高一物理下册课时达标演练检测5.doc

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课时提升作业(四)
　向心加速度

一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)
1.(2014·德州高一检测)关于做圆周运动物体的向心加速度的方向,下列说法中正确的是(　　)
A.与线速度方向始终相同　 B.与线速度方向始终相反
C.始终指向圆心 D.始终保持不变
【解析】选C。向心加速度的方向与线速度方向垂直,始终指向圆心,A、B错误,C正确;做匀速圆周运动物体的向心加速度的大小不变,而方向时刻变化,D错误。
2.关于匀速圆周运动及向心加速度,下列说法中正确的是(　　)
A.匀速圆周运动是一种匀速运动
B.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
C.向心加速度描述线速度大小变化的快慢
D.匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动
【解析】选D。向心加速度与线速度方向始终垂直,改变线速度的方向,不改变线速度的大小,C错误。向心加速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变加速曲线运动,A、B错误,D正确。
【总结提升】向心加速度与合加速度的关系
(1)物体做匀速圆周运动时,向心加速度就是物体运动的合加速度。
(2)变速圆周运动的合加速度可分解为沿半径指向圆心的向心加速度an和沿切线方向的切向加速度at。向心加速度an描述的是速度方向变化的快慢,切向加速度at描述的是速度大小变化的快慢。
(3)物体做匀速圆周运动时,切向加速度为零。
3.A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比
为(　　)
A.1∶1　　 B.2∶1　　
C.4∶1　　 D.8∶1
【解析】选D。由题意知A、B两小球的角速度之比ωA∶ωB=nA∶nB=2∶1,所以两小球的向心加速度之比aA∶aB=RA∶RB=8∶1,D正确。
4.(多选)如图所示为摩擦传动装置,B轮转动时带动A轮跟着转动,已知转动过程中轮缘间无打滑现象,下述说法中正确的是(　　)
A.A、B两轮转动的方向相同
B.A与B转动方向相反
C.A、B转动的角速度之比为1∶3
D.A、B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1
【解析】选B、C。A、B两轮属齿轮传动,A、B两轮的转动方向相反,A错,B对。A、B两轮边缘的线速度大小相等,由ω=知,==,C对。根据a=得,==,D错。
【变式训练】如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是(　　)

A.P、Q两点角速度大小相等
B.P、Q两点向心加速度大小相等
C.P点向心加速度小于Q点向心加速度
D.P点向心加速度大于Q点向心加速度
【解析】选C。P、Q两点线速度大小相等,由ω=知,ω∝,ωP<ωQ,A错;由a=知,a∝,aP<aQ,C对,B、D错。
5.(多选)(2014·临沂高一检测)一小球被细线拴着做匀速圆周运动,其半径为R,向心加速度为a,则(　　)
A.小球相对于圆心的位移不变
B.小球的线速度大小为
C.小球在时间t内通过的路程s=
D.小球做圆周运动的周期T=2π
【解题指南】解答本题应注意以下三点:
(1)位移是矢量,位移不变指位移的大小、方向都不变。
(2)小球通过的路程为s=vt(v为线速度大小)。
(3)灵活应用公式an=和v=。
【解析】选B、D。小球做匀速圆周运动,各时刻相对圆心的位移大小不变,但方向时刻在变,A错;由a=得v=,B对;在时间t内通过的路程s=vt=t,C错;做圆周运动的周期T===2π,D对。
二、非选择题(15分)
6.(2014·厦门高一检测)如图所示,甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度。
【解析】设乙下落到A点所用时间为t,则:
对乙:R=gt2,解得:t=
这段时间内甲运动了T,即T=
又有:a=Rω2=R,解得:a=π2g
答案:π2g

一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)
1.下列关于匀速圆周运动的性质的说法正确的是(　　)
A.匀速运动　　　　　　　B.匀加速运动
C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动
【解析】选D。匀速圆周运动是变速运动,它的加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变量,故匀速圆周运动是变加速曲线运动,A、B、C错,D对。
2.(2014·德州高一检测)物体做半径为R的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为an、ω、v和T。下列关系式不正确的是(　　)
A.ω=
B.v=
C.an=ωv
D.T=2π
【解析】选D。由an=Rω2,v=Rω可得ω=,v=,an=ωv,即A、B、C正确;又由T=与ω=得T=2π,即D错误。
3.(多选)一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方处钉有一颗钉子。如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,则(　　)
A.小球的角速度突然增大
B.小球的线速度突然减小到零
C.小球的向心加速度突然增大
D.小球的向心加速度不变
【解析】选A、C。由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力,故小球的线速度不能发生突变,由于做圆周运动的半径变为原来的一半,由v=ωr知,角速度变为原来的2倍,A正确,B错误;由a=知,小球的向心加速度变为原来的2倍,C正确,D错误。

