物理必修2 6-5 课时训练

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同步人教版物理必修2 课时分层训练第5章曲线运动第6节 Word版含答案

第五章第6节向心力课时分层训练「基础达标练」1．以下关于向心力及其作用的说法中正确的是()A．向心力既改变圆周运动物体速度的方向，又改变速度的大小B．在物体所受力中，只有指向圆心的力才是向心力C．向心力是按照力的性质命名的D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力解析：选D向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，故A错误；向心力是效果力，不是物体做圆周运动受到的力，匀速圆周运动的物体向心力由合力提供，故B、C错误，D正确．2．一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做加速圆周运动(如图所示)，则关于木块A的受力，下列说法正确的是()A．木块A受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力沿半径方向的分力提供向心力解析：选D木块A受重力、支持力和静摩擦力，木块随圆盘做加速圆周运动，摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，摩擦力沿切线方向的分力改变速度的大小．所以两个分力合成后的合力不沿半径方向，不指向圆心，故D选项正确．3．如图所示，在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是()解析：选C 由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向；因雪橇做匀速圆周运动，合力一定指向圆心．故C 选项正确．4．做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与( ) A ．线速度平方成正比 B ．角速度平方成正比 C ．运动半径成反比D ．线速度和角速度的乘积成正比解析：选D 因做匀速圆周运动的物体满足关系F n ＝m v 2R ＝mRω2＝m v ω，由此可以看出在R 、v 、ω是变量的情况下，F n 与R 、v 、ω是什么关系不能确定，只有在R 一定的情况下，向心力才与线速度的平方、角速度的平方成正比；在v 一定时，F n 与R 成反比；ω一定时，F n 与R 成正比．故选项A 、B 、C 错误，而从F n ＝m v ω看，因m 是不变的，故选项D 正确．5．秋千的吊绳有些磨损．在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千( ) A ．在下摆过程中 B ．在上摆过程中 C ．摆到最高点时D ．摆到最低点时解析：选D 当秋千摆到最低点时速度最大，由F －mg ＝m v 2l 知，吊绳中拉力F 最大，吊绳最容易断裂，选项D 正确．6．质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m 的小球，今使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动，且角速度为ω，如图所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为( )A ．mω2RB ．m g 2－ω4R 2C ．m g 2＋ω4R 2D ．不能确定解析：选C 对小球进行受力分析，小球受两个力：一个是重力mg ，另一个是杆对小球的作用力F ，两个力的合力充当向心力．由平行四边形定则可得：F ＝m g 2＋ω4R 2，再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为F ＝m g 2＋ω4R 2.故选项C 正确．7．(多选)如图所示，上海磁浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m ，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1 300 m ．一个质量为50 kg 的乘客坐在以360 km/h 的不变速率行驶的车里，随车驶过半径为2 500 m 的弯道，下列说法正确的是( )A ．乘客受到的向心力大小约为200 NB ．乘客受到的向心力大小约为539 NC ．乘客受到的向心力大小约为300 ND ．弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适解析：选AD 根据向心力公式F ＝m v 2r 可计算出乘客受到的向心力大小约为200 N ，A 正确，B 、C 错误；根据F ＝m v 2r 可知，在m 、v 保持不变的情况下，r 越大，乘客所受的向心力越小，在转弯时乘客更舒适，D 正确．8．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．解析：设转盘角速度为ω，钢绳与竖直方向夹角为θ，座椅到中心轴的距离：R＝r＋L sin θ，对座椅分析有：F n＝mg tan θ＝mRω2，联立两式得ω＝g tan θr＋L sin θ.答案：ω＝g tan θr＋L sin θ「能力提升练」9．未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是()A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小解析：选B旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即mg＝mω2r，解得ω＝gr，即旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项B正确．10．(多选)如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2 kg的木块，它与转台间的最大静摩擦力为F max＝6.0 N，绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔O(孔光滑)悬挂一个质量m＝1.0 kg的物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O 点的距离可以是(g 取10 m/s 2，M 、m 均视为质点)( )A ．0.04 mB ．0.08 mC ．0.16 mD ．0.32 m解析：选BCD 当M 有远离轴心运动的趋势时，有mg ＋F max ＝Mω2r max ，解得r max ＝mg ＋F maxMω2＝0.32 m ，当M 有靠近轴心运动的趋势时，有mg －F max ＝Mω2r min ，解得r min ＝mg －F maxMω2＝0.08 m ，则0.08 m ≤r ≤0.32 m ．故选项B 、C 、D 正确，A 错误．11．如图所示，将完全相同的两小球A 、B ，用长为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 取10 m/s 2)( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4解析：选C 当车突然停下时，B 球不动，绳对B 球的拉力仍为小球的重力，A 球向右摆动做圆周运动，则突然停止时A 球所处的位置为圆周运动的最低点，根据牛顿第二定律得，F A －mg ＝m v 2L，可得F A ＝3mg ，故F B ∶F A ＝1∶3.12．(多选)一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A 和B 沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A 的运动半径较大，则( )A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力解析：选AC两个小球均受到重力mg和筒壁对它的弹力F N的作用，其合力必定在水平面内时刻指向圆心．由图可知，筒壁对球的弹力F N＝mgsin θ，向心力F n＝mgtan θ，其中θ为圆锥顶角的一半．对于A、B两球因质量相等，θ角也相等，所以A、B两小球受到筒壁的弹力大小相等，A、B两小球对筒壁的压力大小相等，D错误；由牛顿第二定律知，mgtan θ＝mv2r＝mω2r＝m4π2rT2.所以，小球的线速度v＝grtan θ，角速度ω＝gr tan θ，周期T＝2πr tan θg.由此可见，小球A的线速度必定大于小球B的线速度，B错误；小球A的角速度必小于小球B的角速度，小球A的周期必大于小球B的周期，A、C正确．13．如图所示，质量为m的物体，沿半径为r的圆轨道自A点滑下，A与圆心O等高，滑至B点(B点在O点正下方)时的速度为v.已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ，求物体在B点所受的摩擦力．解析：物体由A滑到B的过程中，受到重力、轨道弹力及摩擦力的作用，做圆周运动．物体在B点的受力情况如图所示，其中轨道弹力F N与重力G＝mg的合力提供物体做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 2r ，得F N ＝mg ＋m v 2r ，则滑动摩擦力为F f ＝μF N ＝μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ＋v 2r .答案：μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ＋v 2r14．如图所示，水平转盘上放有质量为m 的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r ，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐缓慢增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度； (2)当角速度为3μg2r 时，绳子对物体拉力的大小．解析：(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且角速度达到最大，设转盘转动的角速度为ω0，则μmg ＝mω02r ，得ω0＝μg r .(2)当ω＝3μg2r 时，ω>ω0，所以绳子的拉力F 和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，F ＋μmg ＝mω2r即F ＋μmg ＝m ·3μg 2r ·r ，得F ＝12μmg . 答案：(1) μg r (2)12μmg感谢您的下载!快乐分享，知识无限！由Ruize收集整理！。

人教版高一物理必修2第五、六章同步练习(含答案)

