高中物理必修二第六章试题复习过程
高中物理必修二第六章圆周运动知识点总结全面整理(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动知识点总结全面整理单选题1、如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m，简壁内有一小物体与（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为√32水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（）rad/sC．√10rad/sD．5rad/sA．2rad/sB．√303答案：C对小物体，受力分析如图所示小物体恰不下滑，则有F N+mgcos60°=mω2r，f=μF N=mgsin60°联立解得ω=√10rad/s故选C。
2、如图所示，底部装有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周均有一定空间。
当公交车（）A．缓慢启动时，a、b均相对于公交车向后运动B．急刹车时，行李箱a相对于公交车向前运动C．缓慢转弯时，a、b均相对于公交车向外侧运动D．急转弯时，行李箱a相对于公交车向内侧运动答案：B设行李箱a竖立时与汽车发生相对运动的加速度为a1，行李箱b平放时与汽车发生相对运动的加速度为a2，根据实际情况可知a1＜a2。
A．缓慢起动时，汽车的加速度比较小，如果小于a1，则两只行李箱不会相对车子运动，故A错误；B．急刹车时，汽车减速运动的加速度很大，行李箱a一定相对车子向前运动，故B正确；C．缓慢转弯时，只要转动的向心加速度小于a1，两只行李箱不会相对车子向外侧运动，故C错误；D．急转弯时，行李箱a一定会相对车子向外侧运动，不会相对车子向内侧运动，故D错误。
故选B。
3、闪光跳跳球是非常适合锻炼身体的玩具，如图1所示，其一端套在脚踝处，抖动腿可以使闪光轮转动，闪光轮整体围绕圆心O转动，如图2所示，由于和地面的摩擦，闪光轮又绕自身圆心转动，且闪光轮始终和地面接触并不打滑。
已知闪光轮到圆心O的距离为R，闪光轮的半径为r，闪光轮相对于自身圆心的角速度大于等于ω0时才会发光，为了使闪光轮发光，闪光轮绕O点转动的角速度至少是（）A．ω0B．Rrω0C．Rω0r D．rω0R答案：D闪光轮刚好发光时，闪光轮上边缘点的线速度v=ω0r闪光轮始终和地面接触并不打滑，则闪光轮绕圆心O转动的线速度也为v，则闪光轮绕O点转动的角速度ω=vR=ω0rR故选D。
高中物理必修二第六章圆周运动解题方法技巧(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动解题方法技巧单选题1、下列现象或措施中，与离心运动有关的是（）A．汽车行驶过程中，乘客要系好安全带B．厢式电梯张贴超载标识C．火车拐弯处设置限速标志D．喝酒莫开车，开车不喝酒答案：CA．汽车行驶过程中，乘客要系好安全带是为了防止车辆急停急转身体脱离座椅而发生伤害，A不符合题意；B．厢式电梯张贴超载标识是为了防止超载引起电梯不能正常运行而发生以外，B不符合题意；C．火车拐弯处设置限速标志，是防止火车转弯时速度过大出现离心现象而出现脱轨，C符合题意；D．酒后人的反应变慢，开车容易导致交通事故，D不符合题意；故选C。
2、如图所示，在竖直杆上的A点系一不可伸长的轻质细绳，绳子的长度为l，绳的另一端连接一质量为m的小球，小球可看作质点，现让小球以不同的角速度ω绕竖直轴做匀速圆周运动，小球离A点的竖直高度为ℎ，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小球离A点的竖直高度ℎ与小球运动的角速度ω成正比B．小球离A点的竖直高度ℎ与小球运动的角速度ω成反比C．绳子的拉力与小球运动的角速度ω成正比D．绳子的拉力与小球运动的角速度ω的平方成正比答案：DAB．小球受力如图所示根据牛顿第二定律mg tanθ=mω2l sinθ解得ω=√gl cosθ=√gℎ得到ℎ=g ω2即ℎ与角速度的平方成反比，故AB错误；CD．绳子的拉力为T=mω2l sinθsinθ=mω2l即绳子的拉力与小球运动的角速度ω的平方成正比，故D正确， C错误。
故选D。
3、转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。
转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的点离O点越远，角速度越大B．笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大C．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由手的摩擦力提供的D．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速转动被甩走答案：DA．笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，故A错误；B．由向心加速度公式a=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故B错误；C．笔杆上的点并不都与手接触，有的点是由重力和笔的弹力提供向心力，故 C错误；D．当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故D正确。
部编版高中物理必修二第六章圆周运动带答案必考知识点归纳
(名师选题)部编版高中物理必修二第六章圆周运动带答案必考知识点归纳单选题1、离心现象在生活中很常见，比如市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，车辆将转弯，请拉好扶手”。