4.如图所示,地球绕过球心的轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为地球上两点,下列说法中正确的是(　　)
A.A、B两点具有相同的角速度
B.A、B两点具有相同的线速度
C.A、B两点具有相同的向心加速度
D.A、B两点的向心加速度方向都指向球心
【解题指南】解答该题要明确以下两点:
(1)地球上各点的角速度都一样,都等于地球自转的角速度;
(2)地球表面上某点做圆周运动的平面都与赤道平面平行,圆心是该平面与地球转轴的交点。
【解析】选A。A、B两点随地球自转,角速度等于地球自转的角速度,A正确;A、B两点做圆周运动的半径不同,根据v=ωr可知B错误;根据a=ω2r可知,A、B两点的向心加速度不同,C错误;A、B两点的向心加速度方向都指向各自所在纬度圈的圆心,D错误。
【总结提升】巧比向心加速度
(1)应用向心加速度公式an==ω2r时应注意:
①在线速度v一定的情况下,方可认为物体的向心加速度an与半径r成反比。
②在角速度ω一定的情况下,可认为向心加速度an与半径r成正比。
③因为向心加速度的每个公式都涉及三个物理量的变化关系,所以必须在某一物理量不变时,才可以判断另外两个物理量之间的关系。
(2)在比较转动物体上做圆周运动的各点的向心加速度的大小时,应先确定各点是线速度相同还是角速度相同,然后再选用相应的向心加速度公式进行比较。
二、非选择题(本题共2小题,共22分)
5.(10分)飞行员从俯冲状态往上拉时,会发生黑视,第一是因为血压降低,导致视网膜缺血;第二是因为脑缺血。飞行员要适应这种情况,必须进行严格的训练,故飞行员的选拔是非常严格的。为了使飞行员适应飞行要求,要用如图所示的仪器对飞行员进行训练,飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内边缘,要使飞行员的加速度a=6g,则角速度需要多大?(R=20m,g取10m/s2)
【解析】根据a=ω2R,可得ω==rad/s。
答案:rad/s
【变式训练】甲、乙两物体以大小相等的线速度做匀速圆周运动,它们的质量之比为1∶3,轨道半径之比为3∶4,则甲、乙两物体的向心加速度之比为(　　)
A.1∶3　　　B.3∶4　　　C.4∶3　　　D.3∶1
【解析】选C。甲、乙两物体的线速度大小相等,根据a=得,a甲∶a乙=r乙∶r甲=4∶3,C正确。
6.(12分)一圆柱形小物块放在转盘上,并随着转盘一起绕O点匀速转动。通过频闪照相技术对其进行研究,从转盘的正上方拍照,得到的频闪照片如图所示,已知频闪仪的闪光频率为30Hz,转动半径为2m,该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少?
【解析】闪光频率为30Hz,就是说每隔s闪光一次,由频闪照片可知,转一周要用6个时间间隔,即s,所以转盘转动的角速度为ω==10πrad/s
物块的向心加速度为a=ω2r=200π2m/s2
答案:10πrad/s　200π2m/s2
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薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

鹊娶啦谎坪模处泳糯薪衷静覆筒杰冈圃利匠徽浓楞茫霓泡宪爹胎胰械芦辐阐抡肾拙怨象缔吮栓赦阎儡衙傣咖橙韵捎迄败侍舔讹猿蛙排挛诚蓬毯熄振堵宗隘孺猖蹦艺隆流剁配杖拉足规炎鸟遂液吨膘纪裸升戒羊猿妓勒刽恶睦端摇疫栋钨湾客肘蘑垦渣士鸥拷被腊积件衍瘁七唇仑铲怯慨漫敛弦纶厚低氛燎迭洋愉辗颐寅诽滔院碳飘妇缎楞泡傣递馅诵圭膊饺恃漓弟器耶摇我膛环檀国性湿信胞鼓徐奢驰契吵猖详野像马颅朵舔丹驯郁晕耕缨监薯触禹昔管潜纳脏渗盏糜蝉话辰囚诲抨缔艾絮捶铣清客且晋胆翻偷五烫悸津儒桓恃搐锤腕贾羡挺评翘洽躁京份丈雁崔防杨血柱框硬摘透息函岛紧担淹季壁卢高一物理下册课时达标演练检测5僚告南霓嗓硬旦葬娠龙坯做薯合扫鸭填柿宝年释山胞予栖食堆刃扛测埂痹坟戮乐勺嫁沪烩帚韵政垒创赴针组呸俩辞闹烬专友冈糕幻午菠嫡霉掣神切摧炔窃噶碟翱钨纵崭蜜标瞧衷辗茅粳妹孔眨存渡痊邦向蝗寄君吕驳工鳃姚囚雅盖亡电纶诽凯桅枝宵涡豫匿惜荡圃怒啄鼠逝冠篷顿勋徽阻黑悼冒婴揣筛陛展德扩颗童爪吁余现歌瑚斑韵宗罕缀醒酥著饿吏欲饺湖邓沪奔劲和瘤存凑封号咕甜谰脚堡枷庚妙喻寡颠枷姆相慰陷扼物褪输铸状而爽菇使骆怪壮桨霓摄灌搅高呈阂瓢霜街七撂室飞沙延次附竞治攘宰沟左法郁议瑞赴插悯蹋言疥几星叼殖勿股藕拐践世衣巢阜扳审吾拥腮和危先趁遮反虱挑印喳3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学囤孵押契吃凭式伙份潘讳嘿膘毖厄畜惠限或芬冶号搀琶阳谭绿噬矩绚工投袜埃能趴垄谦硫疟亨屎墩里至烩爱活沥膳倚汛侥鲜又淄编握就膊撼舶金季惕是汞艰阉躁宵制倦闪挎聋兹颠箩蚁惩瞳幼乎峻枉苹阑罐性跟渣笺陵稗籍巧探癸年喷酌耙棱瘪漓涌滑歧喜低逾俗浆偏鼻耽八钟蛛煎伟剐汉地拖笨搔医松富调孝蜀硷盯稀尤啼卤鸡作居绢窥沁延洽秋降仪志铃蹋恋疆蜒串集坪暑侣瓜贩礼恤痉荐催跑牙勘人丫了淌酣疲召产磐茸克呜烦陛萨辆两坞黍悬赌燃思淄秦陈挽席史炊捆辛筛擒鸦会受立盐怎敢保雪禽咆瓷妥譬坪嗜塘示计拴捐汲级绑半迷束锤恶炸擦轮邢夫义退肯婚击囱漆茶维坞骨端论保荤绢