第五、六章知识点练习1．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( )A ．大小和方向均不变B ．大小不变，方向改变C ．大小改变，方向不变D ．大小和方向均改变2．关于曲线运动，下列说法正确的是( )A ．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B ．物体在变力作用下一定做曲线运动C ．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化D ．加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动 3．以速度v 0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，则下列判断中错误的是( )A ．竖直分速度等于水平分速度B ．此时球的速度大小为5v 0C ．运动的时间为2v 0gD ．运动的位移是22v 20g4．一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 ( )A ．tan θB ．2tan θC.1tan θD.12tan θ5．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶7.已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R ，由此可知，该行星的半径约为( )A.12RB.72R C ．2R D.72R 6．宇宙中有两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星球之间的距离为L ，质量之比为m 1∶m 2＝3∶2，则下列说法正确的是( )A ．m 1、m 2做圆周运动的线速度之比是3∶2B ．m 1、m 2做圆周运动的角速度之比是3∶2C ．m 1做圆周运动的半径为25LD ．m 2做圆周运动的半径为25L7．如图所示，一圆盘可绕过圆盘的中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A ，它随圆盘一起运动——做匀速圆周运动，则关于木块A 的受力，下列说法中正确的是( )A ．木块A 受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同8．图所示为模拟过山车的实验装置，小球从左侧的最高点释放后能够通过竖直圆轨道而到达右侧．若竖直圆轨道的半径为R，要使小球能顺利通过竖直圆轨道，则小球通过竖直圆轨道的最高点时的角速度最小为( )A.gR B．2gR C.gRD.Rg9．关于曲线运动的速度，下列说法正确的是( )A．速度的大小与方向都在时刻变化B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D．质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向10．在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动．现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是 ( )A．物体做速度大小不变的曲线运动 B．物体做加速度为2m/s2的匀变速曲线运动C．物体做速度越来越大的曲线运动 D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大11．关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体，以下说法正确的是( ) A．都是万有引力等于向心力B．赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等C．赤道上的物体和近地卫星的轨道半径相同但线速度、周期不同D．同步卫星的周期大于近地卫星的周期12．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是边缘上的一点，左轮上的两轮共用同一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则 ( )A．a点和b点的线速度大小相等B．a点和b点的角速度相等C．a点和c点的线速度大小相等D．a点和d点的向心加速度的大小相等13．有一宇宙飞船到了某行星附近(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星表面匀速环绕，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得( )A ．该行星的半径为vT2π B ．该行星的平均密度为3πGT 2C ．无法求出该行星的质量D ．该行星表面的重力加速度为4π2v2T 214．一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A 和B 贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A 的运动半径较大，则( )A ．A 球的角速度必小于B 球的角速度 B ．A 球的线速度必小于B 球的线速度C ．A 球运动的周期必大于B 球运动的周期D ．A 球对筒壁的压力必大于B 球对筒壁的压力15．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A ．让小球多次从________位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；B ．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O 和过O 点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是．C ．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v 0＝算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v 0的值，然后求它们的平均值．D ．取下白纸，以O 为原点，以过O 点的竖直线为y 轴，水平线为x 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是 (只排列序号即可)．16．(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差 ( ) A ．使用密度大、体积小的钢球 B ．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C ．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D ．使斜槽末端切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O ，A 为小球运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.17．在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L ＝1.25 cm ，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a 、b 、c 、d 所示，则(1)求小球平抛运动的初速度的计算式(用L 、g 表示) ，其值是 m/s(2)a 点（填“是”或“不是”）平抛小球抛出点的位置 18．如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α＝53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h ＝0.8m，取g＝10 m/s2.求小球水平抛出的初速度v0和斜面顶端与平台边缘的水平距离s各为多少？(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)19．在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1＝0.1 kg，内部盛水质量m2＝0.4 kg，拉碗的绳子长l＝0.5 m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1＝9 m/s，通过最低点的速度v2＝10 m/s，求：(1)碗在最高点时绳的拉力及水对碗的压力；(2)碗在最低点时绳的拉力及水对碗的压力．(g＝10 m/s2)20．宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到该星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时初速度增大到原来的2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L.已知两落地点在同一平面上，该星球的半径为R ，万有引力常量为G.求该星球的质量M.第五、六章练习参考答案1 2 3 4 5 6 7A D A D C C C8 9 10 11 12 13 14C CD B CD CD AB AC15.同一;让小球处于斜槽末端,看能否静止;,B、A、D、C.16. (1)ACD (2)2.017. (1)；(2)由于间竖直位移之比不满足的关系，所以点不是抛出点．设小球运动到点时竖直方向上的分速度为，则有：；小球从抛出点运动到b点所用时间为：则抛出点到点的水平距离为：抛出点到点的竖直距离为：；18.小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以，又因为代入数据解得：；由得则斜面顶端与平台边缘的水平距离为19. 解:对水及桶组成的系统,由牛顿第二定律得:在最高点:计算得出:,方向向下;在最低点:计算得出:,方向向上;对水,由牛顿第二定律得:在最高点:计算得出:,由牛顿第三定律可以知道,水对碗的压力,,方向向上;在最低点:,计算得出:,由牛顿第三定律可以知道,水对碗的压力,,方向向下;20.设抛出点的高度为h，第一次抛出时水平射程为x；当初速度变为原来2倍时，水平射程为2x，如图所示：由几何关系可知：①②①②联立，得：设该星球表面的重力加速度为g则竖直方向③又因为④由③④联立，得。

高一物理必修2第五六章练习卷答案

高一物理必修二第五、六单元练习卷1．关于竖直上抛运动，下列说法正确的是() A．上升过程是减速运动，加速度越来越小，下降过程是加速运动，加速度越来越大B．上升时的加速度小于下降时的加速度C．在最高点速度为零，加速度为零D．无论在上升过程、下降过程、最高点，物体的加速度都是g2．做竖直上抛的物体在上升和下降过程中通过同一位置时，不相同的物理量是() A．速度B．速率C．加速度D．位移3．将一物体以某一初速度竖直上抛，下图中能反映物体在整个过程中速率v与时间t的关系的是(不计空气阻力) ()4．做竖直下抛运动的物体(未落地)，第9 s内和第4 s内的位移之差为(g取10 m/s2) A．5 m B．10 m C．25 m D．50 m5．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，则下图中可能的是6．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为T A∶T B＝27∶8，则运动速率之比分别为A.v A∶v B＝3∶8B.v A∶v B＝4∶3C.v A∶v B＝3∶4D.v A∶v B＝2∶3【答案】D【解析】本题考查万有引力定律的知识，意在考查学生的分析能力。

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：G＝，解得：r=，v=，因为T A∶T B=27∶8 ，所以v A∶v B＝2∶3，选项D正确。

综上本题选D。

2．科学家们推测，太阳系内除八大行星之外还有另一颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定( )A ．这颗行星的公转周期与地球相等B ．这颗行星的半径等于地球的半径C ．这颗行星的密度等于地球的密度D ．这颗行星上同样存在着生命【解析】因只知道这颗行星的轨道半径，所以只能判断出其公转周期与地球的公转周期相等．由G Mmr 2＝m v 2r 可知，行星的质量在方程两边可以消去，因此无法知道其密度．【答案】 A4．若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T ，引力常量为G ，那么该行星的平均密度为( )【导学号：67120049】A.GT 23π B ．3πGT 2 C.GT 24πD ．4πGT 2【解析】设飞船的质量为m ，它做圆周运动的半径为行星半径R ，则G MmR 2＝m (2πT )2R ，所以行星的质量为M ＝4π2R 3GT 2，行星的平均密度ρ＝M 43πR 3＝4π2R 3GT 243πR 3＝3πGT 2，B 项正确．【答案】 B4．下列哪些现象是为了利用物体产生的离心运动( ) A ．汽车转弯时要限制速度B ．转速很大的砂轮半径做得不能太大C ．在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨D ．工作的洗衣机脱水桶转速很大【解析】 A 中汽车转弯向心力由静摩擦力提供，F 向＝m v 2r≤f m ，速度过大，F 向>f m 会发生离心运动，所以要限速防止离心运动．B 中砂轮转动时，轮边缘处受向心力F 向＝mω2r ，半径越大，所需向心力越大越容易断裂而发生离心运动，所以半径小是为了防止离心运动．C 中火车转弯时，内轨低于外轨是利用重力的分力提供向心力防止离心运动，只有D 中脱水时是利用离心运动把水脱去，故只选D.【答案】 D 2.(2012·福州高一检测)如图所示,在同一竖直平面内,小球a 、b 从高度不同的两点,分别以初速度v a 、v b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后落到与抛出点水平距离相等的P 点,若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )。

