人教版高中物理必修二高一试卷
2014-2015学年度第二学期马陵中学期中考试
高一年级物理试卷
注意:1、本试卷共有两大部分,总分为120分,限时100分钟。
2、所有答题内容必须写在答题纸上,在其它位置作答一律无效。
Xxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxx
(第一部分)
一、单项选择题:备选答案中,只有一项最符合题意(共 10小题,每题3分)
( ) 1.一质点做匀速圆周运动,它在运动的过程中,下列物理量中不变化的是:
A.线速度 B.向心加速度 C.向心力 D.周期
( ) 2.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上,左轮半径为2r,
b
点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则a点与b点的角速
度大小之比为 ( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶4
( ) 3.如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币
没有滑动.关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法中正确的是 ( )
A. 仅受重力和台面的支持力
B. 受重力、台面的支持力、静摩擦力和向心力
C. 受重力、台面的支持力、沿切线与速度方向相反的静摩擦力
D. 受重力、台面的支持力、指向圆心的静摩擦力
( ) 4.我国成功发射了第16颗北斗导航卫星,标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了
坚实一步.若卫星质量为m、离地球表面的高度为h,地球质量为M、半径为R,G为
引力常量,则卫星对地球万有引力的大小为
A.hmMG B.hRmMG C.2hmMG D.2)(hRmMG
( ) 5.2013年6月11日,“神舟十号”飞船发射成功,“神舟十号”与“天宫一号”对
接前按如图所示的轨道示意图运行,下列说法中正确的是
A. “神舟十号”的周期比“天宫一号”小
B. “神舟十号”的速度比“天宫一号”小
C. “神舟十号”的角速度比“天宫一号”小
D. “神舟十号”的加速度比“天宫一号”小
人教版高中物理必修二第二学期高一第一次月考
(精心整理,诚意制作)豫海回民中学20xx—20xx学年第二学期高一第一次月考(物理试卷)出卷教师:张安审卷教师:金学明单项选择题(每小题4分,共计36分)1、关于质点的曲线运动,下列说法中不正确的是( )A、曲线运动肯定是一种变速运动B、变速运动必定是曲线运动C、曲线运动可以是速率不变的运动D、曲线运动可以是加速度不变的运动2、某人骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s,则骑车人感觉的风速方向和大小()4 m/sA、西北风,风速4m/sB、西北风,风速24 m/sC、东北风,风速4m/sD、东北风,风速23、在《研究平抛运动》的实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的:()A、实心小铁球;B、空心小铁球;C、实心小木球;D、以上三种球都可以;4、下列关于物体做斜抛运动的叙述,正确的是( )A、物体受到变力作用,且力的方向与初速度不在一条直线B、物体受到恒力作用,且力的方向与初速度垂直时,物体做斜抛运动C、物体受到恒力作用,且力的方向与初速度不在一条直线上,物体一定做斜抛运动D、物体只受重力作用,且力的方向与初速度不在一条直线上,也不垂直时,物体一定做斜抛运动5、.如图所示,一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是()6、匀速圆周运动属于()A、匀速运动B、匀加速运动C、加速度不变的曲线运动D、变加速度的曲线运动7、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是( )A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小8、下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )A、向心加速度的方向保持不变B、向心加速度是恒定的C、向心加速度的方向与速度方向始终垂直D、向心加速度的大小不断变化9、如图所示,以9.8m/s的水平初速度v抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是()A、sB、sC、sD、2s二、多项选择题(每题6分,多选、错选不得分,选不全得3分。
人教版高中物理必修二高一学业水平检测·卷(一).docx
高中物理学习材料桑水制作新田一中高一学业水平检测·物理卷(一)命题:何建雄审题:高一物理备课组2015-2-23 说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题答卷中,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、单项选择题(每题4分,共32分)1. 质量为m的物块A在水平力F的作用下,静止在斜面上,斜面固定在地面上,则下述说法错误..的是:()A. 无论物块A受几个力,合力一定为零B.物块A受到摩擦力的方向可能沿斜面向下C.物体A受的摩擦力可能为0D.物块A可能只受二个力的作用2、关于运动的性质,以下说法中正确的是()1题图A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动3.在水平路面上安全转弯的汽车,提供向心力是( )A.重力和支持力的合力B.重力、支持力和牵引力的合力C.汽车与路面间的静摩擦力D.汽车与路面间的滑动摩擦力4、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于()A.物体的高度和受到的重力B.物体受到的重力和初速度C.物体的高度和初速度D.物体受到的重力、高度和初速度5.如图所示,小球m在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动,则①小球通过最高点的最小速度为v =gR②小球通过最高点的最小速度为零③小球通过最高点时一定受到向上的支持力④小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力以上说法正确的是A.①②B.①③C.②④D.③④v 0vv xv y3006、如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面内做匀速圆周运动,以下说法正确的是( ) A. 线速度A Bv v < B. 周期A BT T >C. 向心加速度 B A a a >D. 压力 N A N BF F >7.如图所示,以初速度9.8m/s 水平抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上,则物体飞行时间为 ( )A .B . 0.5sC .D . 2s 8.如图所示,将完全相同的两小球A 、B 用长L =0.8 m 的细绳悬于以v =4 m/s 向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触.由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为(g =10 m/s 2)( )A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4二、多选题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 9.关于力,下列说法中正确的是: A. 只有静止的物体才会受到重力作用 B .物体间只有相互接触,才可能有弹力作用C. 摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反D. 力是改变物体运动状态的原因 10 .关于两个运动的合成,下列说法正确的是 A .两个直线运动的合运动一定也是直线运动B .两个不同速度的匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C .两个匀变速直线运动的合运动一定也是匀变速直线运动D .一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动11.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点。
人教版高中物理必修二高一年级模块测试
