其周期 可得角速度为 游客向心加速度的大小 18．如图，水平转台上放着一质量为的小物体（可视为质点），小物体到转台竖直中心转轴的距离。现转台绕轴以角速度匀速转动，小物体始终没有相对转台滑动，某时刻小物体正处于转轴的右侧。求： (1)小物体运动的线速度大小； (2)小物体运动的加速度大小； (3)该时刻小物体受摩擦力大小及方向。 【答案】(1)4m/s (2)8m/s2 (3)4N，方向指向圆心 【详解】（1）根据线速度公式 （2）根据向心加速度公式 （3）小物体做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力，则有 方向指向圆心。 19．一名场地自行车运动员在环形赛道上训练，骑行过程中保持速率不变，其轨迹为周长的水平圆轨道，记录数据显示运动员经过时间完成一圈环形赛道骑行，运动员可看作质点，取，求该运动员骑行过程中： (1)线速度大小； (2)角速度大小； (3)向心加速度大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）线速度大小 代入数据解得 （2）做圆周运动的周期 解得 （3）做圆周运动的向心加速度大小 解得 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 向心加速度基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，小物体随圆盘一起绕中心O点在水平面内做匀速圆周运动。小物体加速度的方向指向（　　） A．O点 B．a点 C．b点 D．c点 2．如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧。若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员向心加速度（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定 3．如图所示为某游乐场的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，关于不同座舱里的乘客，下列说法正确的是（　　） A．线速度相同 B．周期相同 C．向心加速度相同 D．向心力相同 4．如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时，其上的物品相对于转盘静止，则转盘上与转轴距离不相等的两个物品具有的相同物理量是（　　） A．角速度 B．线速度大小 C．向心加速度大小 D．向心力大小 5．如图所示， 和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点，用分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时，下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 6．明代出版的《天工开物》这部古代科技巨著记载了我国古人利用纺车纺纱（棉）的过程（如图甲）。图乙为纺车（轮）的简化图，同一纺车（轮）上有A、B、C三点，在纺车（轮）绕中轴转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A点的角速度比B点的小 B．A点的向心加速度大小比B点的小 C．A点与C点的线速度相同 D．B点与C点在相同时间内平均速度大小可能相等 7．2025年春晚创意融合舞蹈《秧BOT》节目中，人形机器人跳起了秧歌舞，转起了手绢如图1所示，机器人转动八角巾手帕时形成一个匀速转动的圆盘。如图2所示，O为手帕的中心，A、B、C为手帕上的三个点，各点到O点的距离关系为OA=OB<OC，则手帕在以O点为圆心匀速率转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的向心加速度相同 B．B点的线速度大于C点的线速度 C．手帕转动半圈，C点的速度变化量为零 D．A、C两点的角速度大小相等 8．手指陀螺如图所示，陀螺上有两个固定点A、B，其中A离转动轴较远。当陀螺转动时，下列说法正确的是（　　） A．A点的周期大于B点的周期 B．A点的角速度等于B点的角速度 C．A点的线速度等于B点的线速度 D．A点的向心加速度小于B点的向心加速度 9．关于做圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是（　　） A．圆周运动的物体所受的向心力就是物体所受的合力 B．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 C．圆周运动的物体所受的向心力和向心加速度的方向都是不变的 D．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 10．如图所示为某机器人转手绢表演的情景，A点靠近手绢中心，B点靠近手绢边缘。若手绢的运动视为绕其中心的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．线速度 B．周期 C．向心加速度 D．角速度 二、多选题 11．如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，圆周运动的半径R，周期为T，则下列关系式正确的是（　　） A．线速度 B．角速度 C．转速 D．向心加速度 12．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 13．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它可能做（　　） A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀减速直线运动 D．匀速圆周运动 14．如图所示是A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其中A为反比例函数图像。下面说法正确的是（　　） A．物体A运动的半径越大向心加速度越大 B．物体A运动的半径越大向心加速度越小 C．物体B运动的半径越大向心加速度越大 D．物体B运动的半径越大向心加速度越小 三、解答题 15．一小球做匀速圆周运动，已知圆周运动半径均为r=0.8m。 (1)若角速度ω=5rad/s，求向心加速度an。 (2)若线速度v=4m/s，求向心加速度an。 (3)若周期T=0.4πs，求向心加速度an。 (4)若频率Hz，求向心加速度an。 16．如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，求：a点和c点的向心加速度大小之比 17．空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱，如图所示。一名游客坐在游乐场的飞椅上稳定后在某水平面内做半径为R的匀速圆周运动，时间t内运动了n圈。在匀速圆周运动过程中，求： (1)游客位移的最大值xm； (2)游客向心加速度的大小a。 18．如图，水平转台上放着一质量为的小物体（可视为质点），小物体到转台竖直中心转轴的距离。现转台绕轴以角速度匀速转动，小物体始终没有相对转台滑动，某时刻小物体正处于转轴的右侧。求： (1)小物体运动的线速度大小； (2)小物体运动的加速度大小； (3)该时刻小物体受摩擦力大小及方向。 19．一名场地自行车运动员在环形赛道上训练，骑行过程中保持速率不变，其轨迹为周长的水平圆轨道，记录数据显示运动员经过时间完成一圈环形赛道骑行，运动员可看作质点，取，求该运动员骑行过程中： (1)线速度大小； (2)角速度大小； (3)向心加速度大小。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $