人教版高中物理必修二综合测试含答案及详细解析
绝密★启用前 2020年秋人教版高中物理必修二综合测试
本试卷共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共10小题,每小题分,共40分) 1.我国的人造卫星围绕地球的运动,有近地点和远地点,由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点的运动速率小,如果近地点距地心距离为R1,远地点距地心距离为R2,则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为( )
A. B. C. D. 2.爱尔兰作家萧伯纳曾诙谐的说“科学总是从正确走向错误”,像一切科学一样,经典力学也有其局限性,是“一部未完成的交响曲”,经典力学能适用于下列哪些情况( )
A. 研究原子中电子的运动 B. 研究“嫦娥一号”飞船的高速发射 C. 研究地球绕太阳的运动 D. 研究强引力 3.如图所示,长 m的轻质细杆,其一端固定于O点,另一端固定有质量为1 kg的小球.小球在竖直平面内绕O点做圆周运动.已知小球通过最高点时速度大小为2 m/s,运动过程中小球所受空气阻力忽略不计,g取10 m/s2.关于小球通过最高点时杆对小球的作用力,下列说法中正确的是( ) A. 杆对小球施加向上的支持力,大小为2 N B. 杆对小球施加向上的支持力,大小为18 N C. 杆对小球施加向下的拉力,大小为2 N D. 杆对小球施加向下的拉力,大小为18 N 4.关于功率的以下说法中正确的是( )
A. 根据P=可知,机器做功越多,其功率就越大 B. 根据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比 C. 对于交通工具而言,由P=Fv只能计算出牵引力的瞬时功率 D. 根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比. 5.欧盟和中国联合开发的伽利略项目建立起了伽利略系统(全球卫星导航定位系统).伽利略系统由27颗运行卫星和3颗预备卫星组成,可以覆盖全球,现已投入使用.卫星的导航高度为×104km,倾角为56°,分布在3个轨道上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨预备卫星,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作.若某颗预备卫星处在略低于工作卫星的轨道上,以下说法中正确的是( )
A. 预备卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度,向心加速度大于工作卫星的向心加速度
B. 工作卫星的周期小于同步卫星的周期,速度大于同步卫星的速度,向心加速度大于同步卫星的向心加速度
C. 为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道,应考虑启动火箭发动机向前喷气,通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速 D. 三个轨道平面只有一个过地心,另外两个轨道平面分别只在北半球和南半球 6.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布,使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向.则描述该引力场的引力场线分布图是( )
A.B.C.D. 7.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( ) A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 8.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( ) A. 因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等,所以线速度恒定 B. 如果物体在 s内转过30°角,则角速度为300 rad/s C. 若半径r一定,则线速度与角速度成反比 D. 若半径为r,周期为T,则线速度为v= 9.我国自主研发的北斗卫星导航系统中有数颗地球同步轨道卫星(其周期与地球自转周期相同),A是其中一颗.物体B静止于赤道上随地球自转.分别把A、B的角速度记为ωA、ωB,线速度记为vA、vB,加速度记为aA、aB,所受地球万有引力记为FA、FB,则( )
A.ωA>ωB
B.vA<vB C.aA>aB
D.FA<FB
10.我国成功发射“天宫二号”空间实验室,之后发射了“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )
A. 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B. 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
二、多选题(共4小题,每小题分,共20分) 11.(多选)如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B,这时突然使它所受的力反向,但大小不变,即由F变为-F.在此力的作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 物体不可能沿曲线Ba运动 B. 物体不可能沿直线Bb运动 C. 物体不可能沿曲线Bc运动 D. 物体不可能沿原曲线BA返回 12.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则( )
A.F1对物体做正功 B.F2对物体做正功 C.F3对物体做正功 D. 合外力对物体做负功 13.(多选)一物体做变速运动时,下列说法正确的有( ) A. 合外力一定对物体做功,使物体动能改变 B. 物体所受合外力一定不为零 C. 合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变 D. 物体加速度一定不为零 14.(多选)如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于最高点的速度v,下列说法正确的是( )
A.v的极小值为 B.v由零逐渐增大,向心力也增大 C. 当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大 D. 当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大 三、实验题(共1小题,每小题分,共10分) 15.某同学在“验证机械能守恒定律”时按如图甲所示安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.