A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为12r n rD.从动轮的转速为21r n rP47.T611.一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转,这些小行星(BCD)A.质量相同 B.加速度大小相同C.运转周期相同 D.角速度大小相同P60.T512.关于地球同步卫星,下列说法正确的是(ABC)A.同步是指该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同B.地球同步卫星的轨道一定与赤道平面共面C.同步卫星的高度是一个确定的值D.它运行的线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间P89.T113.关于重力势能,下列说法正确的是(AB)A.重力势能是物体和地球所共有的B.重力势能的变化,只跟重力做功有关系,和其他力做功多少无关C.重力势能是矢量,在地球表面以下为负D.重力势能的增量等于重力对物体做的功14.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,其速度—时间图象如图所示。
由此可求(ABD)A.前25s内汽车的平均速度B.前l0s内汽车的加速度C.前l0s内汽车所受的阻力D.15~25s内合外力对汽车所做的功P122.T1015.如图所示,小球自a 点由静止自由下落,到b 点时与弹簧接触,到c 点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a →b →c 的运动过程中( AD )A .小球和弹簧总机械能守恒B .小球的重力势能随时间均匀减少C .小球在b 点时动能最大D .到c 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量三、填空(本题包括2小题,共10分。
)16.(4分)一列火车在一段时间内运动的速度—时间图象如图所示。
由此可知,这段时间内火车的动能在____________(选填“增大”或“减小”);牵引力对火车所做的功____________(选填“大于”或“小于”)火车克服阻力所做的功。
答案:增大(2分),大于(2分)P26.T117.(6分)如图所示,轻绳的一端固定在O 点,另一端悬挂一小球,在O 点正下方有一钉子C ,把小球拉到如图所示的水平位置,无初速度释放,小球到O 点正下方时轻绳碰到钉子C ,则小球的线速度将 ,角速度 ,悬线拉力 。
人教版高中物理必修二高一第一学期半期考试试卷
(精心整理,诚意制作)湄江高级中学高一物理第一学期半期考试试卷姓名:__________座位号:__________(本试卷共12小题,共100分,请将答案答在答题卡上)一、选择题(共8个,1-6为单选,7、8为多选,共48分)1、试判断下面的几个速度中是平均速度是()A.子弹以790m/s的速度击中目标;B.汽车通过站牌时的速度是72km/h;C.信号沿动物神经传播的速度大约为100m/s;D.在市区某段对汽车限速,不得超过60km/h。
2、下图中表明物体做匀加变速直线运动的图象是()3、列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,司机立即使列车制动,做匀减速运动,车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做匀加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v-t图象应是下图中的哪一个( )4、屋檐上水滴下落的过程可以近似地看做是自由落体运动.假定水滴从5m高的屋檐上无初速滴落,水滴下落到地面时的速度大约是(取g=10m/s2)( ) A.6m/s B.8m/sC.10m/s D.12m/s5、一辆汽车以10m/s 的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2m/s 2的加速度做匀减速运动,开始减速后一分钟内汽车的位移为( )A .240mB .250mC .600mD .840m6、某质点的位移随时间变化的关系式是:X =4t +2t 2,x 与t 的单位分别为m和s ,则质点的初速度与加速度分别为 ( )A.4m/s 与4m/s 2 B.0与4m/s 2 C.4m/s 与 2m/s 2 D.4m/s 与07、如图所示是甲、乙两物体从同一地点同时沿同一方向运动的速度图象,且122t t ,则:( )A .在1t 时刻,乙物体在前,甲物体在后B .甲的加速度比乙大C .在1t 时刻甲乙两物体相遇D .在2t 时刻甲乙两物体相遇8、下列物理量既有大小也有方向的是( )A .平均速度B .重力加速度C .时间D .路程二、填空 (每空3分,共18分)9、某同学利用打点计时器打出如图所示的一段纸带,测得相邻计数点之间的距离在纸带上已标出,已知交流电频率为50Hz ,则纸带的运动是 。
新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》检测卷(有答案解析)(1)
一、选择题1.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v,当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是(重力加速度为g)()A.mg B.2mg C.4mg D.8mg2.下面说法正确的是()A.平抛运动属于匀变速运动B.匀速圆周运动属于匀变速运动C.圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D.如果物体同时参与两个直线运动,其运动轨迹一定是直线运动3.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,A、B间的动摩擦因数为0.5,B与盘之间的动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则下列说法正确的是()A.A对B的摩擦力指向圆心B.B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力C.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D.若缓慢增大圆盘的转速,A、B一起远离盘心4.如图所示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。
某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是()A.B.C.D.5.如图,甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。
洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动,如图乙。
a、b、c、d分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置,a为最高位置,c为最低位置,b、d与滚筒圆心等高。
下面说法正确的是()A.衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同B.衣物转到a位置时的脱水效果最好C.衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大D.衣物在四个位置加速度相同6.两个质量相同的小球,在同一水平面内做匀速圆周运动,悬点相同,如图所示,A运动的半径比B的大,则()A.A所需的向心力比B的大B.B所需的向心力比A的大C.A的角速度比B的大D.B的角速度比A的大7.如图所示是两个圆锥摆,两个质量相等、可以看做质点的金属小球有共同的悬点,在相同的水平面内做匀速圆周运动,下面说法正确的是()A.A球对绳子的拉力较大B.A球圆周运动的向心力较大C.B球圆周运动的线速度较大D.B球圆周运动的周期较大8.如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动.如图乙,一件小衣物(可理想化为质点)质量为m,滚筒半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置.下列说法正确的是()A.衣物所受合力的大小始终为mω2RB.衣物转到a位置时的脱水效果最好C.衣物所受滚筒的作用力大小始终为mgD.衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大9.质量分别为M和m的A、B两物块放在水平转盘上,用细线系于圆盘转轴上的同一点,细线均刚好拉直,细线与转轴夹角θ>α,随着圆盘转动的角速度缓慢增大()A.A对圆盘的压力先减为零B.B对圆盘的压力先减为零C.A、B同时对圆盘的压力减为零D.由于A、B质量大小关系不确定,无法判断哪个物块对圆盘的压力先减为零L L=的细线拴在同一10.如图所示,两个质量相同的小球A、B,用长度之比为:3:2A B点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的()ωω=A.角速度之比为:3:2A Bv v=B.线速度之比为:1:1A BC .向心力之比为:2:3A B F F =D .悬线的拉力之比为:3:2A B T T =11.下列关于运动和力的叙述中,正确的是( )A .做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B .物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C .物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D .物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同12.顺时针摇动水平放置的轮子,图为俯视图。
最新人教版高中物理必修二测试题及答案全套
最新⼈教版⾼中物理必修⼆测试题及答案全套最新⼈教版⾼中物理必修⼆测试题及答案全套章末检测试卷(⼀)(时间:90分钟满分:100分)⼀、选择题(1~8为单项选择题,9~12为多项选择题.每⼩题4分,共48分)1.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.圆周运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度⼀定是竖直向下的答案A解析平抛运动的加速度恒定,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A正确;平抛运动⽔平⽅向做匀速直线运动,所以落地时速度⼀定有⽔平分量,不可能竖直向下,D错误;匀速圆周运动的速度⽅向时刻变化,B错误;匀速圆周运动的加速度始终指向圆⼼,也就是⽅向时刻变化,所以不是匀变速运动,C错误.【考点】平抛运动和圆周运动的理解【题点】平抛运动和圆周运动的性质2.如图1所⽰为某中国运动员在短道速滑⽐赛中勇夺⾦牌的精彩瞬间.假定此时她正沿圆弧形弯道匀速率滑⾏,则她()图1A.所受的合⼒为零,做匀速运动B.所受的合⼒恒定,做匀加速运动C.所受的合⼒恒定,做变加速运动D.所受的合⼒变化,做变加速运动答案D解析运动员做匀速圆周运动,由于合⼒时刻指向圆⼼,其⽅向变化,所以是变加速运动,D正确.【考点】对匀速圆周运动的理解【题点】对匀速圆周运动的理解3.各种⼤型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图2所⽰,该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“⾏⾛”的天车有两个功能,⼀是吊着货物沿竖直⽅向运动,⼆是吊着货物沿旋臂⽔平⽅向运动.现天车吊着货物正在沿⽔平⽅向向右匀速⾏驶,同时⼜使货物沿竖直⽅向向上做匀减速运动.此时,我们站在地⾯上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()图2答案D解析由于货物在⽔平⽅向做匀速运动,在竖直⽅向做匀减速运动,故货物所受的合外⼒竖直向下,由曲线运动的特点(所受的合外⼒要指向轨迹凹侧)可知,对应的运动轨迹可能为D.【考点】运动的合成和分解【题点】速度的合成和分解4.⼀物体在光滑的⽔平桌⾯上运动,在相互垂直的x⽅向和y⽅向上的分运动速度随时间变化的规律如图3所⽰.关于物体的运动,下列说法正确的是()图3A.物体做速度逐渐增⼤的曲线运动B.物体运动的加速度先减⼩后增⼤C.物体运动的初速度⼤⼩是50 m/sD.物体运动的初速度⼤⼩是10 m/s答案C解析由题图知,x⽅向的初速度沿x轴正⽅向,y⽅向的初速度沿y轴负⽅向,则合运动的初速度⽅向不在y轴⽅向上;x轴⽅向的分运动是匀速直线运动,加速度为零,y轴⽅向的分运动是匀变速直线运动,加速度沿y轴⽅向,所以合运动的加速度沿y轴⽅向,与合初速度⽅向不在同⼀直线上,因此物体做曲线运动.根据速度的合成可知,物体的速度先减⼩后增⼤,故A错误.物体运动的加速度等于y⽅向的加速度,保持不变,故B错误;根据题图可知物体的初速度⼤⼩为:v0=v x02+v y02=302+402 m/s=50 m/s,故C正确,D错误.【考点】运动的合成和分解【题点】速度的合成和分解5.⼀圆盘可以绕其竖直轴在⽔平⾯内转动,圆盘半径为R,甲、⼄物体质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最⼤静摩擦⼒均为正压⼒的µ倍,两物体⽤⼀根长为L(L图4A.µ(M-m)gmL B.µgLC.µ(M+m)gML D.µ(M+m)gmL答案D解析以最⼤⾓速度转动时,以M为研究对象,F=µMg,以m为研究对象F+µmg=mLω2,可得ω=µ(M+m)gmL,选项D正确.【考点】向⼼⼒公式的简单应⽤【题点】⽔平⾯内圆周运动的动⼒学问题6.如图5所⽰,斜⾯上a、b、c三点等距,⼩球从a点正上⽅O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点.若⼩球初速度变为v,其落点位于c,则()图5A.v0B.v=2v0C.2v0D.v>3v0答案A解析如图所⽰,M点和b点在同⼀⽔平线上,M点在c点的正上⽅.根据平抛运动的规律,若v=2v0,则⼩球经过M 点.可知以初速度v 0【考点】平抛运动规律的应⽤【题点】平抛运动规律的应⽤7.如图6所⽰,两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A 和轮B ⽔平放置(两轮不打滑),两轮半径r A =2r B ,当主动轮A 匀速转动时,在A 轮边缘上放置的⼩⽊块恰能相对静⽌,若将⼩⽊块放在B 轮上,欲使⽊块相对B 轮能静⽌,则⽊块距B 轮转轴的最⼤距离为( )图6A.r B 4B.r B3 C.r B 2 D.r B答案 C解析当主动轮匀速转动时,A 、B 两轮边缘上的线速度⼤⼩相等,由ω=v R 得ωA ωB =vr A v r B =r B r A =12.因A 、B材料相同,故⽊块与A 、B 间的动摩擦因数相同,由于⼩⽊块恰能在A 边缘上相对静⽌,则由静摩擦⼒提供的向⼼⼒达到最⼤值F fm ,得F fm =mωA 2r A ①设⽊块放在B 轮上恰能相对静⽌时距B 轮转轴的最⼤距离为r ,则向⼼⼒由最⼤静摩擦⼒提供,故F fm =mωB 2r ②由①②式得r =(ωA ωB )2r A =(12)2r A =r A 4=r B2,C 正确.【考点】⽔平⾯内的匀速圆周运动分析【题点】⽔平⾯内的匀速圆周运动分析8.质量分别为M 和m 的两个⼩球,分别⽤长2l 和l 的轻绳拴在同⼀转轴上,当转轴稳定转动时,拴质量为M 和m 的⼩球悬线与竖直⽅向夹⾓分别为α和β,如图7所⽰,则( )图7A.cos α=cos β2B.cos α=2cos βC.tan α=tan β2D.tan α=tan β答案 A解析对于球M ,受重⼒和绳⼦拉⼒作⽤,这两个⼒的合⼒提供向⼼⼒,如图所⽰.设它们转动的⾓速度是ω,由Mg tan α=M ·2l sin α·ω2,可得:cos α=g 2lω2.同理可得cos β=g lω2,则cos α=cos β2,所以选项A 正确.【考点】圆锥摆类模型【题点】类圆锥摆的动⼒学问题分析9.西班⽛某⼩镇举⾏了西红柿狂欢节,其间若⼀名⼉童站在⾃家的平房顶上,向距离他L 处的对⾯的竖直⾼墙上投掷西红柿,第⼀次⽔平抛出的速度是v 0,第⼆次⽔平抛出的速度是2v 0,则⽐较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时,有(不计空⽓阻⼒)( ) A.运动时间之⽐是2∶1 B.下落的⾼度之⽐是2∶1 C.下落的⾼度之⽐是4∶1 D.运动的加速度之⽐是1∶1 答案 ACD解析由平抛运动的规律得t 1∶t 2=L v 0∶L 2v 0=2∶1,故选项A 正确.h 1∶h 2=(12gt 12)∶(12gt 22)=4∶1,选项B 错误,C 正确.由平抛运动的性质知,选项D 正确. 【考点】平抛运动规律的应⽤【题点】平抛运动规律的应⽤10.m 为在⽔平传送带上被传送的⼩物体(可视为质点),A 为终端动⼒轮,如图8所⽰,已知动⼒轮半径为r ,传送带与轮间不会打滑,当m 可被⽔平抛出时( )图8A.传送带的最⼩速度为grB.传送带的最⼩速度为g rC.A 轮每秒的转数最少是12πg rD.A 轮每秒的转数最少是12πgr答案 AC解析物体恰好被⽔平抛出时,在动⼒轮最⾼点满⾜mg =m v 2r ,即速度最⼩为gr ,选项A 正确,B 错误;⼜因为v =2πrn ,可得n =12πgr,选项C 正确,D 错误. 【考点】向⼼⼒公式的简单应⽤【题点】竖直⾯内圆周运动的动⼒学问题11.有⼀种杂技表演叫“飞车⾛壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁⾼速⾏驶,做匀速圆周运动.如图9所⽰,图中虚线表⽰摩托车的⾏驶轨迹,轨迹离地⾯的⾼度为h ,下列说法中正确的是( )图9A.h 越⾼,摩托车对侧壁的压⼒将越⼤B.h 越⾼,摩托车做圆周运动的线速度将越⼤C.h 越⾼,摩托车做圆周运动的周期将越⼤D.h 越⾼,摩托车做圆周运动的向⼼⼒将越⼤答案 BC解析摩托车受⼒分析如图所⽰.由于F N =mgcos θ所以摩托车受到侧壁的⽀持⼒与⾼度⽆关,保持不变,摩托车对侧壁的压⼒也不变,A 错误;由F n =mg tan θ=m v 2r =mω2r =m 4π2T 2r 知h 变化时,向⼼⼒F n 不变,但⾼度升⾼,r 变⼤,所以线速度变⼤,⾓速度变⼩,周期变⼤,选项B 、C 正确,D 错误. 【考点】圆锥摆类模型【题点】类圆锥摆的动⼒学问题分析12.如图10所⽰,两个质量均为m的⼩⽊块a和b(均可视为质点)放在⽔平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,⽊块与圆盘的最⼤静摩擦⼒为⽊块所受重⼒的k倍,重⼒加速度⼤⼩为g.若圆盘从静⽌开始绕转轴缓慢地加速转动,⽤ω表⽰圆盘转动的⾓速度,下列说法正确的是(假设最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒)()图10A.b⼀定⽐a先开始滑动B.a、b所受的摩擦⼒始终相等C.ω=kg2l是b开始滑动的临界⾓速度D.当ω=2kg3l时,a所受摩擦⼒的⼤⼩为kmg答案AC解析⼩⽊块a、b做圆周运动时,由静摩擦⼒提供向⼼⼒,即F f=mω2R.当⾓速度增加时,静摩擦⼒增⼤,当增⼤到最⼤静摩擦⼒时,发⽣相对滑动,对⽊块a:F f a=mωa2l,当F f a=kmg时,kmg=mωa2l,ωa=kgl;对⽊块b:F f b=mωb2·2l,当F f b=kmg时,kmg=mωb2·2l,ωb=kg2l,所以b先达到最⼤静摩擦⼒,选项A正确;两⽊块滑动前转动的⾓速度相同,则F f a=mω2l,F f b=mω2·2l,F f aB错误;当ω=kg2l时b刚开始滑动,选项C正确;当ω=2kg3l时,a没有滑动,则F f a=mω2l=23kmg,选项D错误.【考点】⽔平⾯内的匀速圆周运动的动⼒学分析【题点】⽔平⾯内的匀速圆周运动的动⼒学分析⼆、实验题(本题共2⼩题,共12分)13.(4分)航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对⽀持⾯⼏乎没有压⼒,所以在这种环境中已经⽆法⽤天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如图11所⽰的装置(图中O为光滑⼩孔)来间接测量物体的质量:给待测物体⼀个初速度,使它在⽔平桌⾯上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量⼯具.图11(1)实验时需要测量的物理量是__________________.(2)待测物体质量的表达式为m =________________.答案 (1)弹簧测⼒计⽰数F 、圆周运动的半径R 、圆周运动的周期T (2)FT 24π2R解析需测量物体做圆周运动的周期T 、圆周运动的半径R 以及弹簧测⼒计的⽰数F ,则有F =m 4π2T 2R ,所以待测物体质量的表达式为m =FT 24π2R .【考点】对向⼼⼒的理解【题点】向⼼⼒实验探究14.(8分)未来在⼀个未知星球上⽤如图12甲所⽰装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下⽅P 点处有⽔平放置的炽热电热丝,当悬线摆⾄电热丝处时能轻易被烧断,⼩球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对⼩球采⽤频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了⼩球在做平抛运动过程中的多张照⽚,经合成后,照⽚如图⼄所⽰.a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的⼩球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ,照⽚⼤⼩如图中坐标所⽰,⼜知该照⽚的长度与实际背景屏的长度之⽐为1∶4,则:图12(1)由以上信息,可知a 点________(选填“是”或“不是”)⼩球的抛出点. (2)由以上及图信息,可以推算出该星球表⾯的重⼒加速度为________m/s 2. (3)由以上及图信息可以算出⼩球平抛的初速度是________m/s. (4)由以上及图信息可以算出⼩球在b 点时的速度是________m/s. 答案 (1)是 (2)8 (3)0.8 (4)425解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之⽐为1∶3∶5可知,a 点为抛出点.(2)由ab 、bc 、cd ⽔平距离相同可知,a 到b 、b 到c 运动时间相同,设为T ,在竖直⽅向有Δh =gT 2,T =0.10 s ,可求出g =8 m/s 2.(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s ,⽔平距离为8 cm ,x =v x t ,得⽔平速度v x =0.8 m/s. (4)b 点竖直分速度为a 、c 间的竖直平均速度,则v yb =4×4×10-22×0.10 m/s =0.8 m/s ,所以v b =v x 2+v yb 2=425m/s.【考点】研究平抛运动的创新性实验【题点】研究平抛运动的创新性实验三、计算题(本题共4⼩题,共40分.要有必要的⽂字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 15.(8分)如图13所⽰,马戏团正在上演飞车节⽬.在竖直平⾯内有半径为R 的圆轨道,表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知⼈和摩托车的总质量为m ,⼈以v 1=2gR 的速度过轨道最⾼点B ,并以v 2=3v 1的速度过最低点A .求在A 、B 两点摩托车对轨道的压⼒⼤⼩相差多少?图13答案 6mg解析在B 点,F B +mg =m v 12R ,解得F B =mg ,根据⽜顿第三定律,摩托车对轨道的压⼒⼤⼩F B ′=F B =mg在A 点,F A -mg =m v 22R解得F A =7mg ,根据⽜顿第三定律,摩托车对轨道的压⼒⼤⼩F A ′=F A =7mg 所以在A 、B 两点车对轨道的压⼒⼤⼩相差F A ′-F B ′=6mg . 【考点】向⼼⼒公式的简单应⽤【题点】竖直⾯内圆周运动的动⼒学问题16.(10分)如图14所⽰,⼩球在外⼒作⽤下,由静⽌开始从A 点出发做匀加速直线运动,到B 点时撤去外⼒.然后,⼩球冲上竖直平⾯内半径为R 的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动通过最⾼点C ,到达最⾼点C 后抛出,最后落回到原来的出发点A 处.不计空⽓阻⼒,试求:(重⼒加速度为g )图14(1)⼩球运动到C 点时的速度⼤⼩; (2)A 、B 之间的距离. 答案 (1)gR (2)2R解析 (1)⼩球恰能通过最⾼点C ,说明此时半圆环对球⽆作⽤⼒,设此时⼩球的速度为v ,则mg =m v 2R所以v =gR(2)⼩球离开C 点后做平抛运动,设从C 点落到A 点⽤时为t ,则2R =12gt 2⼜因A 、B 之间的距离s =v t 所以s =gR ·4Rg=2R . 【考点】竖直⾯内的圆周运动分析【题点】竖直⾯内的“绳”模型17.(10分)如图15所⽰,在⽔平地⾯上固定⼀倾⾓θ=37°、表⾯光滑的斜⾯体,物体A 以v 1=6 m/s 的初速度沿斜⾯上滑,同时在物体A 的正上⽅,有⼀物体B 以某⼀初速度⽔平抛出.物体A 恰好可以上滑到最⾼点,此时物体A 恰好被物体B 击中.A 、B 均可看成质点(不计空⽓阻⼒,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2).求:图15(1)物体A 上滑到最⾼点所⽤的时间t ; (2)物体B 抛出时的初速度v 2的⼤⼩; (3)物体A 、B 间初始位置的⾼度差h . 答案 (1)1 s(2)2.4 m/s (3)6.8 m解析 (1)物体A 上滑过程中,由⽜顿第⼆定律得 mg sin θ=ma 代⼊数据得a =6 m/s 2设物体A 滑到最⾼点所⽤时间为t ,由运动学公式知0=v 1-at 解得t =1 s(2)物体B 平抛的⽔平位移x =12v 1t cos 37°=2.4 m物体B 平抛的初速度v 2=xt =2.4 m/s(3)物体A 、B 间初始位置的⾼度差 h =12v 1t sin 37°+12gt 2=6.8 m. 【考点】平抛运动中的两物体相遇问题【题点】平抛运动和竖直(或⽔平)运动的相遇问题18.