高一物理必修2同步检测6-5 宇宙航行

第6章第5节宇宙航行基础夯实1．(2011·北京日坛中学高一检测)地球人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其飞行速率()A．大于7.9km/s B．介于7.9～11.2km/s之间C．小于7.9km/s D．一定等于7.9km/s答案：C2．(2011·哈九中高一检测)地球同步卫星在通讯、导航和气象等领域均有广泛应用，以下对于地球同步卫星的说法正确的是()A．周期为24小时的地球卫星就是地球同步卫星B．地球同步卫星的发射速度必须介于第一与第二宇宙速度之间C．地球同步卫星的环绕速度必须介于第一与第二宇宙速度之间D．在哈尔滨正上方通过的卫星当中可能有同步卫星答案：B3．(2010·蚌埠二中高一检测)2008年9月25日至28日，我国成功实施了“神舟”七号载人飞船航天飞行．在刘伯明、景海鹏的配合下，翟志刚顺利完成了中国人的第一次太空行走.9月27日19时24分，“神舟”七号飞行到31圈时，成功释放了伴飞小卫星，通过伴飞小卫星可以拍摄“神舟”七号的运行情况．若在无牵连情况下伴飞小卫星与“神舟”七号保持相对静止，下列说法中正确的是()A．伴飞小卫星与“神舟”七号飞船绕地球运动的角速度相同B．伴飞小卫星绕地球沿圆轨道运动的速度比第一宇宙速度大C．霍志刚在太空行走时的加速度和地面上的重力加速度大小相等D．霍志刚在太空行走时不受地球的万有引力作用，处于完全失重状态答案：A4．(青岛模拟)据美国媒体报道，美国和俄罗斯的两颗通信卫星于2009年2月11日在西伯利亚上空相撞，这是人类有史以来的首次卫星在轨碰撞事件．碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里(约790公里)，比国际空间站的轨道高270英里(约434公里)．若两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道，下列说法正确的是()A．碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用，轨道半径将变小，则有可能与国际空间站相撞B．在碰撞轨道上运行的卫星，其周期比国际空间站的周期小C．美国卫星的运行周期大于俄罗斯卫星的运行周期D．在同步轨道上，若后面的卫星一旦加速，将有可能与前面的卫星相撞答案：A5．(吉林一中高一检测)如图所示的三个人造地球卫星，则下列说法正确的是( )①卫星可能的轨道为a 、b 、c②卫星可能的轨道为a 、c③同步卫星可能的轨道为a 、c④同步卫星可能的轨道为aA ．①③是对的B ．②④是对的C ．②③是对的D ．①④是对的答案：B6．我国已启动月球探测计划“嫦娥工程”，如图为设想中的“嫦娥1号”月球探测器飞行路线示意图．(1)在探测器飞离地球的过程中，地球对它的引力________(选填“增大”“减小”或“不变”)．(2)结合图中信息，通过推理，可以得出的结论是( )①探测器飞离地球时速度方向指向月球②探测器经过多次轨道修正，进入预定绕月轨道③探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向一致④探测器进入绕月轨道后，运行半径逐渐减小，直至到达预定轨道A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④答案：(1)减小 (2)D解析：(1)根据万有引力定律F ＝G Mm r 2，当距离增大时，引力减小； (2)由探测器的飞行路线可以看出：探测器飞离地球时指向月球的前方，当到达月球轨道时与月球“相遇”，①错误；探测器经多次轨道修正后，才进入预定绕月轨道，②正确；探测器绕地球旋转方向为逆时针方向，绕月球旋转方向为顺时针方向，③错误；探测器进入绕月轨道后，运行半径逐渐减小，直至到达预定轨道，④正确．7．(上海市交大附中高一检测)2009年4月5日，朝鲜中央通讯社发表声明宣布，朝鲜当天上午在位于舞水端里的卫星发射基地成功发射了一枚火箭，顺利将“光明星2号”试验通信卫星送入轨道．国际社会对此广泛关注．美国军方5日说，朝鲜当天发射的“卫星”未能进入轨道，发射物各节全部坠海；韩国政府方向作类似表述；俄罗斯外交部发言人涅斯捷连科5日表示，俄方已确认朝鲜发射卫星的事实，并呼吁有关方面在这一问题的评价上保持克制．假如该卫星绕地球运行且轨道接近圆形，卫星运行周期为T ，试求卫星距离地面的高度．(已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g )答案：h ＝(gR 2T 2/4π2)13－R 解析：对地球上的物体m 1，m 1g ＝Gm 1M /R 2对卫星m 2，Gm 2M /(R ＋h )2＝4π2m 2(R ＋h )/T 2解之得：h ＝(gR 2T 2/4π2)13R 能力提升1．关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是( )A ．若其质量加倍，则轨道半径也要加倍B ．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播C ．它以第一宇宙速度运行D ．它运行的角速度与地球自转角速度相同答案：D解析：从G Mm r 2＝m v 2r 得r ＝GM v 2轨道半径与卫星质量无关．同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，即在赤道上空运行，不能在北京上空运行，第一宇宙速度是卫星在最低圆道上运行的速度，而同步卫星是在高轨道上运行，其运行速度小于第一宇宙速度．所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止，所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同．2．2001年3月23日“和平”号空间站完成了它的历史使命，坠落在浩瀚的南太平洋．“和平”号空间站是20世纪质量最大，寿命最长，载人最多，技术最先进的航天器，它在空间运行长达15年，下面有关“和平”号空间站坠落过程的说明正确的是( )A ．“和平”号空间站进入较稠密大气层时，将与空气摩擦，空气阻力大大增加B ．“和平”号空间站在整个坠落过程中的运动轨迹是直线C ．“和平”号空间站在整个坠落过程中的运动轨迹是曲线D ．“和平”号空间站在进入大气层前，高度降低，速度变大答案：ACD解析：由F 引＝F 向得v ＝GM r则高度降低，运动轨道半径减小，速度变大，进入大气层，空间站所受空气阻力大大增加，将沿着曲线坠落，不可能沿直线行进．3．(2011·哈尔滨九中高一检测)我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行，完成了既定任务，于2009年3月1日16时13分成功撞月．如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点1开始进入撞月轨道．假设卫星绕月球作圆周运动的轨道半径为R ，周期为T ，引力常量为G .根据题中信息，以下说法正确的是( )A ．可以求出月球的质量B ．可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力C ．“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2km/sD. 由v ＝GM R可得要想让R 变小撞月，“嫦娥一号”卫星应在控制点1处加速答案：A4.(安徽潜山中学高一检测)2006年2月10日，如图所示的图形最终被确定为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想，一位敢于思考的同学，为探月宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法：在某星球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h ，已知该星球的直径为d ，如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做圆周运动的最小周期为( )A.πv 0dhB.2πv 0dhC.πv 0d h D.2πv 0d h 答案：B解析：v 02＝2g ′h ，∴g ′＝v 022h ，又mg ′＝m 4π2T 2·d 2，∴T ＝2πv 0dh . 5．随着科学技术的发展，人类已经实现了载人航天飞行，试回答下列问题：(1)载人航天飞船做近地飞行时的速度约为________km/s(已知地球半径R 地＝6400km ，地球表面重力加速度g ＝10m/s 2)．(2)为了使飞船达到上述速度需有一个加速过程，在加速过程中，宇航员处于________状态．人们把这种状态下的视重与静止在地球表面时的重力的比值用k 表示，则k ＝________(设宇航员的质量为m ，加速过程的加速度为a )选择宇航员时，要求他对这种状态的耐受力值为4≤k ≤12，说明飞船发射时的加速度值的变化范围为________．(3)航天飞船进入距地球表面3R 地的轨道绕地球做圆周运动时，质量为64kg 的宇航员处于______状态，他的视重为________N ；实际所受重力为________N.答案：(1)8 (2)超重 g ＋a g 3g ～11g (3)完全失重 0 40 解析：(1)载人飞船近地飞行时，轨道半径近似等于地球半径，万有引力近似等于在地球表面的重力，提供其运行的向心力，mg ＝m v 2R 地，故v ＝gR 地＝10×6.4km/s ＝8km/s. (2)设在飞船向上加速过程中宇航员受支持力F N ，由牛顿第二定律F N －mg ＝ma ，得F N ＝m (g ＋a )>mg ，宇航员处于超重状态，k ＝F N mg ＝a ＋g g ，由题意4≤k ≤12，所以有3g ≤a ≤11g . (3)航天飞船在绕地球做匀速圆周运动时，重力完全用来提供向心力，宇航员处于完全失重状态，视重(对座椅的压力)为零，其实际所受重力也因离地高度增加而减少，为G ′＝mg (R R ＋h )2＝116mg ＝40N. 6．(2009·潍坊)我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动，分“绕、落、回”三个发展阶段：在2007年发射一颗绕月球飞行的卫星在2012年前后发射一颗月球软着陆器；在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球，设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示．设轨道舱的质量为m ，月球表面的重力加速度为g ，月球的半径为R ，轨道舱到月球中心的距离为r ，引力常量为G ，则试求：(1)月球的质量；(2)轨道舱的速度和周期．答案：(1)gR 2G (2)R g r 2πr R r g解析：(1)设月球的质量为M ，则在月球表面G Mm ′R 2＝m ′g 得月球质量M ＝gR 2G.(2)设轨道舱的速度为v ，周期为T ，则G Mm r 2＝m v 2r，得v ＝R g r G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，T ＝2πr R r g .。

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第六章第1节.docx

高中物理学习材料桑水制作第1节行星的运动一.选择题（共8个小题，每小题4分，其32分，在每小题所给的答案中有一项或几项是正确的，选对但不全得2分）1．下列说法正确的是( )A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动C地球是绕太阳运动的一颗行星D日心说和地心说都正确反映了天体运动规律2．图2-7-1-5是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是 ( )A.速度最大点是B点B速度最小点是C点C m从A到B 做减速运动D. m从B到A做减速运动3．人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的1/3，则此卫星运行周期大约是( )图2-7-1-5A. 1~4天 B 4~8天 C 8~16天 D.大于16天4.关于行星的运动，以下说法正确的是( )A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C水星离太阳最"近"，公转周期最大D冥王星离太阳"最远”，绕太阳运动的公转周期最长5．目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300~700 km处飞行，绕地球飞行一周的时间为90 min左右，这样，航天飞机里的宇航员在24 h内见到日落日出的次数应为( )A. 0.38次 B 1次 C 2.7次 D. 16次6．开普勒关于行星运动规律的表达式为 k=R3/T2，以下理解正确的是( )A.k是一个与行星无关的常量B R代表行星运动的轨道半径C. T代表行星运动的自转周期D T代表行星绕太阳运动的公转周期7．关于天体的运动，以下说法正确的是( )A天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都绕太阳运动8．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是( )A所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B.有的行星绕太阳运动时的轨道是圆C.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同二．填空题（共3个小题，每小题5分，共15分，把最简结论填到横线上）9．开普勒仔细研究第谷的观测资料，经过四年多的精心计算，终于发现:行星绕太阳的运动并不是运动，所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在 ;所有行星的跟的比值都相等，表达式为。

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业5：6.1 圆周运动练习

6.1 圆周运动1．静止在地球上的物体都要随地球一起转动，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．它们的角速度是不同的2．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是( )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3．如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺外表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( )A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大4．甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是( )A．它们的半径之比为2∶9B．它们的半径之比为1∶2C．它们的周期之比为2∶3D．它们的周期之比为1∶35.如图所示为一种早期的自行车，这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了( )A．提高速度B．提高稳定性C．骑行方便D．减小阻力6．如图所示，两个小球固定在一根长为l的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动．当小球A的速度为v A时，小球B的速度为v B，则轴心O到小球A的距离是()A．v A(v A＋v B)l B.v Al v A＋v BC.v A＋v B lv A D.v A＋v B lv B7．某品牌电动自行车的铭牌如下：车型：20英寸(车轮直径：508 mm)电池规格：36 V 12 A·h(蓄电池)整车质量：40 kg额定转速：210 r/min 外形尺寸：L1 800 mm×W650 mm×H1 100 mm充电时间：2 h～8 h电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36 V/5 AA．15 km/h B．18 km/hC．20 km/h D．25 km/h8.如图所示，一个圆环绕着一沿竖直方向通过圆心的轴OO′做匀速转动，M点和圆心的连线与竖直轴的夹角为60°.N点和圆心的连线与竖直轴的夹角为30°，则环上M、N两点的线速度大小之比v M∶v N＝________；角速度大小之比ωM∶ωN＝________；周期大小之比T M∶T N ＝________.9．如果把钟表上的时针、分针、秒针看成匀速转动，那么它们的角速度之比为ω时∶ω分∶ω秒＝________；设时针、分针、秒针的长度之比为1∶1.5∶1.8，那么三个指针尖端的线速度大小之比为v 时∶v 分∶v 秒＝________. 10．如图所示，两个摩擦传动的轮子，A 为主动轮，转动的角速度为ω.已知A 、B 轮的半径分别是R 1和R 2，C 点离圆心的距离为R 22，求C 点处的角速度和线速度．11.2009年花样滑冰世锦赛双人滑比赛中，张丹、张昊再次获得亚军．张昊(男)以自己为转轴拉着张丹(女)做匀速圆周运动，转速为30 r/min.张丹的脚到转轴的距离为1.6 m ．求： (1)张丹做匀速圆周运动的角速度； (2)张丹的脚运动速度的大小．12．观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的，如图所示，是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”，试分析并讨论：(1)同一齿轮上各点的线速度、角速度是否相同？(2)两个齿轮相比较，其边缘的线速度是否相同？角速度是否相同？转速是否相同？ (3)两个齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系？你能推导出两齿轮的转速n 1、n 2与齿轮的直径d 1、d 2的关系吗？『答案』1．A 『绕同一转动轴做匀速圆周运动的物体上的各点的角速度相同，周期也相同，故A 正确，D 错误；由v ＝ωR 可得物体的线速度大小随圆周运动的半径的不同而不同，故B 、C 错误．』2．D 『解决这类题目的方法是：确定哪个量不变，寻找各物理量之间的联系，灵活选取公式进行分析．由v ＝ωr 知，r 一定时，v 与ω成正比，v 一定时，ω与r 成反比，故A 、C 均错；由v ＝2πr T 知，r 一定时，v 越大，T 越小，B 错；由ω＝2πT 可知，ω越大，T 越小，故D对．』点评公式v ＝ωr ，在半径不确定的情况下，不能由角速度大小判断线速度大小，也不能由线速度大小判断角速度的大小，但由ω＝2πT可看出，角速度越大，周期越小．3．B 『a 、b 和c 都是陀螺上的点，其角速度均为ω，故B 正确，C 错误；由题图可知，a 、b 和c 三点随陀螺旋转而做圆周运动的半径关系是r a ＝r b >r c ，由v ＝ωr 可知，v a ＝v b >v c ，故A 、D 均错误．』4．AD 『由v ＝ωr ，所以r ＝v ω，r 甲r 乙＝v 甲ω乙v 乙ω甲＝29，A 对，B 错；由T ＝2πω，T 甲∶T 乙＝1ω甲∶1ω乙＝13，D 对，C 错．』 5．A 『在骑车人脚蹬车轮、转速一定的情况下，据公式v ＝ωr 知，轮子半径越大，车轮边缘的线速度越大，车行驶得也就越快，故A 选项正确．』6．B 『设轴心O 到小球A 的距离为x ，因两小球固定在同一转动杆的两端，故两小球做圆周运动的角速度相同，半径分别为x 、l －x .根据ω＝v r 有：v A x ＝v B l －x ，解得x ＝v A l v A ＋v B ，故正确选项为B.』7．C 『由题意可知车轮半径为R ＝254 mm ＝0.254 m ，车轮额定转速为n ＝210 r/min ＝21060 r/s＝72 r/s ，车轮转动的角速度ω＝2n π，则在轮缘上各点的线速度为v ＝ωR ＝2n πR ＝2×72×3.14×0.254×3.6 km/h ＝20 km/h.』 8.3∶1 1∶1 1∶1『解析』 M 、N 两点随圆环转动的角速度相等，周期也相等，即：ωM ∶ωN ＝1∶1，T M ∶T N＝1∶1，设圆环半径为R ，M 、N 转动的半径分别为r M ＝R sin 60°，r N ＝R sin 30°，由v ＝ωr 知：v M ∶v N ＝sin 60°∶sin 30°＝3∶1.点评分析同一环转动的问题时，可抓住各点ω、T 相同，根据v ＝ωr 分析线速度的关系． 9．1∶12∶720 1∶18∶1 29610．C 点处的角速度为R 1R 2ω，线速度为R 12ω『解析』 A 、B 两轮边缘的线速度相等，设为v ，则有v ＝ωR 1＝ωB R 2，又ωC ＝ωB ，故ωC＝R 1R 2ω，v C ＝ωC R 22＝R 12ω. 11．(1)3.14 rad/s (2)5.0 m/s『解析』 (1)转动转速n ＝30 r/min ＝0.5 r/s角速度ω＝2π·n ＝2π×0.5 rad/s ＝3.14 rad/s.(2)张丹的脚做圆周运动的半径r ＝1.6 m ，所以她的脚的运动速度v ＝ωr ＝π×1.6 m/s ＝5.0 m/s. 12．(1)线速度不同角速度相同 (2)相同不同不同 (3)反比 n 1d 1＝n 2d 2『解析』 (1)同一齿轮上的各点绕同一轴转动，因而各点的角速度相同．但同一齿轮上的各点，因到转轴的距离不同，由v ＝ωr 知，其线速度不同．(2)自行车前进时，链条不会脱离齿轮打滑，因而两个齿轮边缘的线速度必定相同．但两个齿轮的直径不同，根据公式v ＝ωr 可知，两个齿轮的角速度不同，且角速度与半径成反比．由角速度ω和转速n 之间的关系：ω＝2πn 知，两齿轮角速度不同，转速当然也不同． (3)因两齿轮边缘线速度相同，而线速度和角速度以及转速之间的关系是：v ＝ωr ，ω＝2πn ，故2πn 1R 1＝2πn 2R 2，即n 1d 1＝n 2d 2，两个齿轮的转速与齿轮的直径成反比．。