这样做可以（）A．使乘客避免车辆转弯时可能向前倾倒发生危险B．使乘客避免车辆转弯时可能向后倾倒发生危险C．使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒发生危险D．使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒发生危险2、如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道放在竖直平面内，AB连线为竖直直径，一小球以某一速度冲上轨道，运动到最高点B时对轨道的压力等于重力的2倍。
则小球落地点C到轨道入口A点的距离为（）A．2√3R B．3R C．√6R D．2R3、下列说法正确的是（）A．做曲线运动的物体所受的合力一定是变化的B．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C．做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定，方向始终指向圆心D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向可能在同一条直线上4、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，此时牵引秋千的轻绳绷直，小明相对秋千静止，下列说法正确的是（）A．此时秋千对小明的作用力可能不沿绳的方向B．此时秋千对小明的作用力小于mgC．此时小明的速度为零，所受合力为零D．小明从最低点摆至最高点过程中先处于失重状态后处于超重状态5、做匀速圆周运动的物体，它的加速度大小必定与（）A．线速度的平方成正比B．角速度的平方成正比C．运动半径成正比D．线速度和角速度的乘积成正比6、某同学参加编程机器人大赛，参赛机器小车（视为质点，如图所示）的质量为2kg，设定该参赛机器小车的速度大小始终为1m/s。
现小车要通过一个半径为0.2m的圆弧凸桥，重力加速度大小g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．小车通过圆弧凸桥的过程中加速度不变B．小车通过圆弧凸桥的过程中所受合力始终为零C．小车通过圆弧凸桥的最高点时，桥受到的压力大小为10 ND．小车通过圆弧凸桥的最高点时，桥受到的压力大小为30 N7、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）A．轨道半径R=v2gB．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D．当火车质量变大时，安全速率应适当减小8、下列说法正确的是（）A．曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．物体的加速度增加，物体的速度一定增加D．物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心多选题9、在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮转动的时候，关于小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点，下列说法正确的是（）A．A点和B点的线速度大小之比为1∶1B．A点和B点的角速度之比为1∶1C．A点和B点的角速度之比为3∶1D．A点和B点的线速度大小之比为1∶310、如图所示，以水平转轴O为圆心的竖直铁圆盘正以角速度ω顺时针匀速转动，铁圆盘边缘有一小磁块（小磁块视为质点），小磁块在转到最高点A时恰好松动，小磁块经时间t转到B点，并在B点恰好相对圆盘滑动，已知∠AOB=θ，小磁块与圆盘间的动摩擦因数为μ，圆盘半径为R，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列关系式正确的是（）A．t=θωB．t=ωθC．μgcosθ−gsinθ=μω2R D．μgsinθ−gcosθ=μω2R11、如图，广州塔摩天轮位于塔顶450m高空处，是世界最高的摩天轮。
高中物理必修二《第六章 圆周运动》复习小结及强化训练
上的支持力FN＝ mg .
(2)0<v< _减__小___．
gr 时，小球受向上的支持力，且随速度的增大而
(3)v＝ gr时，小球只受_重__力___． (4)v> gr时，小球受向下的拉力，并且随速度的增大而_增__大__．
提升层 能力 强 化
圆周运动的动力学问题
1.分析物体的运动情况，明确圆周轨道在怎样的一个平面内， 确定圆心在何处，半径是多大．
h L
＝ mg 得，相同的质量，同样的高度下，细线越长则细线的拉力越 F拉
大，故D正确．]
圆周运动中的临界问题
1.当物体从某种特性变化为另一种特性时，发生质的飞跃的转 折状态，通常叫作临界状态．出现临界状态时，既可理解为“恰好 出现”，也可理解为“恰好不出现”．
2．确定临界状态的常用方法 (1)极限法：把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象显 露，达到尽快求解的目的． (2)假设法：有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索，但 在变化过程中可能出现临界问题．
向心加速度：an＝ r
＝ω2r
＝
4π2 T 2r
实验：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
生活中的圆周运动
火车转弯
汽车过拱形桥
航天器中的失重现象
离心运动
若F合＝mvr2 ，物体做圆周运动 若F合＜mvr2 ，物体做 离心 运动 若F合＞mvr2 ，物体做近心运动
两个模型：绳模型、杆模型
竖直平面内的圆周运动
临界条件
绳模型：最高点重力提供向心力，
v＝ gr .