(12分)如图16所⽰,⽔平放置的正⽅形光滑玻璃板abcd ,边长为L ,距地⾯的⾼度为H ,玻璃板正中间有⼀个光滑的⼩孔O ,⼀根细线穿过⼩孔,两端分别系着⼩球A 和⼩物块B ,当⼩球A 以速度v 在玻璃板上绕O 点做匀速圆周运动时,AO 间的距离为l .已知A 的质量为m A ,重⼒加速度为g ,不计空⽓阻⼒.图16(1)求⼩物块B 的质量m B ;(2)当⼩球速度⽅向平⾏于玻璃板ad 边时,剪断细线,则⼩球落地前瞬间的速度多⼤? (3)在(2)的情况下,若⼩球和⼩物块落地后均不再运动,则两者落地点间的距离为多少?答案 (1)m A v 2gl(2)v 2+2gH (3)L 24+l 2+2H v 2g+v L 2Hg解析 (1)以B 为研究对象,根据平衡条件有 F T =m B g以A 为研究对象,根据⽜顿第⼆定律有 F T =m A v 2l联⽴解得m B =m A v 2gl(2)剪断细线,A 沿轨迹切线⽅向飞出,脱离玻璃板后做平抛运动,竖直⽅向,有v y 2=2gH ,解得v y =2gH ,由平抛运动规律得落地前瞬间的速度v ′=v 2+v y 2=v 2+2gH(3)A 脱离玻璃板后做平抛运动,竖直⽅向:H =12gt 2⽔平⽅向:x =L2+v t两者落地的距离s =x 2+l 2= L 24+l 2+2H v 2g+v L 2Hg. 【考点】平抛运动规律的应⽤【题点】平抛运动规律的应⽤章末检测试卷(⼆)(时间:90分钟满分:100分)⼀、选择题(1~8为单项选择题,9~12为多项选择题.每⼩题5分,共60分)1.在物理学理论建⽴的过程中,有许多伟⼤的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A.卡⽂迪许通过实验⽐较准确地测出了引⼒常量的数值B.第⾕通过对天体运动的长期观察,发现了⾏星运动三定律C.开普勒发现了万有引⼒定律D.⽜顿提出了“⽇⼼说”答案A【考点】物理学史的理解【题点】物理学史的理解2.如图1所⽰,⽕星和地球都在围绕着太阳旋转,其运⾏轨道是椭圆.根据开普勒⾏星运动定律可知()图1A.⽕星绕太阳运⾏过程中,速率不变B.地球靠近太阳的过程中,运⾏速率减⼩C.⽕星远离太阳过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的⾯积逐渐增⼤D.⽕星绕太阳运⾏⼀周的时间⽐地球的长答案D解析根据开普勒第⼆定律:对任意⼀个⾏星⽽⾔,它与太阳的连线在相同时间内扫过的⾯积相等,可知⾏星在此椭圆轨道上运动的速度⼤⼩不断变化,地球靠近太阳过程中运⾏速率将增⼤,选项A、B、C错误.根据开普勒第三定律,可知所有⾏星的轨道的半长轴的三次⽅跟公转周期的⼆次⽅的⽐值都相等.由于⽕星轨道的半长轴⽐较⼤,所以⽕星绕太阳运⾏⼀周的时间⽐地球的长,选项D正确.【考点】开普勒定律的理解【题点】开普勒定律的理解3.2015年12⽉29⽇,“⾼分四号”对地观测卫星升空.这是中国“⾼分”专项⾸颗⾼轨道⾼分辨率、设计使⽤寿命最长的光学遥感卫星,也是当时世界上空间分辨率最⾼、幅宽最⼤的地球同步轨道遥感卫星.下列关于“⾼分四号”地球同步卫星的说法中正确的是()A.该卫星定点在北京上空B.该卫星定点在⾚道上空C.它的⾼度和速度是⼀定的,但周期可以是地球⾃转周期的整数倍D.它的周期和地球⾃转周期相同,但⾼度和速度可以选择,⾼度增⼤,速度减⼩答案 B解析地球同步卫星若在除⾚道所在平⾯外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平⾯与受到的地球的引⼒就不在⼀个平⾯上,且稳定做圆周运动,这是不可能的,因此地球同步卫星相对地⾯静⽌不动,必须定点在⾚道的正上⽅,选项A 错误,B 正确;因为同步卫星要和地球⾃转同步,即它们的T 和ω都相同,根据G Mmr 2=m v 2r =mω2r ,因为ω⼀定,所以r 必须固定,且v 也固定,选项C 、D 错误.【考点】同步卫星规律的理解和应⽤【题点】同步卫星规律的理解和应⽤4.2017年11⽉15⽇,我国⼜⼀颗第⼆代极轨⽓象卫星“风云三号D ”成功发射,顺利进⼊预定轨道.极轨⽓象卫星围绕地球南北两极运⾏,其轨道在地球上空650~1 500 km 之间,低于地球静⽌轨道卫星(⾼度约为36 000 km),可以实现全球观测.有关“风云三号D ”,下列说法中正确的是( ) A.“风云三号D ”轨道平⾯为⾚道平⾯ B.“风云三号D ”的发射速度可能⼩于7.9 km/s C.“风云三号D ”的周期⼩于地球静⽌轨道卫星的周期 D.“风云三号D ”的加速度⼩于地球静⽌轨道卫星的加速度答案 C【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系5.如图2所⽰为北⽃导航系统的部分卫星,每颗卫星的运动可视为匀速圆周运动.下列说法错误的是( )图2A.在轨道运⾏的两颗卫星a 、b 的周期相等B.在轨道运⾏的两颗卫星a 、c 的线速度⼤⼩v aC.在轨道运⾏的两颗卫星b 、c 的⾓速度⼤⼩ωb <ωcD.在轨道运⾏的两颗卫星a 、b 的向⼼加速度⼤⼩a a解析根据万有引⼒提供向⼼⼒,得T =2πr 3GM,因为a 、b 的轨道半径相等,故a 、b 的周期相等,选项A 正确;因v =GMr,c 的轨道半径⼩于a 的轨道半径,故线速度⼤⼩v aGM r 3,c 的轨道半径⼩于b 的轨道半径,故⾓速度⼤⼩ωb <ωc ,选项C 正确.因a n =GMr2,a 的轨道半径等于b 的轨道半径,故向⼼加速度⼤⼩a a =a b ,选项D 错误. 【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系6.国务院批复,⾃2016年起将4⽉24⽇设⽴为“中国航天⽇”.1970年4⽉24⽇我国⾸次成功发射的⼈造卫星东⽅红⼀号,⽬前仍然在椭圆轨道上运⾏,如图3所⽰,其轨道近地点⾼度约为440 km ,远地点⾼度约为2 060 km ;1984年4⽉8⽇成功发射的东⽅红⼆号卫星运⾏在⾚道上空35 786 km 的地球同步轨道上.设东⽅红⼀号在远地点的加速度为a 1,东⽅红⼆号的加速度为a 2,固定在地球⾚道上的物体随地球⾃转的加速度为a 3,则a 1、a 2、a 3的⼤⼩关系为( )图3A.a 2>a 1>a 3B.a 3>a 2>a 1C.a 3>a 1>a 2D.a 1>a 2>a 3答案 D解析卫星围绕地球运⾏时,万有引⼒提供向⼼⼒,对于东⽅红⼀号,在远地点时有G Mm 1(R +h 1)2=m 1a 1,即a 1=GM (R +h 1)2,对于东⽅红⼆号,有G Mm 2(R +h 2)2=m 2a 2,即a 2=GM(R +h 2)2,由于h 2>h 1,故a 1>a 2,东⽅红⼆号卫星与地球⾃转的⾓速度相等,由于东⽅红⼆号做圆周运动的轨道半径⼤于地球⾚道上物体做圆周运动的半径,根据a n =ω2r ,故a 2>a 3,所以a 1>a 2>a 3,选项D 正确,选项A 、B 、C 错误. 【考点】⾚道物体、同步卫星以及近地卫星运动规律对⽐【题点】⾚道物体、同步卫星以及近地卫星运动规律对⽐7.地球上站着两位相距⾮常远的观察者,都发现⾃⼰的正上⽅有⼀颗⼈造地球卫星相对⾃⼰静⽌不动,则这两位观察者的位置及两颗卫星到地球中⼼的距离是( ) A.⼀⼈在南极,⼀⼈在北极,两颗卫星到地球中⼼的距离⼀定相等 B.⼀⼈在南极,⼀⼈在北极,两颗卫星到地球中⼼的距离可以不等 C.两⼈都在⾚道上,两颗卫星到地球中⼼的距离可以不等 D.两⼈都在⾚道上,两颗卫星到地球中⼼的距离⼀定相等答案 D解析两位相距⾮常远的观察者,都发现⾃⼰正上⽅有⼀颗⼈造地球卫星相对⾃⼰静⽌不动,说明此卫星为地球同步卫星,运⾏轨道为位于地球⾚道平⾯内的圆形轨道,距离地球的⾼度约为36 000 km ,所以两个⼈都在⾚道上,两卫星到地球中⼼的距离⼀定相等,故D 正确.8.2015年9⽉14⽇,美国的LIGO 探测设施接收到⼀个来⾃GW150914的引⼒波信号,此信号是由两个⿊洞的合并过程产⽣的.如果将某个双⿊洞系统简化为如图4所⽰的圆周运动模型,两⿊洞绕O 点做匀速圆周运动.在相互强⼤的引⼒作⽤下,两⿊洞间的距离逐渐减⼩,在此过程中,两⿊洞做圆周运动的( )图4A.周期均逐渐增⼤B.线速度均逐渐减⼩C.⾓速度均逐渐增⼤D.向⼼加速度均逐渐减⼩答案 C解析根据G M 1M 2L 2=M 14π2R 1T 2,解得M 22,同理可得M 1=4π2L 2GT 2R 2,所以M 1+M 2=4π2L 2GT 2(R 1+R 2)=4π2L 3GT 2,当(M 1+M 2)不变时,L 减⼩,则T 减⼩,即双星系统运⾏周期会随间距减⼩⽽减⼩,故A错误;根据G M 1M 2L 2=M 1v 12R 1,解得v 1=GM 2R 1L 2,由于L 平⽅的减⼩⽐R 1和R 2的减⼩量⼤,则线速度增⼤,故B 错误;⾓速度ω=2πT ,结合A 可知,⾓速度增⼤,故C 正确;根据G M 1M 2L 2=M 1a 1=M 2a 2知,L 变⼩,则两星的向⼼加速度增⼤,故D 错误.9.⼀些星球由于某种原因⽽发⽣收缩,假设该星球的直径缩⼩到原来的四分之⼀,若收缩时质量不变,则与收缩前相⽐( )A.