人教版高中物理必修二第六章第五节宇宙航行+测试题+Word版含答案.pptx

上圆形轨道 r 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．故选C. 答案：C 6．(多选)如图，近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为
圆．设卫星、月球绕地球公转周期分别为 T 卫、T 月，地球自转周期为 T地，则 ()
学无止境
A．T 卫＜T 月 C．T 卫＜T 地
v2 mR 可得，选项
C
错误．由
F＝34GπRmρ，F＝mR4Tπ22可知，周期之比
为 1∶1，故 D 错误．
答案：A 8．“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．地球静止轨道卫星和中轨道卫星都
在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的 6 倍和 3.4 倍．下列说法正确的是( )
（R＋h静）3
ω静
≈2，＝
（R＋h中）3
ω中
R＋h中3 R＋h静 ≈
21，
v静＝
v中
R＋h中
a静 R＋h中2
≈0.79，＝
≈0.395，故只有A 正确．
R＋h静
a中 R＋h静
答案：A 9．如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星 A、B、C 绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法
律可得 Mm0＝m0g， G R2
ρ＝34MπR，3
ρ地 g地R月
ρ月＝
＝1.5. g月R地
答案：(1)2 6 (2)1.5
A. 一人在南极，一人在北极，两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，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
C. 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 D. 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍

(2019新教材)人教版高中物理必修第二册全册课时练习(课时分层练习)

人教版高中物理必修第二册全册课时练习第五章1曲线运动A组：合格性水平训练1．(曲线运动的理解)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 B解析做曲线运动的物体速度方向一定变化，但大小可能变，也可能不变，B 正确，A错误；做曲线运动的物体一定具有加速度，加速度可能不变，也可能变化，故C、D错误。

2．(曲线运动的理解)关于曲线运动，下列说法正确的是()A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化D．加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动答案 D解析物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不在同一条直线上，而不一定是恒力或变力，A、B错误；做曲线运动的物体速度方向变化，但速度大小和加速度不一定变化，C错误，D正确。

3．(曲线运动的理解)自然界中有很多物体做曲线运动，在所有的曲线运动中，物体的运动速度()A．方向一定改变B．方向一定不变C．大小一定改变D．大小一定不变答案 A解析物体速度方向为运动轨迹切线方向，则曲线运动的速度方向一定会发生变化，大小有可能不变，也有可能改变，故A正确，B、C、D错误。

4．(曲线运动的条件)物体做曲线运动的条件为()A．物体运动的初速度不为0B．物体所受合外力为变力C．物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上答案 C解析当物体受到的合力方向与初速度方向不共线时，做曲线运动，故C正确。

5．(曲线运动的条件)对做曲线运动的物体，下列说法正确的是()A．速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上B．加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上C．加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上D．合外力的方向一定是变化的答案 A解析由物体做曲线运动的条件可知，速度方向与合外力(加速度)方向不在同一条直线上，所以A正确，C错误；根据牛顿第二定律，加速度与合外力一定同向，所以B错误；在恒力作用下，物体也可以做曲线运动，只要合外力方向与速度方向不共线就可以，D错误。

湖北省武汉为明学校高中物理必修二：6-5宇宙航行限时

为明学校学生限时训练物理学科编号: 12 使用时间: 2018-3-20 组编人:第 6.5 课《宇宙航行》限时练（ 20 分钟）班级: 姓名: 小组: 分数: 卷面:1．绕地球运行的人造地球卫星的质量、速率、卫星与地面间距离三者之间的关系是( )A ．质量越大，离地面越远，速率越小B ．质量越大，离地面越远，速率越大C ．与质量无关，离地面越近，速率越大D ．与质量无关，离地面越近，速率越小2．假设某行星的质量与地球质量相等，半径为地球的4倍，要从该行星上发射一颗绕它自身运动的卫星，那么“第一宇宙速度”(环绕速度)大小应为地球上的第一宇宙速度的( ) A.2倍 B.22倍 C.12倍 D ．2倍3.(多选)如图所示，a 、b 、c 是在地球大气层外的圆形轨道上运动的三颗人造卫星，质量关系m a >m b >m c ，下列说法正确的是( )A ．b 的线速度最大B ．c 的角速度最大C ．a 的周期最小D ．a 的向心加速度最大4．(多选)设地球同步卫星离地心的距离为r ，运行速率为v 1，加速度为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球半径为R ，则( )A.a 1a 2＝r RB.a 1a 2＝R 2r 2 C.v 1v 2＝R 2r 2 D.v 1v 2＝R r5．(多选) 如图所示，一颗地球同步卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P 处点火加速，由椭圆轨道1变轨到地球同步圆轨道2.下列说法正确的是( )A ．卫星在轨道2运行时的速度大于7.9 km/sB ．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于失重状态C ．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空D ．卫星经过轨道1上的P 点和轨道2上的P 点的加速度大小相等6．已知地球半径为R ，地球表面重力加速度为g ，万有引力常量为G ，不考虑地球自转的影响．(1)求地球的质量M ；(2)求地球的第一宇宙速度v ；(3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T ，求卫星距离地面的高度h .7．(多选)已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为ω，地面重力加速度为g，万有引力常量为G，地球同步卫星的运行速度为v，则第一宇宙速度的值可表示为()A.RgB.v3ωR C.GMR D．ωR8．若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处自由落体运动时间的1.5倍，已知地球半径是火星半径的2倍．(1)求火星表面重力加速度g1与地球表面重力加速度g2的比值；(2)求出在火星表面发射载人航天器的最小速度v1与地球上卫星最小发射速度v2的比值．。