杆模型：最高点速度恰好为_零__
[核心速填]
1．圆周运动
(1)几个物理量的关系 ①v＝ΔΔst＝__2T_π_r_，ω＝ΔΔθt ＝_2_Tπ__，v＝_ω_·_r__. ②T＝2vπr＝_2ω_π__＝__1f_.
高中物理第六章圆周运动章末复习学案新人教版必修2
章末复习学习目标1.能理解圆周运动的运动学物理量,并明确其相互关系。
2.能理解圆周运动中的动力学问题,并会用牛顿运动定律分析实际问题,完善自己准确的运动和相互作用观。
3.能掌握竖直面内圆周运动的两类模型问题,并通过相应模型的建构锻炼自己的科学思维。
自主复习1.思考判断(1)匀速圆周运动是匀加速曲线运动。
()(2)向心力和重力、弹力一样,是性质力。
()(3)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比。
()(4)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比。
()(5)做圆周运动的物体所受合外力突然消失,物体将沿圆周切线方向做匀速直线运动。
()(6)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。
()2.(多选)如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,它们的边缘有三个点A、B、C。
关于这三点的线速度、角速度、周期和向心加速度的说法中正确的是()A.A、B两点的线速度大小相等B.B、C两点的角速度大小相等C.A、C两点的周期大小相等D.A、B两点的向心加速度大小相等3.如图所示,玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略摩擦),这时球受到的力是()A.重力和向心力B.重力和支持力C.重力、支持力和向心力D.重力[合作探究](一)圆周运动的运动学问题1.圆周运动基本物理量及其关系线速度:方向,公式。
角速度:物理意义,公式。
周期:定义,公式。
转速:定义,公式。
向心加速度:方向,公式。
2.同轴转动和皮带(齿轮)传动同轴转动:特点:、相同规律:线速度与半径成皮带(齿轮)传动:特点:大小相等规律:角速度与半径成(二)圆周运动的动力学问题1.向心力的来源向心力是按力的命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的或某个力的,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。
2.运动模型[例题评析]【例题1】在某次文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转,此时手臂上A、B 两点角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为v A、v B,则()A.ωA<ωBB.ωA>ωBC.v A<v BD.v A>v B[变式练习1]汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。
高中物理必修二第六章圆周运动经典知识题库(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动经典知识题库单选题1、如图所示，一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶，依次通过a，b，c三点，比较三个点向心力大小（）A．Fa＞Fb＞Fc B．Fa＜Fb＜FcC．Fc＜Fa＜Fb D．Fa＞Fc＞Fb答案：B根据向心力公式F=mv2 r由于速率恒定，半径越小的位置向心力越大，从图可知曲率半径r a>r b>r c，故F a<F b<F c，故B正确，ACD错误。
故选B。
2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是（）A．转速不变B．角速度不变C．线速度不变D．周期不变答案：C做匀速圆周运动的物体，线速度的大小不变，方向时刻改变，角速度不变，由T=2πω=1n则周期不变，转速不变，ABD正确，C错误。
故选C。
3、如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m，简壁内有一小物体（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为√32与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（）rad/sC．√10rad/sD．5rad/sA．2rad/sB．√303答案：C对小物体，受力分析如图所示小物体恰不下滑，则有F N+mgcos60°=mω2r，f=μF N=mgsin60°联立解得ω=√10rad/s故选C。
4、如图所示，在圆锥体表面放置一个质量为m的小物体，圆锥体以角速度ω绕竖直轴匀速转动，轴与物体间的距离为R。