甲 乙 (1)选取纸带上打出的连续点A、B、C,……,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为验证此实验过程中
机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp=________,动能的增加量ΔEk=________(用题中所给字母表示).
(2)以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出v2-h图线,如图丙所示,该图象说明了________.
丙 (3)从v2-h图线求得重锤下落的加速度g=________ m/s2.(结果保留三位有效数字) 四、计算题(共3小题,每小题分,共30分) 16.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提至乙端恰好离地时需做功10 J.如果改从乙端缓慢提至甲端恰好离地要做多少功(取g=10 m/s2)
17.一艘宇宙飞船绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示,太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出地球的张角为α,已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,求:
(1)宇宙飞船离距地面的高度. (2)宇宙飞船的周期T.
18.如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,小球p从A点静止下滑.当小球p开始下滑时,另一小球q从A点正上方的D点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B处.已知斜面AB光滑,长度l= m,斜面倾角θ=30°.不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)小球p从A点滑到B点的时间; (2)小球q抛出时初速度的大小. 答案解析 1.【答案】B 【解析】由开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等即rmv=c(常数),所以v=,v近∶v远=R2∶R1. 2.【答案】BC 【解析】经典力学适用于低速运动、宏观物体.电子是属于微观粒子,故A不适用;研究“嫦娥一号”飞船的高速发射,是低速运动、宏观物体.故B正确;研究地球绕太阳的运动,是低速运动、宏观物体.故C正确;强引力属于微观粒子之间的相互作用,故D不适用. 3.【答案】C 【解析】通过最高点时,小球受重力和杆的弹力F作用.假设弹力F和重力同向竖直向下,那么就有mg+F=m,带入数据得F=2 N,弹力大于0所以弹力方向与假设的方向相同,竖直向下,是拉力.答案C正确. 4.【答案】D 【解析】P=表明,功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关,A选项错误;对于交通工具而言,由P=Fv可知,如果v为平均速度,则计算出的功率为平均功率,故C错误;P=Fv,当功率一定时,在一定阶段牵引力与速度成反比,但当牵引力等于阻力时,速度不变,牵引力也不再变化,D选项正确;当牵引力一定时,速度增加,功率也增加,在这种情况下牵引力F是不变的,B选项错误.
5.【答案】B 【解析】预备卫星在略低于工作卫星的轨道上,由开普勒第三定律=k知预备卫星的周期小于工作卫星的周期,由卫星的速度公式v=分析知,预备卫星的速度大于工作卫星
的速度,由向心加速度公式an==知,预备卫星的向心加速度大于工作卫星的向心加速度,A错误;地球同步卫星的周期为24 h,工作卫星的周期小于同步卫星的周期,由卫星
的速度公式v=分析知,工作卫星的速度大于同步卫星的速度,由向心加速度公式an
=知,工作卫星的向心加速度大于同步卫
星的向心加速度,B正确;预备卫星处于低轨道上,为了使该预备卫星进入工作卫星的轨道上,应考虑启动火箭发动机向后喷气,通过加速使其做离心运动,使卫星的轨道半径增大才能从较低轨道进入工作卫星的轨道,C错误.三个轨道平面都必须过地心,否则由于地球引力的作用,卫星不能稳定工作,D错误.
6.【答案】B
(人教版最新)高中物理必修第二册 第五章综合测试02-答案
第五章综合测试答案解析第Ⅰ卷一、1.【答案】A 【解析】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,是不断变化的,故A 正确;物体速度发生变化,不一定是曲线运动,如变速直线运动,故B 错误;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,它的加速度不一定变化,如平抛运动,故C 错误;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度方向一定改变,一定是变速运动,不可能处于平衡状态,故D 错误。
2.【答案】C【解析】质点原来做匀速直线运动,说明所受合力为0,当对其施加一恒力后,恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定,则质点可能做直线运动,也可能做曲线运动,但加速度的方向一定与该恒力的方向相同,故A 错误,C 正确;当恒力与初速度垂直时,物体做曲线运动,运动方向变化,恒力方向不变,速度与恒力将不再垂直,故B 错误;根据v a t ∆=∆,加速度不变,单位时间内速度变化量不变,而不是速率的变化量不变,故D 错误。
3.【答案】D【解析】由题可知,铅笔尖既随三角板向右做匀速运动,又沿三角板直角边向上做匀加速运动,其运动轨迹是向上弯曲的抛物线,故A 、B 错误;在运动过程中,笔尖运动的速度方向是轨迹的切线方向,时刻在变化,故C 错误;笔尖水平方向的加速度为零,竖直方向的加速度竖直向上,则根据运动的合成规律可知,笔尖运动的加速度方向始终竖直向上,保持不变,故D 正确。
4.【答案】B【解析】平抛运动只受重力作用,故A正确;平抛运动是曲线运动,速度时刻在变化,由v =合速度在增大,C 正确;加速度方向竖直向下,设速度方向与竖直方向的夹角为θ,有00tan y v v v gtθ==,因t 增大,所以tan θ变小,θ变小,故D 正确,B 错误。
5.【答案】B【解析】设小球平抛运动的初速度为0v ,抛出点离桶的高度为h ,水平位移为x,则平抛运动的时间为:t =,水平位移为:0x v t v ==,由上式分析可知,要增大水平位移x ,可保持抛出点高度h 不变,增大初速度0v ,故B 正确,A 错误;由上述分析可知,要增大水平位移x ,可保持初速度0v 大小不变,增大抛出点高度h ,故C 错误;减小初速度大小0v ,同时降低抛出点高度h ,水平位移一定减小,D 错误。
新版人教版高中物理必修第二册综合测试卷附答案
新版人教版高中物理必修第二册综合测试卷附答案一、单选题1.如图所示,两个圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。
在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用h A和h B表示,对于下述说法中正确的是()A.若h A=h B≥2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点B.若h A=h B=,由于机械能守恒,两小球在轨道上上升的最大高度均为C.适当调整h A和h B,均可使两小球从轨道最高点飞出后再次进入圆形轨道运动D.若使小球沿轨道运动并从最高点飞出,A小球在h A≥,B小球在h B>2R的任意高度均可2.一船在静水中的速度是6m/s,要渡过宽为180m、水流速度为8m/s的河流,则下列说法中正确的是()A.船渡河的最小位移可能是180m B.此船过河的最短时间是30sC.此船可以在对岸的上游位置靠岸D.此船可能垂直到达对岸3.如图,可视为质点的小球,位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为)()A.B.C.D.4.使物体脱离行星的引力束缚,不再绕该行星运行,从行星表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度,行星的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是.已知某行星的半径为地球半径的三倍,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,不计其它行星的影响和地球自转对其表面重力加速度的影响.已知地球的第一宇宙速度为8 km/s,则该行星的第二宇宙速度为()A.4 km/s B.8 km/s C.D.5.如图所示,小球用不可伸长的细线悬挂起来,将细线水平拉直后由静止释放小球,小球运动到最低点时的速度为v、向心加速度为a,重力的功率为P、绳子的拉力为F,若不改变小球的质量,把细线的长度增加一倍,仍将细线水平拉直后由静止释放小球,下面说法正确的是()A.改变细线长度之后,小球在最低点的速度v变为原来的2倍B.改变细线长度之后,小球在最低点时重力的功率P变为原来的倍C.改变细线长度前后,小球在最低点时向心加速度a都等于重力加速度的2倍D.改变细线长度前后,小球在最低点时绳子拉力F都等于小球重力的2倍6.如图所示,木块A放在木板B的左上端,A、B接触面不光滑,用力F将A拉至B的右端.第一次将B固定在地面上,F做功为W1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做功为W2.比较两次做的功应为( )A.W1<W2B.W1=W2C.W1>W2D.无法确定7.2019年5月,我国第45颗北斗卫星发射成功。
(人教版最新)高中物理必修第二册 第七章综合测试03-答案
第七章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】行星在A 点的速度比在B 点的速度大,说明A 点为近地点,所以太阳位于E 点。
2.【答案】AC【解析】宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态,此时宇航员仍受重力的作用,而且宇航员受到的重力正好充当向心力,故A 、C 正确,D 错误;宇航员受到的重力正好充当向心力,产生向心加速度,并不是处于平衡状态,故B 错误。
3.【答案】A 【解析】由122m m F G r=可知,向心力F 与2r 成反比,故A 正确。
4.【答案】BC【解析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近发射飞行器,如果速度大于7.9 km/s ,而小于11.2 km/s ,它绕地球飞行的轨迹就不是圆,而是椭圆。
它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,故B 正确;是绕地球做圆周运动的最大速度,故A 错误;也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度,故C 正确;卫星在椭圆轨道上运行时的速度大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度,故D 错误。
5.【答案】BCD【解析】地球同步卫星,是相对于地面静止的,并不是处于平衡状态,这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上,且绕地球运动的周期等于地球的自转周期,即24 h T =,离地面高度恒定,故A 错误;地球表面向心加速度229.8 m/s Gm a R==地,设同步卫星离地面高度为h ,则229.8 m/s ()Gm a R h =+地<,故B 正确;同步卫星运行轨道位于地球赤道平面上圆形轨道,与赤道平面重合,故C 正确;同步卫星在轨道上的绕行速度约3.1 km/s ,小于7.9 km/s ,故D 正确。
6.【答案】BCD【解析】根据222224m mv G m r m m r ma r T rπω====太可知,r 越大,周期越大,线速度越小,角速度越小,加速度越小,所以A 错误,B 、C 、D 正确。
(人教版最新)高中物理必修第二册 第六章综合测试02-答案
在子弹飞行的时间内,圆筒转动的角度为
2n
1 3
π,
n
1,
2,
3,…
,
1
则时间:
t
2n
3
,
n
1,
2,
3,…
。
高中物理 必修第二册 2 / 6
AB R
R
R
所以子弹的速度: v0 t t
= 1
,n 1,2,3,… 。
1
2n
3
π2nΒιβλιοθήκη 3π解得:
=
2n
1 3
π
v0 R
2.【答案】B
【解析】摩天轮旋转一周的时间即为其旋转周期,则知摩天轮旋转的周期T t ,所以摩天轮运动的角速度
2π 2π
2πR 2πR
,故 A 错误;摩天轮运动的线速度 v ,故 B 正确;摩天轮运动的向心加速度
Tt
Tt
v2 4π2 R2 4π2R
an R
Rt 2
t2
,故 C 错误;小华在最低点时,支持力与重力的合力充当向心力,则有:
6.【答案】D 【解析】杆既可以提供拉力,又可以提供支持力,当小球在最高点时,杆对小球的弹力等于小球的重力时,
小球到达最高点时的速度等于零,故 B 错误;小球在最高点时,如果速度恰好为 gR ,则此时恰好只受到
高中物理 必修第二册 1 / 6
重力的作用,重力为它提供向心力,杆和球之间没有作用力,A 错误;在最高点,当 v< gR 时,根据牛顿
r 2
,
所以离 O 点越远,向心加速度越大,故 D 错误。
4.【答案】A
v2
10000
【解析】根据牛顿第二定律得: F合 m 50
新版人教版高中物理必修第二册全册测试题(附答案)
A.小球运动的线速度越来越大 B.小球运动的角速度不变 C.小球运动的加速度越来越大 D.小球所受的合外力不变 5.船在河中行驶,设船受到的阻力与速度大小成正比。当船以速度 v 匀速时,发动机功率为
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P,当船以 3v 匀速时,发动机的功率为( ) A.P B.6P C.9P D.3P
6.质量为 的物体,以初速度 由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,
第3页共7页