同⼀物体在星球表⾯受到的重⼒增⼤到原来的4倍B.同⼀物体在星球表⾯受到的重⼒增⼤到原来的16倍C.星球的第⼀宇宙速度增⼤到原来的4倍D.星球的第⼀宇宙速度增⼤到原来的2倍答案 BD解析在星球表⾯由重⼒等于万有引⼒mg =G MmR 2可知,同⼀物体在星球表⾯受到的重⼒增⼤为原来的16倍,选项A 错误,B 正确.由第⼀宇宙速度计算式v =GMR可知,星球的第⼀宇宙速度增⼤为原来的2倍,选项C 错误,D 正确. 【考点】三个宇宙速度的理解【题点】第⼀宇宙速度的理解10.设地⾯附近重⼒加速度为g 0,地球半径为R 0,⼈造地球卫星的圆形轨道半径为R ,那么以下说法中正确的是( )A.卫星运⾏的向⼼加速度⼤⼩为g 0R 02R 2B.卫星运⾏的速度⼤⼩为R 02g 0R C.卫星运⾏的⾓速度⼤⼩为R 3R 02g 0D.卫星运⾏的周期为2πR 3R 02g 0答案 ABD解析由G Mm R 2=ma 向,得a 向=G M R 2,⼜g 0=GM R 02,故a 向=g 0R 02R 2,A 对.⼜a 向=v 2R ,v =a 向R =g 0R 02R,B 对.ω=a 向R=g 0R 02R 3,C 错.T =2πω=2πR 3g 0R 02,D 对. 【考点】天体运动规律分析【题点】应⽤万有引⼒提供向⼼⼒分析天体运动规律11.⼀宇宙飞船绕地⼼做半径为r 的匀速圆周运动,飞船舱内有⼀质量为m 的⼈站在可称体重的台秤上.⽤R 表⽰地球的半径,g 表⽰地球表⾯处的重⼒加速度,g ′表⽰宇宙飞船所在处的重⼒加速度,F N 表⽰⼈对台秤的压⼒,则下列关系正确的是( ) A.g ′=0 B.g ′=gR 2r 2C.F N =0D.F N =m Rrg答案 BC解析处在地球表⾯处的物体所受重⼒近似等于万有引⼒,所以有mg =G MmR 2,即GM =gR 2,对处在轨道半径为r 的宇宙飞船中的物体,有mg ′=G Mm r 2,即GM =g ′r 2,所以有g ′r 2=gR 2,即g ′=gR 2r 2,B 正确,A 错误;当宇宙飞船绕地⼼做半径为r 的匀速圆周运动时,万有引⼒提供向⼼⼒,飞船及飞船内物体处于完全失重状态,所以对台秤的压⼒为零,C 正确,D 错误. 【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系12.为了探测X 星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中⼼为圆⼼、半径为r 1的圆轨道上运动,周期为T 1,总质量为m 1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r 2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m 2,则( ) A.X 星球的质量为M =4π2r 13GT 12B.X 星球表⾯的重⼒加速度为g =4π2r 1T 12C.登陆舱在r 1与r 2轨道上运动时的速度⼤⼩之⽐为v 1v 2=m 1r 2m 2r 1 D.登陆舱在半径为r 2轨道上做圆周运动的周期为T 2=T 1r 23r 13答案 AD解析探测飞船做圆周运动时有G Mm 1r 12=m 1(2πT 1)2r 1,解得M =4π2r 13GT 12,选项A 正确;因为星球半径未知,所以选项B 错误;根据G Mmr 2=m v 2r ,得v =GMr ,所以v 1v 2=r 2r 1,选项C 错误;根据开普勒第三定律r 13T 12=r 23T 22,得T 2=T 1r 23r 13,选项D 正确. 【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系⼆、计算题(本题共4⼩题,共40分.要有必要的⽂字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 13.(8分)宇航员在某星球表⾯以初速度v 0竖直向上抛出⼀个物体,物体上升的最⼤⾼度为h .已知该星球的半径为R ,且物体只受该星球的引⼒作⽤.求: (1)该星球表⾯的重⼒加速度;(2)从这个星球上发射卫星的第⼀宇宙速度. 答案 (1)v 022h(2)v 0R 2h解析 (1)设该星球表⾯的重⼒加速度为g ′,物体做竖直上抛运动,由题意知v 02=2g ′h ,得g ′=v 022h.(2)卫星贴近星球表⾯运⾏,则有mg ′=m v 2R ,得v =g ′R =v 0R 2h. 【考点】万有引⼒定律和其他⼒学问题的综合应⽤【题点】万有引⼒与其他⼒学的综合问题14.(10分)⼈们在太阳系外发现了⾸颗“宜居”⾏星,其质量约为地球质量的6.4倍.已知⼀个在地球表⾯质量为50 kg 的⼈在这个⾏星表⾯所受的重⼒约为800 N ,地球表⾯处的重⼒加速度为10 m/s 2.求: (1)该⾏星的半径与地球的半径之⽐;(2)若在该⾏星上距⾏星表⾯2 m ⾼处,以10 m/s 的⽔平初速度抛出⼀只⼩球(不计任何阻⼒),则⼩球的⽔平射程是多⼤?答案(1)2∶1 (2)5 m解析 (1)在该⾏星表⾯处,有G ⾏=mg ⾏,可得g ⾏=16 m/s 2.在忽略⾃转的情况下,物体所受的万有引⼒等于物体所受的重⼒,得GMm R 2=mg ,有R 2=GMg ,故R ⾏2R 地2=M ⾏g 地M 地g ⾏=4,所以R ⾏R 地=2∶1.(2)由平抛运动规律,有h =12g ⾏t 2,x =v t ,故x =v2hg ⾏,代⼊数据解得x =5 m. 15.(10分)“嫦娥⼀号”探⽉卫星在空中的运动可简化为如图5所⽰的过程,卫星由地⾯发射后,经过发射轨道进⼊停泊轨道,在停泊轨道经过调速后进⼊地⽉转移轨道,再次调速后进⼊⼯作轨道.已知卫星在停泊轨道和⼯作轨道运⾏的半径分别为R 和R 1,地球半径为r ,⽉球半径为r 1,地球表⾯重⼒加速度为g ,⽉球表⾯重⼒加速度为g6.求:图5(1)卫星在停泊轨道上运⾏的线速度⼤⼩; (2)卫星在⼯作轨道上运⾏的周期. 答案 (1)rg R (2)2πR 1r 16R 1g解析 (1)设卫星在停泊轨道上运⾏的线速度为v ,卫星做圆周运动的向⼼⼒由地球对它的万有引⼒提供,有G mMR 2=m v 2R ,且有G m ′M r 2=m ′g ,解得v =r g R. (2)设卫星在⼯作轨道上运⾏的周期为T ,则有G mM 1R 12=m 2πT 2R 1,⼜有G m ″M 1r 12=m ″g 6,解得T =2πR 1r 16R 1g. 【考点】天体运动规律分析【题点】应⽤万有引⼒提供向⼼⼒分析天体运动规律。
人教版2019高中物理必修第二册万有引力与宇宙航行检测题含答案
《万有引力与宇宙航行》检测题一、单选题1.如图所示,在同一轨道平面上,有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C,下列说法正确的是( )A. A的线速度最小8.8的角速度最小C. C周期最长D. A的向心加速度最小2.习近平主席在2018年新年贺词中提到,科技创新、重大工程建设捷报频传,“慧眼”卫星邀游太空。
“慧眼”于2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射,在10月16日的观测中,确定了丫射线的流量上限。
已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r (r>R),运动周期为T,地球半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )A. “慧眼”卫星的向心加速度大小为之T 2B.地球的质量大小为史竺3GT 2C.地球表面的重力加速度大小为好北T 2D. “慧眼”卫星的线速度大于7.9km/s3.高分卫星是一种高分辨率对地观测卫星.高分卫星至少包括7颗卫星,它们都将在2020 年前发射并投入使用.其中“高分一号”为光学成像遥感卫星,轨道高度为645km,"高分四号”为地球同步轨道上的光学卫星.则“高分一号”与“高分四号”相比A.需要更大的发射速度B.具有更小的向心加速度C.具有更小的线速度D.具有更大的角速度 4.如图所示,中国计划2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统.北斗卫星导航系统由5颗静止轨道同步卫星、27颗中地球轨道卫星(离地高度约21 000 km)及其他轨道卫星共35颗组成.则()A.静止轨道卫星指相对地表静止,可定位在北京正上空B.中地球轨道卫星比同步卫星运行速度更快C.中地球轨道卫星周期大于24小时D.静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度5.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾” 卫星补充能源,延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的1/5,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是()A.