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第五章第6节

第6节向心力
课堂训练
1．某物体在做匀速圆周运动，下面列出四个与物体运动相关的物理量，其中不变的是（）
A．加速度B．线速度C．合力D．周期
2．下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中。

正确的是( ) A．物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用
B．物体所受的合外力提供向心力
C．向心力是一个恒力
D．向心力的大小—直在变化
3．下列说法正确的是()
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运动
C．匀速圆周运动是一种变加速运动
D．物体做圆周运动时，其合力垂直于速度方向，不改变线速度大小
4．如图5-7-1所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是()
图5-7-1
A．受重力、支持力
B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C．受重力、支持力、向心力、摩擦力
D．以上均不正确
5．一物块沿着圆弧下滑，由于摩擦作用，它的速率恰好保持不变，那么在下滑过程中下列说法中正确的是()
A．物体的加速度为零，合外力为零
B．物块所受的合外力的大小越来越大
C．物块有大小不变的向心加速度
D．物块所受的摩擦力大小不变
6．汽车驶过一凸形桥，为使在通过桥顶时，减小车对桥的压力，汽车应()
A．以较慢的速度通过桥顶
B．以较快的速度通过桥顶
C．以较大的加速度通过桥顶
D．以较小的加速度通过桥顶
7．一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制动时，则()。

物理必修2第五、六章综合练习人教版(最新整理)

高一物理五、六章综合练习1．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是( )A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动2．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是( )A ．大小相等，方向相同B ．大小不等，方向不同C ．大小相等，方向不同D ．大小不等，方向相同3．如图所示，轻杆一端有一个小球，另一端有光滑固定轴O 。

现给球一初速度，使球和杆绕O 轴在竖直面内转动，不计空气阻力，则球到达最高点对小球的作用力F （）A ．一定是拉力B ．一定是推力C ．一定等于0D ．可能是拉力，也可能是推力，也可能等于04．对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是()221r m Gm F A ．公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B ．当r 趋于零时，万有引力趋于无限大C ．两物体受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关D ．两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力5．关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）A ．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B ．它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度；C ．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D ．它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度6．美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的6个轨道平面上，每个轨道上又分布有4颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20 000 km 。

我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36 000 km 的地球同步轨道上。

比较这些卫星，下列说法正确的是 ( )A ．“北斗一号”系统中的三颗卫星质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上B ．GPS 的卫星较“北斗一号”的卫星周期更长C ．GPS 的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度D ．GPS 的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度7．如图所示，a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是（）A ． b 、c 两星的线速度相等且大于a 的速度B ． b 、c 两点的向心加速度相等且大于a 的向心加速度C ． c 加速可以追上同轨道的bD ．卫星由于某方面的原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将变大8．在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀学说”，宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动，这种学说认为万有引力常量G 在缓慢地减小。

高一物理(人教版必修2)第六章第五、六节课时作业含答案

一、单项选择题1．(2014·成都高一检测)下列说法中正确的是( )A ．经典力学能够说明微观粒子的规律性B ．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的问题C ．相对论与量子力学的出现，表示经典力学已失去意义D ．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用解析：选 B.经典力学适用于低速宏观问题，不能说明微观粒子的规律性，不适用于宏观物体的高速运动问题．A 、D 错误，B 正确．相对论与量子力学的出现，并不否定经典力学，只是说经典力学有其适用范围，C 错误．2．(2014·东城高一检测)日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是( )A ．运动中物体无法称量其质量B ．物体的速度远小于光速，质量变化极小C ．物体的质量太大D ．物体的质量不随速度的变化而变化解析：选B.根据狭义相对论m ＝m 01－v 2c2可知，在宏观物体的运动中，由于v ≪c ，所以质量变化不大，而不是因为物体的质量太大或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，正确选项为 B.3．(2014·哈尔滨高一检测)当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述正确的是( )A ．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内B ．卫星运动速度一定等于7.9 km/sC ．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小D ．因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零解析：选A.由于地球对卫星的万有引力提供向心力，所以球心必然是卫星轨道的圆心，A 正确．只有贴近地面做匀速圆周运动的卫星的速度才等于7.9 km/s ，其他卫星的线速度小于7.9 km/s ，B 错误．卫星绕地球做匀速圆周运动，其内部的物体处于完全失重状态，弹簧测力计无法测出其重力，地球在卫星轨道处产生的重力加速度等于其向心加速度，并不等于零，C 、D 错误．4．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是( )A ．太阳对各小行星的引力相同B ．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C ．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D ．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值解析：选C.根据F ＝G Mm r2，小行星带中各小行星的轨道半径r 、质量m 均不确定，因此无法比较太阳对各小行星引力的大小，选项A 错误；根据G Mm r 2＝m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r 得，T ＝2πr 3GM，因小行星绕太阳运动的轨道半径大于地球绕太阳运动的轨道半径，故小行星的运动周期大于地球的公转周期，即大于一年，选项B 错误；根据G Mm r 2＝ma 得a ＝GM r 2，所以内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值，选项C 正确；根据G Mm r 2＝m v 2r ，得v ＝GM r，所以小行星带内各小行星做圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值，选项D 错误．☆5.宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是( )A ．飞船加速直到追上空间站，完成对接B ．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C ．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接D ．无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接解析：选 B.由于宇宙飞船做圆周运动的向心力是地球对其施加的万有引力，由牛顿第二定律有GMm R 2＝m v 2R ，得v ＝ GM R.想追上同轨道上的空间站，直接加速会导致飞船轨道半径增大，由上式知飞船在一个新轨道上运行时速度比空间站的速度小，无法对接，故A 错．飞船若先减速，它的轨道半径减小，但速度增大了，故在低轨道上飞船可接近或超过空间站，如图所示．当飞船运动到合适的位置后再加速，则其轨道半径增大，同时速度减小．当刚好运动到空间站所在轨道处时停止加速，则飞船的速度刚好等于空间站的速度，可完成对接．若飞船先加速到一个较高轨道，其速度小于空间站速度，此时空间站比飞船运动快，当二者相对运动一周后，使飞船减速，轨道半径减小又使飞船速度增大，仍可追上空间站，但这种方法易造成飞船与空间站碰撞，不是最好办法，且空间站追上飞船不合题意．综上所述，应选B.二、多项选择题6．(2014·济南高一检测)关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是( )A ．在发射过程中向上加速时产生超重现象B ．在降落过程中向下减速时产生超重现象C ．进入轨道后做匀速圆周运动，产生失重现象D ．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的解析：选ABC.超、失重是一种表象，是从重力和弹力的大小关系而定义的．当向上加速时超重，向下减速时(a 方向向上)也超重，故A 、B 正确．卫星做匀速圆周运动时，万有引力完全提供向心力，卫星及卫星内的物体皆处于完全失重状态，故C 正确．失重的原因是重力(或万有引力)使物体产生了加速度，故D 错．7．(2014·成都高一检测)已知地球半径为R ，质量为M ，自转角速度为ω，地面重力加速度为g ，万有引力常量为G ，地球同步卫星的运行速度为v ，则第一宇宙速度的值可表示为( ) A.Rg B. v 3ωRC. GM R D ．ωR 解析：选ABC.第一宇宙速度等于近地卫星运行的速度，由mg ＝GMm R 2＝m v 21R，解得第一宇宙速度v 1＝gR ＝GM R ，A 、C 项正确；对同步卫星，设运行半径为r ，由v ＝ωr ，GMm r2＝m v 2r ，结合GMm R 2＝m v 21R 得v 1＝v 3ωR，B 项正确．8．如图所示的圆a 、b 、c ，其圆心均在地球自转轴线上，b 、c的圆心与地心重合，圆b 的平面与地球自转轴垂直．对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言( )A ．卫星的轨道可能为aB ．卫星的轨道可能为bC ．卫星的轨道可能为cD ．同步卫星的轨道一定为与b 在同一平面内的b 的同心圆解析：选BCD.物体做圆周运动时，物体所受的合外力方向一定要指向圆心．对于这些卫星而言，就要求所受的万有引力指向圆心，而卫星所受的万有引力都指向地心，所以A 选项错误，B 、C 选项正确；对于同步卫星来说，由于相对地球表面静止，所以同步卫星应在赤道的正上空，因此D 选项正确．9．已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G .有关同步卫星，下列表述正确的是( )A ．卫星距地面的高度为 3GMT 24π2B ．卫星的运行速度小于第一宇宙速度C ．卫星运行时受到的向心力大小为G Mm R2 D ．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度解析：选BD.天体运动的基本原理为万有引力提供向心力，地球的引力使卫星绕地球做匀速圆周运动，即F 引＝F 向＝m v 2r ＝4π2mr T 2.当卫星在地表运行时，F 引＝GMm R2＝mg (此时R 为地球半径)，设同步卫星离地面高度为h ，则F 引＝GMm (R ＋h )2＝F 向＝ma 向<mg ，所以C 错误，D 正确．由GMm (R ＋h )2＝m v 2R ＋h 得，v ＝GM R ＋h < GM R ，B 正确，由GMm (R ＋h )2＝4π2m (R ＋h )T 2，得R ＋h ＝3GMT 24π2，即h ＝3GMT 24π2－R ，A 错．☆10.在发射同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q 点，2、3相切于P 点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )A ．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B ．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C ．卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度D ．卫星在轨道3上的加速度小于在轨道1上的加速度解析：选CD.由G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2得，v ＝ GM r ，ω＝ GM r 3，由于r 1＜r 3，所以v 1＞v 3，ω1＞ω3，A 、B 错误；轨道1上的Q 点与轨道2上的Q 点是同一点，到地心的距离相同，根据万有引力定律及牛顿第二定律知，卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度等于它在轨道2上经过Q 点时的加速度，同理，卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度，C 正确．由a ＝ GM r2知，D 正确．三、非选择题11．在某个半径R ＝105 m 的行星表面，对于一个质量m ＝1 kg 的砝码，用弹簧测力计称量，其重力的大小G ＝1.6 N ．则：(1)请计算该星球的第一宇宙速度v 1；(2)请计算该星球的平均密度．(球体积公式V ＝43πR 3，G ＝6.67×10－11 N·m 2/kg 2，结果保留两位有效数字)解析：(1)g ＝G m＝1.6 m/s 2，对于近地卫星，有m ′g ＝m ′v 21R解得v 1＝gR ＝400 m/s.(2)由mg ＝G Mm R 2得M ＝gR 2G又V ＝43πR 3 故ρ＝M V ＝3g 4πGR代入数据解得ρ＝5.7×104 kg/m 3.答案：(1)400 m/s (2)5.7×104 kg/m 3☆12. 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，离地面高度为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，他们再一次相距最近？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 )① G Mm R 2＝mg ② 联立①②得T B ＝2π (R ＋h )3gR 2.③ (2)由题意得(ωB －ω0)t ＝2π④由③得ωB ＝ gR 2(R ＋h )3⑤ 由④⑤得t ＝2πgR 2(R ＋h )3－ω0. 答案：(1)2π(R ＋h )3gR 2 (2)2πgR 2(R ＋h )3－ω0。