A.卫星在三个轨道运动的周期关系是:T1< T3< T2 B.卫星在三个轨道运动的周期关系是:T1< T2< T3 C.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 P 点时的速度 D.卫星在三个轨道运动的机械能关系是:E1< E2 < E 3 13.关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A.平抛运动是匀变速运动 B.平抛运动是变加速运动 C.任意两个时刻的加速度相同 D.任意两段相等时间内的位移变化量相同 14.两质量均为 1kg 的小球 1、2(均视为质点)用长为 1m 的水平轻质杆相连,置于光滑水平 面上,且小球 1 恰好与光滑竖直墙壁接触,如图所示。现用向上的力 F 拉动小球 1,使小球 1 贴着竖直墙壁上升,小球 2 沿水平面向左运动,直到杆与水平面的夹角θ=53°,此时小球 2 的 速度大小为 m/s。取 sin53°=0.8,cos53°=0.6,重加速度大小 g=10m/s2。下列分析正确的是( )
A.n B.n2 C. -1 D. -1
10.如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为 ,最低点为 ,有两个可视为质点
且质量相同的小球 和 ,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动, 球的轨迹
平面高于 球的轨迹平面, 、 两球与 点的连线与竖直线 间的夹角分别为
人教版绿色通道高中物理必修二综合检测
第五~六章综合检测测试时间90分钟 分值120分班级________ 姓名________ 分数________第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.全部选对得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.静止在地球上的物体都要随地球的自转一起转动(如图),下列说法正确的是( )A .它们的运动周期都是相同的B .它们的线速度都是相同的C .它们的线速度大小都是相同的D .它们的角速度都是相同的 答案:AD2.如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(无打滑),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 .a n C =a n D =2a n EB .a nC =2a nD =2a nE C .a n C =a n D /2=2a n E D .a n C =a n D /2=a n E解析:同轴转动,C 、E 两点的角速度相等,由a n =ω2r ,有a n C /a n E =2,即a n C =2a n E ;两轮边缘点的线速度大小相等,由a n =v 2/r ,有a n C /a n D =1/2,即a n C =12a n D ,故选C.答案:C 3.汽车以某一恒定速率v 在水平公路上转弯时,受到的地面静摩擦力已经达到最大值,当汽车的速率增大为2v 时,要使汽车转弯时不打滑,则汽车转弯的半径必须( )A .减为原来的1/2B .减为原来的1/4C .增大为原来的2倍D .增大为原来的4倍 答案:D4.如图所示,用一本书托着黑板擦在竖直平面内做匀速圆周运动(平动),先后经过A 、B 、C 、D 四点,A 、C 和B 、D 处于过圆心的水平线和竖直线上,设书受到的压力为F N ,对黑板擦的静摩擦力为F f ,则( )A.从C到D,F f减小,F N增大B.从D到A,F f增大,F N减小C.在A、C两个位置,F f最大,F N=mgD.在B、D两个位置,F N有最大值解析:从黑板擦所受的重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力,分别对各选项分析即可.答案:ABC5.若已知物体的速度方向和它所受恒定合外力的方向,则图中所示的运动轨迹可能正确的是()解析:如果知道物体的初速度方向和合外力方向,那么运动轨迹一定在这两个矢量之间,首先排除选项D.做曲线运动时,运动轨迹向合外力一侧偏转,选项A错误.在恒定的合外力作用下,物体的速度方向趋向于合外力方向,但不可能达到与合外力平行,选项B中有一个时刻的速度方向与合外力方向一致,是错误的.故选C.答案:C6.下列关于地球同步卫星的说法正确的是()A.它的周期与地球自转同步,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小B.它的周期、高度、速度都是一定的C.我们国家发射的同步通信卫星定点在北京上空D.我国发射的同步通信卫星也定点在赤道上空解析:同步卫星一定位于赤道上空,高度和速度都是一定的.答案:BD7.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度为200 km,运行周期为127分钟,若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能..求出的是()A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度解析:因为不知道卫星的质量,所以不能求出月球对卫星的吸引力.答案:B8.如图所示,小球A的质量为2m,小球B和C的质量均为m,B、C两球到结点P的线长相等,滑轮摩擦不计.