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动B.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以对接并拯救低轨道上的卫星C.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的5倍D.“轨道康复者”的线速度是地球同步卫星线速度的J5倍6.对于万有引力的表达式F = Gmm的理解,下列说法正确的是r2A.公式中的G是一个常数,在国际单位制中的单位是N・kg2/m2B.当r趋近于零时,加产口m2之间的引力趋近于无穷大C.m jD m 2之间的引力大小总是相等,方向相反,是一对平衡力D.m jD m 2之间的引力大小总是相等,与m jD m 2是否相等无关7.甲、乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其质量m甲=2m乙,轨道半径r甲=0.5r乙,则甲、乙两颗卫星所受万有引力的大小之比为A.4:1B.1:4C.8:1D.1:88.太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。
人教版高中物理必修二高一复习练习题系列一参考答案.docx
高中物理学习材料高一物理复习练习题系列一参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BCCDBDABDACBDAD11.(1)AB (2)10 1.5 2.5 12.15.60, 235.2 , 3.92 , 150 三、计算题13.解:设物体所在位置高度为h ,重力加速度为g ′,地球表面的重力加速度为g ,则F -mg ′=ma①g ′=G()h R M+2②g =GRM2③得:41)(22'=+=h R R g g 故h =R =6400 km 14.解:(1)设竖直上抛小球初速度,由匀变速速度公式得: 地球表面: v =gt 星球表面: v =5g ˈt 联解①②式得: g ΄=2 m/s 2(2)小球在地球或星球表面附近受到的万有引力等于小球重力,得:星球表面附近: 地球表面附近:联立,得:15.解:(1)依题意,得:μmg =m (2πn 0)2R 得:n 0=Rgμπ21(2)依题意,得:k ∆x +μmg =m (4πn 0)2(R +∆x ) 得:∆x =mgkR mgR μμ43-16.解:(1)设小球离开B 点做平抛运动的时间为t 1,落地点到C 点距离为s由h =21gt 12得: t 1==1 ss = v B t 1 = 2 m(2)小球达B 受重力G 和向上的弹力F 作用,由牛顿第二定律知解得F =3N由牛顿第三定律知球对B 的压力,即小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小为3N ,方向竖直向下。
(3)如图,斜面BEC 的倾角θ=45°,CE 长d =h = 5m ,因为d > s ,所以小球离开B 点后能落在斜面上 (说明:其它解释合理的同样给分。
) 假设小球第一次落在斜面上F 点,BF 长为L ,小球从B 点到F 点的时间为t 2Lcos θ=v B t 2 ① Lsin θ=21gt 22② 联立①、②两式得t 2 = 0.4s L = 1.13m。
人教版高中物理必修二高一检测一
10、8. 如图2所示为甲、乙两质点的v-t图象.对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是( )图2A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大11、台球以10m/s的速度沿垂直与框边的方向撞击后以8m/s的速度反向弹回。
若球与框边的接触时间为0.1s,则台球在水平方向的平均加速度大小和方向为( )A、20m/s2沿球弹回的方向B、20m/s2沿球撞击的方向C、180m/s2沿球弹回的方向D、180m/s2 沿球撞击的方向12、物体沿一直线运动,先以5m/s的速度运动一段时间,接着以2m/s的速度运动相等的时间,其整个过程的平均速度为v1 ;若该物体以5m/s的速度运动一段位移,接着以2m/s的速度运动相等的位移,其平均速度为v2 。
则v1,v2的大小关系是()A、v1>v2B、v1<v2C、v1=v2D、不确定二.填空题(本题每空2分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.电火花计时器通常的工作电压为________伏,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点;如图3所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是____________(选填“速度减小”或“速度增大”).若所用电源的频率为50 Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时____ ____s.图314. 如图4为物体运动时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的点间还有四个点,已知打点计时器接交流50 Hz的电源,则ae段的平均速度为________ m/s. d点的瞬时速度约为________ m/s.图415.一个质点在x轴运动,开始时位置为x=-2m,第1s末位置为x1=3m.第2s末其位置为x2=1m那么,在第1s内质点位移大小为____ _m,方向为沿x轴的____ __方向;在第2s内质点位移的大小为____ ___,方向沿x轴的___ __方向。
最新人教版高中物理必修二课时跟踪测试卷(全册 附答案 共110页)
最新人教版高中物理必修二课时跟踪测试卷(全册附答案)跟踪训练1 曲线运动[基础达标]1.(多选)下列说法正确的是( )A.曲线运动的速度大小可能不变B.曲线运动的速度方向可能不变C.曲线运动一定是变速运动D.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力【解析】做曲线运动的物体的速度方向时刻变化,速度大小可以不变,也可以变化,曲线运动一定是变速运动,故A、C对,B错;做曲线运动的物体所受合外力可以是恒力、也可以是变力,故D错.【答案】AC2.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是( )A.合运动速度一定不小于分运动速度B.合运动加速度不可能与分运动加速度相同C.合运动的速度与分运动的速度没有关系,但合运动与分运动的时间相等D.合位移可能等于两分位移的代数和【答案】 D3.如图5111所示,在一张白纸上放置一把直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板.将直角三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从直角三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的轨迹可能是( )图5111【解析】铅笔在垂直于直尺方向向上加速运动,沿着直尺方向匀速运动,则铅笔的运动轨迹为曲线,向着加速度方向弯曲,选项C正确,其他选项均错误.【答案】 C4.(多选)已知河水自西向东流动,流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2>v1,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置,虚线表示小船过河的路径,则下图中可能正确的是( )【解析】小船的路径应沿合速度方向,不可能与船头指向相同,故A、B错误,C、D正确.【答案】CD5.一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )A.水速越大,路程越长,时间越长 B.水速越大,路程越短,时间越短C.水速越大,路程和时间都不变 D.水速越大,路程越长,时间不变【答案】 D6.(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图5112所示,当运动员从直升飞机上由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )图5112A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B .风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C .运动员下落时间与风力无关D .