(完整版)高一物理第五、六章综合训练(物理必修2)

2高一物理第五、六章综合训练（物理必修）一、选择题( ) 1、下列关于运动和力的叙述中，正确的是做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的A. 物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心B. 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C. 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D.NM行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向2F了汽车转弯时所受合力）的四种方向，你认为正确的是（NNNN FFFF MMMM B CA D已知快艇相对于静水的速度图象3、一快艇从离岸边100m远的河中由静止开始向岸边行驶，如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，则（）A．快艇的运动轨迹一定为直线 B．快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线20s C．快艇最快到达岸边所用的时间为100m D．快艇最快到达岸边经过的位移为在同一水平面上做匀速圆周运动，O,B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点4、A、( ) 如图所示，则的角速度大的角速度一定比BA．A B的线速度大B．A的线速度一定比 B的加速度大C．A的加速度一定比所受的细线的拉力大．DA所受细线的拉力一定比B的小球，另一端由电动机带3kg5、如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为2gO，下列说法在竖直平面内作匀速圆周运动，小球的速率为=10m/s2m/s。

取动，使杆绕( )正确的是24N A.小球通过最高点时，对杆的拉力大小是v6N B.小球通过最高点时，对杆的压力大小是24N C.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是D.vA抛出一个小球，不计空气阻点，以水平速度6、如图所示，从足够长的斜面上0A vt水平速度抛出，落到斜面上2力，它落到斜面上所用的时间为；若将此球改用v001ttt为：( )所用时间为，则 : 212A．1 : 1 B．1 : 2C．1 : 3 D．1 : 47、投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动.如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在其他条件,忽略飞镖运动过程中所受空气阻力.在靶心的正下方．( ) 他在下次投掷时应该,为使飞镖命中靶心,不变的情况下换用质量稍大些的飞镖B.适当减小投飞镖时的高度A. 到稍远些的地方投飞镖 D.适当增大投飞镖的初速度C. 、关于行星绕太阳运动，下列说法中正确的是（）8 A．所有行星绕太阳运动的周期都是相等的 B．行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在椭圆轨道的一个焦点上 C．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，太阳对行星的引力是不变的 D．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，行星距太阳近时速度小，远时速度大2T k= 9、设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比3r）为常数，此常数的大小（ B．与恒星质量和行星质量均有关A．只与恒星质量有关．与恒星和行星的速度有关．只与行星质量有关C D、科学家推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背10，由此根据以上信面，人类一直未能发现它，可以说它是“隐居”着的地球的“孪生兄弟” ( )息可以推测．这颗行星的自转周期与地球相等A．这颗行星的公转周期与地球相等 B ．这颗行星的质量等于地球的质量C D．这颗行星的密度等于地球的密度 11、将月球、地球同步卫星及静止在赤道上的物体三者进行比较，下列说法正确的是（） A．三者都只受万有引力的作用，万有引力提供向心力 B．月球绕地运行的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 C．地球同步卫星与静止在赤道上物体的角速度相同 D．地球同步卫星相对地心的线速度与静止在赤道上物体相对地心的线速度大小相等?，若在赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力、某球状行星具有均匀的密度12 ）（G）恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力常量为G??4G3??3．． C D B．A．43G??G二、实验题 13、在做研究平抛运动的实验时：）甲同学通过让小球多次沿同一轨道运动，用描点法画出小球的运动轨迹来研究平抛运（1）动。