为了使物体m能在锥体该处保持静止不动，物体与锥面间的静摩擦系数至少为多少？（）A．tanθB．gsinθ+ω2Rcosθgcosθ−ω2RsinθC．tanθ+ω2Rg D．√tan2θ+(ω2Rg)2答案：B水平方向受力μN cosθ−N sinθ=mω2R 竖直方向受力μN sinθ+N cosθ−mg=0解得μ=g sinθ+ω2R cosθg cosθ−ω2R sinθ故选B。
【人教版】高中物理必修二检测：第六章章末复习课含解析
章末复习课知识系统Gm m2GM[ 答案填写 ] ①地心说 ②日心说 ③ 1④⑤r2rGM ⑥2πr 3 ⑦ GM ⑧GM ＝gR 2⑨ gRr 3GMr 2⑩7.9 km/s? 11.2 km/s ? 16.7 km/s ? 低速? 宏观主题一天体 (卫星 )运动问题的办理剖析办理天体运动问题，要抓住“一个模型”、应用“两个思路”、划分“三个不一样”．1．一个模型：不论是自然天体(如行星、月球等 )，仍是人造天体(如人造卫星、空间站等 )，只需天体的运动轨迹为圆形，即可将其简化为质点的匀速圆周运动．2．两个思路．(1)全部做圆周运动的天体，所需的向心力都来自万有引力．因此，向心力等于万有引力，据此所列方程是研究天体运动的基本关系式，即 G Mm2＝mv22＝mω2r ＝m4π2r＝ma.r r T(2)不考虑地球或天体自转影响时，物体在地球或天体表面遇到的万有引力约等于物体的重力，即G MmR2＝mg，变形得 GM ＝gR2，此式往常称为黄金代换式．3．三个不一样．m1m2(1)不一样公式中 r 的含义不一样．在万有引力定律公式 F ＝G r2中，2r 的含义是两质点间的距离；在向心力公式F ＝m vr ＝m ω2r 中， r 的含义是质点运动的轨道半径． 当一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动时，两式中的 r 相等．(2)运转速度、发射速度和宇宙速度的含义不一样．三种速度的比较，以下表所示．比较项观点大小影响要素卫星绕中心天体做轨道半径 r 越大， v运动速度匀速圆周运动的速 v ＝GMr越小度发射速度在地面上发射卫星 大于或等于 卫星的发射高度越的速度7.9 km/s 高，发射速度越大实现某种成效所需7.9 km/s 不一样卫星发射要求 宇宙速度的最小卫星发射速 11.2 km/s 不一样度16.7 km/s(3)卫星的向心加快度 a 、地球表面的重力加快度 g 、在地球表面的物体随处球自转做匀速圆周运动的向心加快度a ′的含义不一样．Mm①绕地球做匀速圆周运动的卫星的向心加快度a ，由 G r 2 ＝ma ，GM得 a ＝ r 2 ，此中 r 为卫星的轨道半径．②若不考虑地球自转的影响， 地球表面的重力加快度为g ＝GMR 2 ，此中 R 为地球的半径．③地球表面的物体随处球自转做匀速圆周运动的向心加快度a ′＝ω2Rcos θ，此中 ω、R 分别是地球的自转角速度和半径，θ是物体所在地点的纬度值．【例 1】据媒体报导，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度 200 km ，运转周期 127 分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不可以求出的是()A．月球表面的重力加快度B．月球对卫星的吸引力C．卫星绕月运转的速度D．卫星绕月运转的加快度分析：绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，依据万有引力供给向心Mm力，设卫星的质量为 m、轨道半径为 r ，月球质量为 M，有 G（R月＋h）22π2g 月＝GM2联立①②能够＝m T (R 月＋h)，地球表面重力加快度公式R月234π（R月＋h）求解出： g 月＝T2，即能够求出月球表面的重力加快度；R月22πr 因为卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力没法求出；由v＝T可以求出卫星绕月球运转的速度；由＝2能够求出卫星绕2π (R 月＋h)a T月运转的加快度；依此可推出A、C、D 都可求出，即不行求出的是B 项，应选 B.答案： B5针对训练1.(多项选择 )以下图，飞翔器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞翔器的张角为θ，以下说法正确的选项是()A．轨道半径越大，周期越长B．轨道半径越大，速度越大C．若测得周期和张角，可获得星球的均匀密度D．若测得周期和轨道半径，可获得星球的均匀密度分析：由 G Mm23＝4π得T＝R·π，可知A正确．由R2m T2 R GM2GMm2 ＝mv2GM得 v ＝，可知 B 错误．设轨道半径为 R ，星球半径 RRR2 343π R 33π 1 3为 R 0，由 M ＝4πR3得 R ＝ ＝θ ，可判 GT 2和 V ＝ π 0 GT 2 R 0 23 R GT sin 2定 C 正确．当测得 T 和 R 而不可以测得 R 0 时，不可以获得星球的均匀密度，故 D 错误．答案： AC主题二 人造卫星的发射、变轨与对接1．发射问题．