2025年物理向心加速題庫及答案

一、單項選擇題1.做勻速圓周運動的物體，其向心加速度的方向（）A.始終指向圓心B.始終與速度方向相同C.始終與速度方向相反D.時刻在改變，且不指向圓心答案：A2.一個物體以角速度ω做勻速圓周運動時，下列說法中正確的是（）A.軌道半徑越大，向心加速度越大B.軌道半徑越大，向心加速度越小C.軌道半徑越大，線速度越小D.軌道半徑越大，線速度越大答案：A3.關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是（）A.向心加速度是描述線速度變化的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.向心加速度大小恒定，方向時刻改變D.向心加速度的大小與軌道半徑成正比答案：B4.甲、乙兩物體都做勻速圓周運動，其質(zhì)量之比為1:2，轉(zhuǎn)動半徑之比為1:2，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過60°，乙轉(zhuǎn)過45°，則它們的向心加速度大小之比為（）A.1:4B.2:3C.4:9D.9:16答案：C5.一個小球做勻速圓周運動，圓半徑0.5m，在10s內(nèi)轉(zhuǎn)了5圈，則（）A.小球線速度大小為πm/sB.小球角速度大小為πrad/sC.小球向心加速度大小為2π2m/s2D.以上說法都不對答案：A6.物體做半徑為R的勻速圓周運動，它的向心加速度、角速度、線速度和周期分別為a、ω、v和T，則下列關(guān)系式正確的是（）A.ω=√(a/R)B.v=√(aR)C.a=ωvD.T=2π√(R/a)答案：ABCD7.一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運動，線速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度為（）A.0.2m/s2B.0.4m/s2C.2m/s2D.4m/s2答案：A8.質(zhì)量為m的汽車，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車重的0.5倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車速度不應超過（）（g取10m/s2）A.10m/sB.15m/sC.20m/sD.25m/s答案：A9.甲、乙兩物體都做勻速圓周運動，其轉(zhuǎn)動半徑之比為1:2，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過的角度是乙轉(zhuǎn)過角度的2倍，則甲、乙兩物體的向心加速度大小之比為（）A.1:1B.2:1C.4:1D.8:1答案：B10.一個物體以角速度ω做勻速圓周運動，軌道半徑為r，當它運動一周時，其向心加速度的大小變化情況是（）A.一直增大B.一直減小C.始終不變D.先增大后減小答案：C二、多項選擇題1.關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是（）A.向心加速度是描述物體速度大小變化快慢的物理量B.向心加速度是描述物體速度方向變化快慢的物理量C.向心加速度的方向始終與速度方向垂直D.向心加速度的方向始終指向圓心答案：BCD2.做勻速圓周運動的物體，下列物理量中不變的是（）A.線速度B.角速度C.向心加速度D.周期答案：BD3.一個物體做勻速圓周運動，在運動過程中可能不變的物理量有（）A.動能B.加速度C.向心力D.速率答案：AD4.關(guān)于向心加速度的公式a=v2/r和a=ω2r，下列說法正確的是（）A.由a=v2/r可知，a與v2成正比，與r成反比B.由a=ω2r可知，a與ω2成正比，與r成正比C.當v一定時，a與r成反比D.當ω一定時，a與r成正比答案：ABCD5.以下關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是（）A.向心加速度的方向始終與線速度方向垂直B.在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的C.物體做圓周運動時的加速度方向始終指向圓心D.地球自轉(zhuǎn)時，各點的向心加速度方向都指向地軸答案：AD6.兩個物體做勻速圓周運動，甲的轉(zhuǎn)動半徑是乙的一半，當甲轉(zhuǎn)過60°時乙轉(zhuǎn)過45°，則甲、乙兩物體的向心加速度之比可能為（）A.1:4B.2:3C.4:9D.8:9答案：BD7.關(guān)于向心加速度，以下說法正確的是（）A.向心加速度的方向始終與速度方向垂直B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.物體做圓周運動時的加速度就是向心加速度D.向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量答案：ABD8.做勻速圓周運動的物體，其向心加速度（）A.