当B、C两球以某角速度ω做圆周运动时,A球将()A.向上加速运动B.向下加速运动C.仍保持静止D.上、下振动解析:对B 进行受力分析:B 受到绳的拉力和重力作用.由于B 在水平面内做圆周运动,故绳的拉力在水平方向上的分力提供向心力,绳的拉力在竖直方向上的分力与重力平衡;C 球的受力分析同理.由此,两绳在P 点的竖直方向上的合力与B 、C 两球的重力相等,即F =2mg ,故A 球受力平衡,仍处于静止状态.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共80分)二、填空题(每题5分,共15分)9.在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车飞经最高点后在对岸落地.已知汽车从最高点至落地点经历时间约0.8s ,两点间水平距离约为30m.若忽略空气阻力,g 取10m/s 2,则汽车在最高点时的速度约为____________m/s ,下落高度约为______m.解析:水平速度为:v 0=x t =300.8m/s =37.5m/s ,下落的高度为:h =12gt 2=12×10×0.82m=3.2m.答案:37.5 3.2 10.在天文研究中,天文学家提出了一个大胆的假说——太阳伴星假说.这种理论认为,太阳不是形单影只的单身汉,它有一颗伴星,伴星有着巨大的质量,围绕太阳一周的时间是2600万年,它的巨大引力扰动着太阳系众多的小行星和彗星,造成它们越出自己的轨道,有时可能发生碰撞.已知太阳质量为 2.0×1030kg ,假设伴星的轨道是圆,不考虑其他星体的影响,则伴星与太阳之间的距离约为____________km.(保留一位有效数字)(已知G =6.7×10-11N·m 2/kg)解析:太阳的伴星绕太阳做圆周运动,其向心力是太阳对伴星的引力,由牛顿第二定律得G Mm r 2=4π2mr T 2,r =3GMT 24π2,代入数据得r =1×1016m ≈1×1013km. 答案:1×101311.已知船在静水中的速度大小为4m/s ,河水的流速处处相同,且大小为2m/s ,测得该船经180s 到达河的正对岸,则河宽为__________m ,该船渡此河的最短时间为________s.解析:由于船到达河正对岸,合速度为v = 42-22m/s =23m/s.由此得到河宽为d =v t =23m/s ×180s =3603m ,渡河的最短时间就是让船头垂直河岸,得到t min =d v ⊥=36034s =903s.答案:3603 90 3三、实验题(共2小题,共12分)12.某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如下图所示,A 是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽[图(a)中P 0P 0′、P 1P 1′……],槽间距离均为d .把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B 上.实验时依次将B 板插入A 板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B 板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d .实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图(b)所示.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到________,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了________.(2)每次将B 板向内侧平移距离d ,是为了________. (3)在图(乙)中绘出小球做平抛运动的轨迹. 解析: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.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球水平抛出的初速度相同.每次将B 板向内侧平移距离d ,是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同.有些考生不明白每次将B 板向内侧平移距离d 的道理.答案:(1)斜槽末端水平 小球每次平抛速度相同 (2)保持相邻痕迹点的水平距离大小相同 (3)如图所示13.图所示为某次实验所描绘的平抛物体运动轨迹,抛出点在O 点,A 、B 、C 三点的坐标为A (x 1=0.369m ,y 1=0.112m),B (x 2=0.630m ,y 2=0.306m),C (x 3=0.721m ,y 2=0.441m),根据以上数据,分别用A 、B 、C 三点的数据计算物体平抛初速度,再求它们的平均值.答案:v A =2.44m/s v B =2.52m/s v C =2.40m/s v =2.45m/s四、论述计算题(本题共4小题,共53分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.