2017-2018學年高一物理下學期課時鞏固檢測卷12

第五章曲線運動第五節(jié)向心加速度A級抓基礎(chǔ)1．關(guān)于勻速圓周運動及向心加速度，下列說法中正確的是()A．勻速圓周運動是一種勻速運動B．勻速圓周運動是一種勻速曲線運動C．向心加速度描述線速度大小變化的快慢D．勻速圓周運動是加速度方向不斷改變的變速運動解析：勻速圓周運動的速度方向時刻改變，是一種變速曲線運動，A、B錯；勻速圓周運動的加速度大小不變，方向時刻在改變，且加速度的大小描述了做勻速圓周運動的物體線速度方向變化的快慢，故C錯，D對．答案：D2．(多選)下列說法中正確的是()A．勻速圓周運動的速度大小保持不變，所以做勻速圓周運動的物體沒有加速度B．做勻速圓周運動的物體，雖然速度大小不變，但方向時刻都在改變，所以必有加速度C．做勻速圓周運動的物體，加速度的大小保持不變，所以是勻變速曲線運動D．勻速圓周運動的加速度大小雖然不變，但方向始終指向圓心，加速度的方向發(fā)生了變化，所以勻速圓周運動既不是勻速運動，也不是勻變速運動解析：做勻速圓周運動的物體，速度的大小不變，但方向時刻改變，所以必有加速度，且加速度大小不變，方向時刻指向圓心，加速度不恒定，因此勻速圓周運動既不是勻速運動，也不是勻變速運動，故A、C錯誤，B、D正確．答案：BD3．飛機做曲線運動表演時，初速度為v1，經(jīng)過時間t速度變?yōu)関2，速度變化量Δv與v1和v2的方向關(guān)系如圖所示，其中正確的是()A．① B．②C．③ D．都不正確解析：不共線的v1、v2、Δv應(yīng)構(gòu)成封閉的矢量三角形，且Δv由v1的末端指向v2的末端．答案：B4.(多選)如圖所示為摩擦傳動裝置，B輪轉(zhuǎn)動時帶動A輪跟著轉(zhuǎn)動，已知轉(zhuǎn)動過程中輪緣間無打滑現(xiàn)象，下述說法中正確的是()A．A、B兩輪轉(zhuǎn)動的方向相同B．A與B轉(zhuǎn)動方向相反C．A、B轉(zhuǎn)動的角速度之比為1∶3D．A、B輪緣上點的向心加速度之比為3∶1解析：A、B兩輪屬齒輪傳動，A、B兩輪的轉(zhuǎn)動方向相反，A錯，B對.A、B兩輪邊緣的線速度大小相等，由ω＝eq\f(v,r)知，eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(r2,r1)＝eq\f(1,3)，C對．根據(jù)a＝eq\f(v2,r)得，eq\f(a1,a2)＝eq\f(r2,r1)＝eq\f(1,3)，D錯．答案：BC5.(多選)如圖所示，一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，則()A．a(chǎn)、b兩點線速度相同B．a(chǎn)、b兩點角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點的線速度之比va∶vb＝eq\r(3)∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab＝2∶eq\r(3)解析：a、b兩點繞同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，由于半徑不同，線速度不同，v＝ωr，va∶vb＝ra∶rb＝eq\f(\r(3),2)R∶R＝eq\r(3)∶2，a＝ω2r，aa∶ab＝ra∶rb＝eq\r(3)∶2，所以A、D錯誤，B、C正確．答案：BC6.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么()A．加速度為零B．加速度恒定C．加速度大小不變，方向時刻改變，但不一定指向圓心D．加速度大小不變，方向時刻指向圓心解析：由題意知，木塊做勻速圓周運動，木塊的加速度大小不變，方向時刻指向圓心，選項D正確，A、B、C錯誤．答案：D7.如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，一輕彈簧一端固定在環(huán)的最高點A，一端系一帶有小孔穿在環(huán)上的小球，彈簧原長為eq\f(2,3)R.將小球從靜止釋放，釋放時彈簧恰無形變，小球運動到環(huán)的最低點時速率為v，這時小球向心加速度的大小為()A.eq\f(v2,R)B.eq\f(v2,2R)C.eq\f(3v2,2R)D.eq\f(3v2,4R)解析：小球沿圓環(huán)運動，其運動軌跡就是圓環(huán)所在的圓，軌跡的圓心就是圓環(huán)的圓心，運動軌跡的半徑就是圓環(huán)的半徑，小球運動到環(huán)的最低點時，其向心加速度的大小為eq\f(v2,R)，加速度方向豎直向上，正確選項為A.