要发射人造卫星，动力装置在地面处要给卫星以很大的发射初速度，且发射速度 v ＞v 1＝7.9 km/s ，人造卫星做走开地球的运动；当人造卫星进入预约轨道地区后，再调整速度，使F ＝ FMm引 向 ，即 Gr2v2＝m r ，进而使卫星进入预约轨道．2．变轨问题．(1)当卫星绕天体做匀速圆周运动时，万有引力供给向心力，由Mm ＝m v 2GM ，因而可知轨道半径 r 越大，线速度 v 越G r 2 r ，得 v ＝r小．当因为某原由速度v 忽然改变时，若速度v 忽然减小，则 F ＞v 2v 忽然增大，则 F ＜m r ，卫星将做近心运动，轨迹为椭圆；若速度v2m r ，卫星将做离心运动，轨迹变成椭圆，此时可用开普勒第三定律剖析其运动．(2)卫星抵达椭圆轨道与圆轨道的切点时，卫星遇到的万有引力同样，因此加快度也同样．3．对接问题．(1)低轨道飞船与高轨道空间站对接．如图甲所示，飞船第一在比空间站低的轨道运转，当运转到适合地点时，再加快运转到一个椭圆轨道．经过控制轨道使飞船跟空间站恰巧同时运转到两轨道的相切点，即可实现对接．图甲图乙(2)同一轨道飞船与空间站对接．如图乙所示，后边的飞船先减速降低高度，再加快提高升度，经过适合控制，使飞船追上空间站时恰巧拥有同样的速度 .【例 2】以下图，某次发射同步卫星的过程以下：先将卫星发射至近地圆轨道 1，而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，轨道 2、3 相切于 P 点，则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运转时，以下说法正确的选项是()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 1 上经过 Q 点时的加快度大于它在轨道 2 上经过Q点时的加快度D．卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加快度等于它在轨道 3 上经过P 点时的加快度Mm v 22GM GM 分析：由 G r2＝m r＝mr ω得，v＝r，ω＝r 3 ，因为r1＜r3，因此 v 1＞v3，ω1＞ω3，A、B 错；轨道1上的 Q点与轨道 2上的 Q 点是同一点，到地心的距离同样，依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 点时的加快度等于它在轨道2上经过 Q 点时的加快度，同理卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加快度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加快度， C 错， D 对．答案： D针对训练2．我国马上发射“天宫二号”空间实验室，以后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接．假定“天宫二号”与“神舟十一号”都环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，以下举措可行的是()A．使飞船与空间实验室在同一轨道上运转，而后飞船加快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转，而后空间实验室减速等候飞船实现对接C．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加快，加快后飞船逐渐凑近空间实验室，二者速度凑近时实现对接D．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐凑近空间实验室，二者速度凑近时实现对接分析：若使飞船与空间实验室在同一轨道上运转，而后飞船加快，则因为飞船所受协力小于所需向心力，故飞船将离开原轨道而进入更高的轨道，不可以实现对接，选项A 错误；若使飞船与空间实验室在同一轨道上运转，而后空间实验室减速，则因为空间实验室所受协力大于所需向心力，故空间实验室将离开原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接，选项 B 错误；要想实现对接，可使飞船在比空间实验室半径小的轨道上加快，而后飞船将进入较高的轨道，渐渐凑近空间实验室后，二者速度凑近时实现对接，选项 C 正确；若飞船在比空间实验半径小的轨道上减速，则飞船将进入更低的轨道，不可以实现对接，选项 D 错误．答案： C【统揽考情】本章公式许多，但要点、热门集中，在高考试题中，主要考察万有引力定律在天体、航天技术中的应用，剖析问题的思路主假如三个方面：(1)万有引力等于重力； (2)万有引力供给向心力； (3)变轨问题．在高考试卷中，主假如选择题型，每年必考，分值不多， 6 分左右，个别省份有时考察计算题，分值在20 分左右．【真题例析】(2015 ·四川卷 )登上火星是人类的梦想．“嫦娥之父”欧阳自远流露：中国计划于 2020 年登岸火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽视行星自转影响．