高中物理必修第二册《3 向心加速度》课堂检测 素养达标-统编人教版.doc

课时素养评价 七向心加速度 (15分钟　30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.质点做圆周运动时,下列说法正确的是 (　　)A.速度的大小不变,方向时刻改变B.匀速圆周运动是变加速曲线运动C.物体所受合力全部用来提供向心力D.加速度大小不变,方向时刻改变【解析】选B圆周运动的速度的大小可能改变,方向也时刻变化,A错误;匀速圆周运动的加速度大小不变,但方向时刻改变,是变加速曲线运动,B正确;圆周运动的加速度大小也可能在变,D错误;若该圆周运动的速度大小也发生变化时,其所受合力不一定指向圆心,C错误2.如图所示,线段OP一端固定,另一端系一小球,让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中可能的是 (　　)【解析】选B匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度,其方向指向圆心,选项B正确3.如图所示,地球可以看成半径为R的球体绕地轴O1O2以角速度ω匀速转动,A、B为地球上两点下列说法中正确的是 (　　)A.A、B两点具有不同的角速度B.A、B两点的线速度之比为 1∶C.A、B两点的向心加速度之比为∶1D.A、B两点的向心加速度方向都指向球心【解析】选C。

A、B两点共轴转动,角速度相等,故A项错误;因为A、B两点绕地轴转动,A点的转动半径大于B点的转动半径,由图可知:rA=Rsin60°=R,rB=Rsin30°=R,根据v=rω知,A、B两点的线速度之比为∶1,故B项错误;根据a=rω2知,角速度相等,A、B两点的向心加速度之比为∶1,故C项正确;A、B两点的向心加速度方向垂直指向地轴,故D项错误补偿训练】由于地球的自转,地球表面的物体会产生向心加速度,下列说法正确的是(　　)A.在地球表面各处的向心加速度都指向地心B.赤道上物体的向心加速度最大C.赤道和北极上物体的向心加速度一样大D.赤道和地球内部物体的向心加速度一样大【解析】选B除两极外,在地球表面各处一起绕地轴转动,向心加速度方向都是指向地轴且平行于赤道平面,故A项错误; 地球自转时,各点绕地轴转动,具有相同的角速度,根据a=rω2,知到地轴的距离越大,向心加速度越大,所以在赤道处的向心加速度最大,两极向心加速度最小,故B项正确,C、D项错误4.如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(不打滑),已知大轮半径是小轮半径的2倍,E为大轮半径的中点,C、D分别是大轮和小轮边缘上的一点,则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是 (　　)A.aC=aD=2aE　　　　　 B.aC=2aD=2aEC.aC==2aE D.aC==aE【解析】选C。

同轴传动,C、E两点的角速度相等,由a=ω2r,有=2,即aC=2aE;两轮边缘点的线速度大小相等,由a=,有=,即aC=aD,故选项C正确二、计算题(10分要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.一物体沿半径为10 m的圆形轨道在水平面内做匀速圆周运动,线速度为10 m/s,在A点运动方向为正北,经周期运动至B点,在B点运动方向为正东,如图所示,求:(1)物体从A到B过程通过的路程和位移2)物体运动的角速度和向心加速度的大小解析】(1)物体从A到B的过程中路程为:s=×2πR=πR=π×10 m=5π m物体从A到B的过程中位移大小为:x=R=×10 m=10 m方向由A指向B2)角速度为:ω===1 rad/s向心加速度为:a=ω2r=1×10 m/s2=10 m/s2答案:(1)5π m　10 m,方向由A指向B(2)1 rad/s　10 m/s2 (10分钟　20分)6.(6分)(多选)如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的 (　　)A.周期相等B.线速度的大小相等C.角速度的大小相等D.向心加速度的大小相等【解析】选A、C。

对小球受力分析如图所示,受自身重力mg、绳子拉力FT,合力提供向心力即水平指向圆心,设细线和竖直方向夹角为θ,小球到悬点的距离为h,则有mgtanθ=man=mω2htanθ,可得向心加速度an=gtanθ,所以向心加速度大小不相等,选项D错误;角速度ω=,所以角速度大小相等,选项C正确;由于水平面内圆周运动的半径不同,线速度v=ωhtanθ,所以线速度大小不同,选项B错误,周期T=,角速度相等,所以周期相等,选项A正确7.(14分)某汽车以恒定的速率驶入一个狭长的90°圆弧形水平弯道,弯道两端连接的都是直道有人在车内测量汽车的向心加速度随时间的变化关系如图乙所示求: (1)汽车转弯所用的时间2)汽车行驶的速率解析】(1)由题图乙可得汽车转弯所用的时间为:t=10 s2)汽车在转弯过程中做圆周运动的周期T=4t=40 s,由an=r,可得:r=63.7 m,由an=,解得v=10 m/s答案:(1)10 s　(2)10 m/s【补偿训练】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点的向心加速度为0.12 m/s2,那么(1)小轮边缘上B点的向心加速度为多大?(2)大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度为多大?【解析】(1)压路机匀速行驶时,vB=vA,由a=,得==2得aB=2aA=0.24 m/s2(2)由ωA=ωC和a=ω2r,得==得aC=aA=0.04 m/s2。

答案:(1)0.24 m/s2　(2)0.04 m/s2。