答案：AB級提能力8.(多選)一小球質(zhì)量為m，用長為L的懸繩(不可伸長，質(zhì)量不計)固定于O點，在O點正下方eq\f(L,2)處釘有一顆釘子．如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無初速度釋放后，當懸線碰到釘子后的瞬間，則()A．小球的角速度突然增大B．小球的線速度突然減小到零C．小球的向心加速度突然增大D．小球的向心加速度不變解析：由于懸線與釘子接觸時小球在水平方向上不受力，故小球的線速度不能發(fā)生突變，由于做圓周運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，由v＝ωr知，角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，A正確，B錯誤；由a＝eq\f(v2,r)知，小球的向心加速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮珻正確，D錯誤．答案：AC9．(多選)一小球被細線拴著做勻速圓周運動，其半徑為R，向心加速度為a，則()A．小球相對于圓心的位移不變B．小球的線速度大小為eq\r(Ra)C．小球在時間t內(nèi)通過的路程s＝eq\r(\f(a,Rt))D．小球做圓周運動的周期T＝2πeq\r(\f(R,a))解析：小球做勻速圓周運動，各時刻相對圓心的位移大小不變，但方向時刻在變，A錯；由a＝eq\f(v2,R)得v＝eq\r(Ra)，B對；在時間t內(nèi)通過的路程s＝vt＝teq\r(Ra)，C錯；做圓周運動的周期T＝eq\f(2πR,v)＝eq\f(2πR,\r(Ra))＝2πeq\r(\f(R,a))，D對．答案：BD10．計算機硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，讀寫磁頭在計算機的指令下移動到某個位置，硬盤盤面在電機的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，通過讀寫磁頭讀寫下方磁盤上的數(shù)據(jù)．磁盤上分為若干個同心環(huán)狀的磁道，每個磁道按圓心角等分為18個扇區(qū)．現(xiàn)在普通的家用電腦中的硬盤的轉(zhuǎn)速通常有5400r/min和7200r/min兩種，硬盤盤面的大小相同，則()A．磁頭的位置相同時，5400r/min的硬盤讀寫數(shù)據(jù)更快B．對于某種硬盤，磁頭離盤面中心越遠，磁頭經(jīng)過一個扇區(qū)所用的時間越長C．不管磁頭位于何處，5400r/min的硬盤磁頭經(jīng)過一個扇區(qū)所用時間都相等D．5400r/min與7200r/min的硬盤盤面邊緣的某點的向心加速度的大小之比為3∶4解析：磁頭位置相同時，轉(zhuǎn)速大的硬盤磁頭通過相同扇區(qū)用時少，即讀寫數(shù)據(jù)更快，故A錯誤；對于某種硬盤其轉(zhuǎn)速一定，則其角速度一定，而扇區(qū)是根據(jù)圓心角劃分的，故通過某扇區(qū)的時間與角速度即轉(zhuǎn)速有關(guān)，與磁頭離盤面中心遠近無關(guān)，故B錯誤；扇區(qū)是根據(jù)圓心角來劃分的，轉(zhuǎn)速一定，則其角速度也一定，所以通過相同扇區(qū)即相同圓心角的時間是一定的，與磁頭所處的位置無關(guān)，故C正確；由題意知轉(zhuǎn)速之比為3∶4，角速度之比與轉(zhuǎn)速之比相等，向心加速度a＝rω2，硬盤邊緣的向心加速度之比不等于角速度之比，故D錯誤．答案：C11.如圖所示，甲、乙兩物體自同一水平線上同時開始運動，甲沿順時針方向做勻速圓周運動，圓半徑為R；乙做自由落體運動，當乙下落至A點時，甲恰好第一次運動到最高點B，求甲物體勻速圓周運動的向心加速度的大?。馕觯涸O(shè)乙下落到A點所用時間為t，則對乙，滿足R＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2R,g))，這段時間內(nèi)甲運動了eq\f(3,4)T，即eq\f(3,4)T＝eq\r(\f(2R,g)).①又由于a＝ω2R＝eq\f(4π2,T2)R，②由①②得a＝eq\f(9,8)π2g.答案：