依据下表，行星半径 /m质量 /kg轨道半径 /m地球 6.4×106×24×116.010 1.510火星 3.4×106×23×116.410 2.310火星和地球对比 ()A．火星的公转周期较小B．火星做圆周运动的加快度较小C．火星表面的重力加快度较大D．火星的第一宇宙速度较大分析：火星和地球都绕太阳做圆周运动，万有引力供给向心力，由GMm223＝m4π2＝ma知，因r火＞r 地，而r2＝GM2，故 T 火＞T 地，选r T rT4πGM项 A 错误；向心加快度 a＝r2，则 a 火＜a 地，应选项 B 正确；地球GM 地GM 火表面的重力加快度 g 地＝2，火星表面的重力加快度 g 火＝2，R R代入数据比较知g 火＜g 地，应选项 C 错误；地球和火星上的第一宇GM 地GM火宙速度： v 地＝，v火＝，v地＞v火，应选项D错R地R火误．答案： B针对训练(多项选择 )以下图，两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动，用 R、T，E k、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．以下关系式正确的有()A ．T A ＞TB B ．E k A ＞E kBR 3AR 3BC ．S A ＝S BD.T 2A ＝T 2B分析：依据开普勒行星第三运动定律，选项D 正确；依据开普勒行星第二运动定律， 在相等时间内， 太阳和运动着的行星的连线所Mm 2π扫过的面积相等，这里是指同一行星，应选项 C 错误；由 G R 2 ＝m T2 得 ＝4π2R 3A＞ B ，选项 正确； R T，因为 RA ＞ B ，因此周期T AGMRTMm＝m v2GM ，因为 R A ＞R B ，因此线速度 v A ＜v B ，得 v ＝由 G2RRR动能 E k ＝12mv 2，因此 E kA ＜E kB ，选项 B 错误．答案： AD1.以下图，一颗人造卫星本来在椭圆轨道1 绕地球 E 运转，在P 点变轨近进入轨道 2 做匀速圆周运动．以下说法正确的选项是( )A．不论在轨道 1 仍是在轨道 2 运转，卫星在 P 点的速度都同样B．不论在轨道 1 仍是在轨道 2 运转，卫星在 P 点的加快度都相同C．卫星在轨道 1 的任何地点都拥有同样加快度D．卫星在轨道 2 的任何地点都拥有同样动量分析：在轨道 1 运动的人造卫星在P 点加快做离心运动才能变轨到轨道 2，因此在轨道 1 经过 P 点的速度小于在轨道 2 经过 P 点的速度，A 错误；在 P 点，加快度 a＝F，而 F ＝GMm2，因此不论沿轨道m r1仍是轨道 2 运转，卫星经过 P 点的加快度都同样， B 正确；在轨道1上不一样的地点，卫星遇到的万有引力不同样，因此加快度也不同样，C 错误；动量 p＝mv ，是矢量，在轨道 2 上不一样的地点，卫星的速度大小相等，方向不一样，因此动量不一样，D 错误．答案： B2.(2015 福·建卷 )如图，若两颗人造卫星a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动， a、b 到地心 O 的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v 2，则 ( )v 1＝r 2 v 1＝r 1A.v 2 r 1B.v 2 r 2v 1＝ r 2 2v 1＝ r 1 2C.v 2 r 1D.v 2r 2分析：对人造卫星， 依据万有引力供给向心力GMmv 2r 2＝m r ，可得v ＝GM .因此关于 a 、b 两颗人造卫星有v1r 2r＝，应选项 A 正确．v 2r 1答案： A3．利用三颗地点适合的地球同步卫星，可使地球赤道上随意两点之间保持无线电通讯． 当前，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的 6.6 倍．假定地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为( )A ．1 hB ．4 hC ．8 hD ．16 h分析：同步卫星的环绕周期与地球自转周期相等，对同步卫星有Mm＝m 4π2G(6.6R)，地球自转周期减小，则同步卫星需（6.6R）2（24 h）2要降低高度，三颗卫星全覆盖赤道的最小高度如图，图中MP 、MQ 与地球相切，依据几何关系得同步卫星的最小轨道半径为2R，由开（6.6R）3（2R）3普勒第三定律有（24 h）2 ＝T2，得 T＝4 h，应选 B.答案： B4.国务院批复，自 2016年起将 4 月 24 日建立为“中国航天日” .1970 年 4 月 24 日我国初次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍旧在椭圆轨道上运转，其轨道近地址高度约为440 km ，远地址高度约为 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址的加快度为 a1，东方红二号的加快度为a2，固定在地球赤道上的物体随处球自转的加快度为a3，则a 1、2、3的大小关系为()a aA．a2＞a1＞ a3B．a3＞a2＞a1C．a3＞a1＞ a2D．