运动员着地速度与风力无关【解析】 根据运动的独立性原理,水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动,A 错误,C 正确;根据速度的合成,落地时速度v =v 2x +v 2y ,风速越大,v x 越大,则降落伞落地时速度越大,B 正确,D 错误.【答案】 BC7.(2018·南开区高一检测)做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( ) A .速率 B .速度C .加速度 D .合力【答案】 B8.在一次漂流探险中,探险者驾驶摩托艇想上岸休息,江岸是平直的,江水沿江向下流速为v ,摩托艇在静水中航速为u ,探险者离岸最近点O 的距离为d .如果探险者想在最短的时间内靠岸,则摩托艇登陆的地点离O 的距离为多少?图5113【解析】 如果探险者想在最短的时间内靠岸,摩托艇的船头应垂直于河岸,即u 垂直于河岸,如图所示,则探险者运动的时间为t =du ,那么摩托艇登陆的地点离O 的距离为x =vt =v ud .【答案】 v ud[能力提升]9.如图5114所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B 点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )图5114A.D点的速率比C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小【答案】 A10. (多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图5115所示.关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )图5115A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做匀变速曲线运动C.t时刻猴子对地的速度大小为v0+atD.t时间内猴子对地的位移大小为x2+h2【解析】猴子在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,猴子的实际运动轨迹为曲线;因为猴子受到的合外力恒定(因为加速度恒定),所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动;t时刻猴子对地的速度大小为v t=v20+(at)2;t时间内猴子对地的位移大小为l=x2+h2.【答案】BD11.2018年5月16日,全国山地自行车冠军赛在抚顺市举行.若某一路段车手正在骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4 m/s,则车手感觉的风速多大?方向如何?图5116【答案】4 2 m/s 东北风12.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资在竖直下落时又以1 m/s的速度匀速水平向北运动,求:图5117(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.【解析】如图所示,物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等.所以t=hv y =1005s=20 s.(2)物资落地时v y=5 m/s,v x=1 m/s,由平行四边形定则得v=v2x+v2y=12+52 m/s=26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x=v x t=1×20 m=20 m.【答案】(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m跟踪训练2 平抛运动[基础达标]1.关于平抛运动,下列说法中错误的是( )A.平抛运动是匀变速运动B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关【答案】 D2.关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是( )A.变加速运动B.匀变速运动C.匀速率曲线运动D.可能是两个匀速直线运动的合运动【解析】平抛运动是水平抛出且只在重力作用下的运动,所以是加速度恒为g的匀变速运动,故A、C错误,B正确.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,所以D项错误.【答案】 B3.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目,2018 年的IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上,某一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,结果飞镖落在靶心正上方.如只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( )图5211A.适当减少v0B.适当提高hC.适当减小m D.适当减小L【答案】 A4.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图5212中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )图5212A.1tan θB.12tan θC .tan θD .2tan θ【解析】 平抛运动的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ,有tan θ=v 0v y =v 0gt,则下落高度与水平射程之比为y x =gt 22v 0t =gt 2v 0=12tan θ,所以B 正确.【答案】 B5. (多选)(2018·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图5213所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能作出的调整为( )图5213A .减小初速度,抛出点高度不变B .增大初速度,抛出点高度不变C .初速度大小不变,降低抛出点高度D .初速度大小不变,提高抛出点高度【解析】 设小球被抛出时的高度为h ,则h =12gt 2,小球从抛出到落地的水平位移s =v 0t ,两式联立得s =v 02hg,根据题意,再次抛小球时,要使小球运动的水平位移s 减小,可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法,故A 、C 正确.【答案】AC6.斜面上有P、R、S、T四个点,如图5214所示,PR=RS=ST,从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体,物体落于R点,若从Q点以速度2v水平抛出一个物体,不计空气阻力,则物体落在斜面上的( )图5214A.R与S间的某一点B.S点C.S与T间某一点D.T点【答案】 A7.(2018·江苏高考)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图5215中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )图5215A.① B.②C.③D.④【解析】不计空气阻力的情况下,两球沿同一方向以相同速率抛出,其运动轨迹是相同的,选项A 正确.【答案】 A8.汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8 m,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下.已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g取10 m/s2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离.图5216则:t ′=v a=0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为:s 1=v 22a=0.32 m故Δs =s 2-s 1=0.64 m. 【答案】 0.64 m[能力提升]9.如图5217所示,在倾角为θ的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )图5217A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg【解析】 设小球从抛出至落到斜面上的时间为t ,在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x =v 0t ,y =12gt 2.。