杂技演员表演飞车走壁时,至少要以多大速度才能在半径R =4m 的竖直筒体内表面某一高度处做匀速圆周运动?(设轮胎与筒体内表面的动摩擦因数为μ=0.4,g 取10m/s 2)(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:杂技演员表演时,竖直方向为平衡态,水平方向为非平衡态,由正交分解法可以列出方程.演员受力情况:重力、筒体支持力、摩擦力(向上),所以F N =m v 2R,F f =μF N ,F f=mg .联立得:v = Rgμ=10m/s.答案:10m/s15.如图所示,车厢正在沿水平直轨道做匀速直线运动.车厢后部高h 的货架上有一小球P ,车厢忽然改以加速度a 做匀减速运动,则小球落到车厢底板上.小球落在底板上的点到货架的水平距离l 多大?解析:把车厢匀速运动的速度设为v 0,小球在空中飞行时间t = 2hg,小球的水平位移l 1=v 0t ,货架在t 时间内的位移l 2=v 0t -12at 2,小球相对车厢的水平位移l =l 1-l 2=12at 2=12a ·2h g =ahg.答案:ah g16.“嫦娥一号”奔月成功这一事件极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是有关月球知识的几个问题,请解答:(已知月球质量为M ,半径为R ,引力常量为G )(1)若在月球上以初速度v 1竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度h 1为多少? (2)若在月球上发射一颗绕它运行的卫星,则该卫星的最大线速度v 2为多少?解析:(1)月球上物体的重力等于月球的引力,G MmR2=mg解得:g =GMR2竖直上抛时物体做匀减速运动,得:h 1=v 212g =v 21R22GM(2)贴着月球表面飞行时该卫星的线速度最大,G Mm R 2=m v 22R解得:v 2= GMR .答案:(1)v 21R22GM (2) GM R17.如图所示,A 是地球的同步卫星.另一卫星B 的圆形轨道位于赤道平面内,距地面高度为h .已知地球半径为R ,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g ,O 为地球中心.(1)求卫星B 的运行周期.(2)如卫星B 绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A 、B 两卫星相距最近(O 、B 、A 在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?解析:(1)由万有引力定律和向心力公式得 G Mm (R +h )2=m 4π2T 2B (R +h ) ①G MmR2=mg ② 联立①②得T B =2π(R +h )3gR 2③(2)由题意得(ωB -ω0)t =2π ④由③得 ωB =gR 2(R +h )3⑤代入④得 t =2πgR 2(R +h )3-ω0答案:(1)2π (R +h )3gR 2(2)2πgR 2(R +h )3-ω0。
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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。
新人教版高中物理必修二第五章《抛体运动》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.已知小船在静水中的速度是河水流速的2倍,设河水匀速流动,小河两条河岸互相平行,若小船渡过小河的最短时间为t,则小船以最短位移过河需要的时间为()A.2t B.3t C.233t D.332t2.小王和小张两人从一侧河岸的同一地点各自以大小恒定的速度向河对岸游去,小王以最短时间渡河,小张以最短距离渡河,结果两人抵达对岸的地点恰好相同,若小王和小张渡河所用时间的比值为k,则小王和小张在静水中游泳的速度的比值为()A.k B.kkC.k D.2k3.在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m,图示为他在比赛中的某个瞬间,不考虑空气阻力,下列说法正确的是()A.刚被推出的铅球只受到重力B.9.6m是铅球的位移C.铅球推出去后速度变化越来越快D.该运动员两次成绩一样,则铅球位移一定相同4.如图所示,水平向右运动的小汽车通过轻绳和光滑定滑轮拉小船,使小船向河岸匀速靠近,假设该过程中小船受到的水的阻力不变。
则该过程中()A.小汽车向右做匀速运动B.小汽车向右做减速运动C.轻绳受到的拉力保持不变D.小船受到的浮力保持不变5.排球比赛中的发球是制胜的关键因素之一,提高发球质量的方法主要是控制适当的击球高度H和击球速度,以达到较小的落地角度θ(落地时速度方向与水平地面的夹角)。
若将发出的排球的运动看成是平抛运动,且排球落在对方场地内,排球击出时的水平速度为v0,击球位置到本方场地底线的距离为l,如图所示。