大小不變，方向不斷改變B.大小和方向都不斷改變C.大小和方向都不變D.是由物體所受的合外力產(chǎn)生的答案：AD9.以下關(guān)于向心加速度的幾種說法中，正確的是（）A.向心加速度是描述做圓周運動的物體速率變化快慢的物理量B.向心加速度是描述做圓周運動的物體速度方向變化快慢的物理量C.向心加速度的方向始終指向圓心D.向心加速度的大小是恒定不變的答案：BC10.物體做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）A.物體所受合外力大小不變，方向始終指向圓心B.物體的線速度大小不變，方向時刻改變C.物體的角速度不變D.物體的向心加速度大小不變，方向時刻改變答案：ABCD三、判斷題1.做勻速圓周運動的物體，其向心加速度大小不變，方向也不變。（×）2.向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量。（×）3.物體做圓周運動時，其加速度一定指向圓心。（×）4.由a=v2/r可知，向心加速度a與半徑r成反比。（×）5.勻速圓周運動是加速度不變的運動。（×）6.做勻速圓周運動的物體，向心力不變，向心加速度也不變。（×）7.向心加速度的方向始終與線速度方向垂直。（√）8.當物體做勻速圓周運動時，其向心加速度大小與角速度的平方成正比。（√）9.物體做圓周運動的向心加速度大小只與線速度大小有關(guān)。（×）10.只要物體做圓周運動，它就一定有向心加速度。（√）四、簡答題1.簡述向心加速度的物理意義。向心加速度是描述物體做圓周運動時速度方向變化快慢的物理量。物體做圓周運動，速度方向時刻在改變，向心加速度越大，速度方向改變得就越快。它的方向始終指向圓心，與線速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度的大小，保證物體能持續(xù)做圓周運動。2.說明向心加速度公式a=v2/r和a=ω2r的聯(lián)系與區(qū)別。聯(lián)系：二者都用于計算向心加速度，且可以通過v=ωr進行相互推導。區(qū)別：a=v2/r從線速度角度出發(fā)，表明當線速度v一定時，向心加速度a與半徑r成反比；a=ω2r從角速度角度出發(fā)，說明當角速度ω一定時，向心加速度a與半徑r成正比。在不同已知條件下可選擇合適公式計算向心加速度。3.為什么說勻速圓周運動是變加速運動？勻速圓周運動中“勻速”指的是速度大小不變，但速度方向時刻在改變。而加速度是描述速度變化快慢的物理量，包括速度大小和方向的變化。其向心加速度方向始終指向圓心，方向不斷變化。加速度是矢量，方向改變則加速度改變，所以勻速圓周運動是加速度不斷變化的運動，即變加速運動。4.汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，向心力由什么力提供？若轉(zhuǎn)彎時速度過大可能會出現(xiàn)什么情況？汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，向心力由地面對汽車的靜摩擦力提供。當轉(zhuǎn)彎速度過大時，所需向心力F=mv2/r增大，而地面能提供的最大靜摩擦力是有限的。當所需向心力大于最大靜摩擦力時，汽車將做離心運動，可能會沖出彎道，引發(fā)交通事故。五、討論題1.討論在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，在最高點和最低點向心加速度的特點以及向心力的來源。在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，在最高點時，向心加速度方向豎直向下指向圓心。向心力來源是重力與繩子拉力（或軌道支持力等）的合力。若僅由重力提供向心力，此時速度為臨界速度。在最低點時，向心加速度方向豎直向上指向圓心，向心力來源是繩子拉力（或軌道支持力等）與重力的合力，且此時所需向心力更大，對物體的受力要求更高，物體需要更大的速度來維持圓周運動。2.結(jié)合生活實際，舉例說明向心加速度在生活中的應用以及對人們生活的影響。在生活中，洗衣機的脫水桶就是利用向心加速度工作的。脫水時，衣物和水一起做圓周運動，水由于附著力不足以提供所需向心力，做離心運動被甩出桶外，實現(xiàn)脫水。汽車在彎道行駛時，需要合適的向心加速度來改變行駛方向。若向心加速度不合適，比如速度過快，可能導致汽車沖出彎道，引發(fā)危險。游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬，游客隨木馬做圓周運動，向心加速度使游客不斷改變運動方向，帶來游玩體驗。3.當物體做非勻速圓周運動時，向心加速度與切向加速度分別起什么作用？做非勻速圓周運動時，向心加速度的作用是改變物體速度的方向，使其不斷沿著圓周軌跡運動，方向始終指向圓心。切向加速度的作用是改變物體速度的大小。如果切向加速度與速度方向相同，物體速度增大；若切向加速度與速度方向相反，物體速度減小。二者相互配合，向心加速度保證物體做圓周運動，切向加速度改變物體運動的快慢，共同決定了物體非勻速圓周運動