2019-2020学年人教版高中物理必修二课时训练：第6章万有引力与航天 2 Word版含解析

姓名，年级：时间：第六章 2基础达标一、选择题(在每小题给出的4个选项中．第1～4题只有一项符合题目要求；第5题有多项符合题目要求）1。

太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等，其依据是( ）A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律C．牛顿第三定律D．开普勒第三定律【答案】C【解析】太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等，其依据是牛顿第三定律,C 正确．2．两个行星的质量分别为m1,m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1，r2,若它们只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度之比为( ）A．1 B．错误!C．错误!D．错误!【答案】D【解析】太阳与行星间的引力F∝错误!，结合牛顿第二定律可知错误!＝错误!，故D正确．3．把行星运动近似看作匀速圆周运动以后,开普勒第三定律可写为错误!＝k，则可推得（)A．行星受太阳的引力为F＝k错误!B．行星受太阳的引力都相同C．行星受太阳的引力F＝错误!D．质量越大的行星受太阳的引力一定越大【答案】C【解析】行星所受太阳的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力,由公式F＝错误!，又v＝错误!,结合T2＝错误!可得F＝k错误!，故C正确，A错误,不同行星所受太阳的引力由太阳、行星的质量和行星与太阳间的距离决定，故B、D错误．4．地球对月球具有相当大的万有引力,可它们没有靠在一起，这是因为( )A．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力,这两个力大小相等，方向相反，互相抵消了B．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系中的其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力为零C．地球对月球的引力还不算大D．地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球围绕地球运动【答案】D【解析】地球对月球的引力和月球对地球的引力是相互作用力,作用在两个物体上不能相互抵消，A错．地球对月球的引力提供了月球绕地球做圆周运动的向心力，从而不断改变月球的运动方向，所以B、C错，D对．5．下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是( )A．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比C．太阳对行星的引力是由实验得出的D．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的【答案】AD【解析】太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，太阳与行星间的引力F∝错误!，A正确,B错误；太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的,D正确，C错误．二、非选择题6．对太阳系的行星,由公式v＝错误!，F＝错误!，错误!＝k可以得到F＝________，这个式子表明太阳对不同行星的引力,与________成正比，与________________成反比．【答案】4π2k mr2质量距离的二次方7．两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运动行的轨道半径分别为r1和r2，则它们与太阳间的引力之比为__________．【答案】错误!＝错误!【解析】由F＝G错误!得，错误!＝错误!.能力提升8．(多选)要使太阳对某行星的引力减小到原来的错误!，下列办法可采用的是（)A．使两物体的质量各减小一半，距离不变B．使其中一个物体的质量减小到原来的错误!,距离不变C．使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D．使两者的距离和质量都减小为原来的错误!【答案】ABC【解析】由F＝G错误!知， A、B、C正确,D错误．9．已知地球质量为5.89×1024 kg，太阳的质量为2。

高一物理(人教版必修2)第五章第六节课时作业含答案

一、单项选择题1．(2014·汕尾高一检测)如图所示，有一贴着圆锥面做匀速圆周运动的光滑小球，那么，它( )A ．一定受到重力、弹力、细线拉力三个力的作用B ．一定受到重力、弹力、细线拉力和向心力四个力的作用C ．可能受到重力、细线拉力和向心力三个力的作用D ．可能受到重力、细线拉力两个力的作用解析：选D.小球绕圆锥转速较小时，小球受重力、弹力和细线拉力三个力，转速较大时，小球会离开圆锥表面，此时小球只受重力和拉力两个力，A 错，D 对；向心力是效果力，由其他力或其他力的合力(分力)提供，实际物体不单独受向心力，B 、C 错．2．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的向心力之比为( )A ．1∶4B ．2∶3C ．4∶9D ．9∶16解析：选C.由匀速圆周运动的向心力公式得，F n ＝mRω2＝mR ⎝⎛⎭⎫θt 2，所以F 甲F 乙＝49.3．如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g ，估算知该女运动员( )A ．受到的拉力为3GB ．受到的拉力为2GC ．向心加速度为3gD ．向心加速度为2g解析：选B.如图所示，F 1＝F cos 30°F 2＝F sin 30°F 2＝G ，F 1＝maa ＝3g ，F ＝2G .4．(2013·高考上海卷)秋千的吊绳有些磨损．在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千( )A ．在下摆过程中B ．在上摆过程中C ．摆到最高点时D ．摆到最低点时解析：选D.当秋千摆到最低点时速度最大，由F －mg ＝m v 2l知，吊绳中拉力F 最大，吊绳最容易断裂，选项D 正确．5．(2014·成都高一检测)质量不计的轻质弹性杆P 插在桌面上，杆端套有一个质量为m 的小球，今使小球沿水平方向做半径为R 的匀速圆周运动，角速度为ω，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为( ) A ．mω2RB.m 2g 2－m 2ω4R 2C.m 2g 2＋m 2ω4R 2D ．不能确定解析：选C.小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动．这两个力的合力充当向心力，如图所示．用力的合成法可得杆对小球的作用力：F＝(mg)2＋F2向＝m2g2＋m2ω4R2，根据牛顿第三定律，小球对杆的上端的反作用力F′＝F，C正确．6．(2013·高考江苏卷)如图所示，“旋转秋千”装置中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是()A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小解析：选D.当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，二者的角速度ω相等，由v＝ωr 可知，A的速度比B的小，选项A错误．由a＝ω2r可知，选项B错误，由于二者加速度不相等，悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角不相等，选项C错误．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，选项D正确．二、多项选择题7．关于向心力，以下说法正确的是()A．向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力B．向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力C．向心力是线速度方向变化的原因D．只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动解析：选BC.向心力是一种效果力，可以由重力、弹力、摩擦力等提供，不是一种新力，故A错误；做匀速圆周运动的物体，向心力就是它所受的合外力，故B正确；向心力指向圆心，与线速度垂直，改变线速度的方向，故C正确；当向心力等于物体所受合外力时，物体才做匀速圆周运动，故D错误．8．A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动，如图所示)，则()A．C的向心加速度最大B．B受到的静摩擦力最小C．当圆台转速增加时，C比A先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动解析：选ABC.三者角速度一样，由a＝ω2r可知C物体的向心加速度最大，A正确；三物体都靠静摩擦力提供向心力，由F＝mω2r可知A、B之间B物体向心力小，同时可知B、C之间还是B物体向心力小，因此B受静摩擦力最小，B正确；当转速增加时，A、C所需向心力同步增加，且保持相等，但因C的最大静摩擦力小，C比A先滑动，C正确；当转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2∶1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2∶1关系，因此A、B会同时滑动．☆9.(2014·盐城中学高一月考)如图所示，A、B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则()A．A球所受向心力为F1，B球所受向心力为F2B．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1C．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1－F2D．F1∶F2＝3∶2解析：选CD.小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为ω，在竖直方向上所受重力与桌面支持力平衡，水平方向不受摩擦力，绳子的拉力提供向心力．由牛顿第二定律，对A 球有F 2＝mr 2ω2，对B 球有F 1－F 2＝mr 1ω2，已知r 2＝2r 1，各式联立解得F 1＝32F 2.故C 、D 正确，A 、B 错误．☆10.(2014·启东中学高一检测)如图所示，A 、B 两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO ′匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动，若两球质量之比m A ∶m B ＝2∶1，那么关于A 、B 两球的下列说法中正确的是( )A ．A 、B 两球受到的向心力之比为2∶1B ．A 、B 两球角速度之比为1∶1C ．A 、B 两球运动半径之比为1∶2D ．A 、B 两球向心加速度之比为1∶2解析：选BCD.两球的向心力都由细绳拉力提供，大小相等，两球都随杆一起转动，角速度相等，A 错误，B 正确．设两球的运动半径分别为r A 、r B ，转动角速度为ω，则m A r A ω2＝m B r B ω2，所以运动半径之比为r A ∶r B ＝1∶2，C 正确．由牛顿第二定律F ＝ma 可知a A ∶a B ＝1∶2，D 正确．三、非选择题11．(2014·成都高一检测)一位链球运动员在水平面内旋转质量为 4 kg的链球，链球每1 s 转一圈，转动半径为1.5 m ，求：(1)链球的线速度；(2)链球做圆周运动需要的向心力．解析：(1)链球的角速度ω＝2πT，故线速度v ＝rω＝2πr T＝3π m/s ＝9.42 m/s. (2)根据向心力公式F ＝m v 2r可得F ＝4×9.4221.5N ＝236.6 N. 答案：(1)9.42 m/s (2)236.6 N12．如图所示，质量m ＝1 kg 的小球用长L ＝0.5 m 的细线拴住，细线所受拉力达到F ＝18 N 时就会被拉断．当小球从图示虚线位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平地面的高度h ＝5 m ．(g 取10 m/s 2)求：(1)小球落地处距地面上P 点的距离x .(地面足够宽，P 点在悬点正下方)(2)小球落地时的速率v . 解析：(1)细线断的瞬间满足：F －mg ＝m v 20L代入数据得到：v 0＝2 m/s细线断后，小球做平抛运动，竖直方向满足：h ＝12gt 2，解得：t ＝1 s 水平方向：x ＝v 0t ＝2 m.(2)小球落地时，竖直方向的分速度：v ′＝gt ＝10 m/s ，所以合速度v ＝v 20＋v ′2＝226 m/s.答案：(1)2 m (2)226 m/s。

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