下列判断中除给出的条件变化外,其他条件不变,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.H越大,排球落地的角度θ越小B.接球高度一定时,H越大,对手的反应时间越长C.同时增大l和v0,排球落地的角度θ增大D.同时增大H和l可减小排球落地的角度θ6.如图所示,斜面AB倾角为θ,小球a从斜面顶端以v0水平抛出,同时,小球b从斜面底端B的正上方与小球a等高处以速度2v0水平抛出两球恰好在斜面上的C点相遇(图中未画出)。
人教版高中物理必修第二册章末综合测评4答案
章末综合测评(四)A 错误;向下取水的过程中,磐石的重力势能和动能都增大,所以人对桔槔系统做的功大于磐石增加的重力势能,故B 错误;根据功能关系,向上提水过程,人对桔槔系统做的功一定等于系统机械能的改变量,故C 正确,D 错误。
] 2.D [某乘客坐过山车(无动力)从A 位置加速下滑到B 位置,空气阻力不能忽略,则在下滑过程中,重力做正功,重力势能减小,摩擦力和空气阻力做负功,机械能减小,加速下滑,过山车的速度增大,动能增大。
故A 、B 、C 错误,D 正确。
]3.B [两种情况用同样大小的力拉绳,则甲、乙图中小孩所在船产生的加速度相同,甲图中的船与乙图中左边的船移动的位移相同,但乙图中右边的船也要移动,乙图中人对右边的船多做一部分功,故乙图中拉力做功多,由于时间相同,故乙图中拉力的功率大,故选项B 正确。
]4.D [网球飞离球拍时离地面的高度约为h =1 m ,网球在空中运动时只受重力作用,则12 mv 2=12 mv 02+mgh ,解得v =√v 02+2gh =√1582+2×10×1m/s ≈158.06 m/s ,最接近于160 m/s ,故选项D 正确。
]5.C [根据动能定理得:W 手-mgh =12m v 2-0,解得:W 手=mgh +12m v 2=44 J ,故A 错误;物体上升2 m ,重力做负功,W G =-mgh =-40 J ,根据功能关系可知重力势能增加40 J ,故B 、D 错误;由合外力做功等于动能的变化量可知W 合= 12m v 2-0=4 J ,故C 正确。
]6.C [根据动能定理可得W 合=ΔE k ,物体在上升过程中有-(mg +F )×3 m =36 J -72 J ,在下落过程中有(mg -F )×3 m =48 J -24 J ,联立解得该物体的质量m =1 kg ,选项C 正确。
]7.B [圆环在下落过程中机械能减少,弹簧弹性势能增加,而圆环与弹簧组成的系统机械能守恒,A 错误;圆环重力势能减少了√3mgL ,由机械能守恒可知,弹簧的弹性势能增加√3mgL ,B 正确;圆环下落到最低点时速度为零,但是加速度不为零,即合力不为零,C错误;系统机械能守恒,圆环的动能先增大后减小,则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大,D错误。
人教版高中物理必修第二册章末综合测评3答案
章末综合测评(三)所以与重力有关的实验均不能完成,如用天平称量物体的质量以及测量物体的重力等实验都不能完成,A、C、D错误;弹簧测力计的原理是胡克定律,与重力无关,仍然可以完成,B正确。
]2.C[小行星带比地球离太阳的距离远,离太阳越远的星球加速度、线速度越小,周期越大,由于每颗小行星的质量未知,受到太阳的引力大小关系不确定,C正确。
]3.D[根据爱因斯坦的光速不变原理,可知甲、乙在两种不同的参考系里测出的光速都为c,故A错误;根据动钟变慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走得越慢,接近光速时,钟就几乎停止了,甲认为飞船中的钟变慢了,乙认为甲身边的钟变慢了,故B错误;根据尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,可知甲测得的AB间的距离大于乙测得的AB间的距离,故C错误;当光源S发生一次闪光后,甲认为A、B两处同时接收到闪光,对乙而言,则乙认为B先接收到闪光,故D正确。
]4.B[如果忽略地球自转的影响,在峰底时满足G1=G MmR2,在峰顶时满足G2=G Mm (R+h)2,联立解得h=(√G1G2−1)R,B正确。
]5.C[由开普勒第三定律可知,天问一号在霍曼转移轨道周期,大于地球公转周期,小于火星公转周期,所以T12<t<T22,C正确。
]6.D[空间站运行周期T1=2416h=32h,同步卫星周期T2=24 h,由开普勒第三定律得R空3T12=R同3T22,解得R空R同=4√43,故D正确,A、B、C错误。
]7.C[因发射的卫星要能变轨到绕太阳转动,则发射速度要大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度,即发射速度介于11.2 km/s与16.7 km/s之间,故A错误;因P点转移到Q点的地火转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径,则其周期大于地球公转周期(1年共12个月),从P点转移到Q点的时间为轨道周期的一半时间应大于6个月,故B 错误;因在环绕火星的停泊轨道的半长轴小于调相轨道的半长轴,则由开普勒第三定律可知在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小,故C 正确;卫星从P 点变轨时,要加速增大速度,此后做离心运动速度减小,则在地火转移轨道运动时的P 点速度大于地球绕太阳运动的速度,故D 错误。