a1＞a2＞a3分析：地球赤道上的物体和东方红二号同步卫星做圆周运动的周期同样，二者的角速度同样，即ω3＝ω2，由a＝ω2R得半径大的向心加快度大，即得 a3＜a2；东方红二号和东方红一号的远地址对比，由GMm GMR2＝ma得a＝R2，即离地面越近，加快度越大，即a2＜a1，选项D正确．答案： D5.(2015 安·徽卷)由三颗星体组成的系统，忽视其余星体对它们的作用，存在着一种运动形式，三颗星体在互相之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个极点上，绕某一共同的圆心 O 在三角形所在的平面内做同样角速度的圆周运动 (图示为 A、B、C 三颗星体质量不同样时的一般状况 )．若 A 星体质量为 2m，B、C 两星体的质量均为 m，三角形的边长为 a，求：(1)A 星体所受协力大小 F A；(2)B 星体所受协力大小 F B；(3)C 星体的轨道半径R C；(4)三星体做圆周运动的周期T.分析： (1)由万有引力定律， A 星体受 B、C 星体引力大小为F BA＝G mA B2m2r m2＝ G a2＝F CA，方向以下图，则协力大小为m2F A＝2 3G a2 .m A m B (2)同上， B 星体所受 A、C 星体引力大小分别为 F AB＝G r2＝2m2m C m B m2G2，F CB＝Gr 2＝G 2 ，方向如上图所示．a am2由 F Bx＝F AB cos 60°＋F CB＝2G a2，m2F By＝ F AB sin 60°＝ 3G a2，可得 F B＝22m2 F Bx＋F By＝7G a2 .(3)经过剖析可知，圆心O 在中垂线 AD 的中点，则321a27RC＝＋，可得C＝4a2R4 a.1或由对称性可知OB＝＝C，cos∠OBD＝FBx＝DB＝2aOC R F BOB C，R 7得 R C＝4 am22π(4)三星体运动周期同样，对 C 星体，由 F C＝F B＝7G a2＝m T2a 3R C，可得 T＝π.Gmm2m2答案： (1)2 3G a2 (2)7G a2 7a3(3) 4 a (4) πGm。
新教材 人教版高中物理必修第二册 第六章 圆周运动 知识点考点重点难点提炼汇总
第六章圆周运动6.1圆周运动 ........................................................................................................................... - 1 -6.2向心力 ............................................................................................................................... - 9 -6.3向心加速度 ..................................................................................................................... - 16 -6.4生活中的圆周运动 ......................................................................................................... - 21 -专题课向心力的应用和计算............................................................................................ - 32 - 专题课生活中的圆周运动................................................................................................ - 36 -6.1圆周运动一、圆周运动及线速度1．圆周运动的概念运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动，称为圆周运动。
高中物理必修二第六章圆周运动题型总结及解题方法(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动题型总结及解题方法单选题1、如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。
已知大齿轮的齿数为48个，小齿轮的齿数为16个，后轮直径约为小齿轮直径的10倍．假设脚踏板在1s内转1圈，下列说法正确的是（）A．小齿轮在1s内也转1圈B．大齿轮边缘与小齿轮边缘的线速度之比为3：1C．后轮与小齿轮的角速度之比为10：1D．后轮边缘与大齿轮边缘的线速度之比为10：1答案：DAB．齿轮的齿数与半径成正比，因此大齿轮的半径是小齿轮半径的3倍，大齿轮与小齿轮是链条传动，边缘点线速度大小相等，令大齿轮为A，小齿轮为B，后轮边缘为C，故v A：v B=1：1又r A：r B=3：1根据v=ωr可知，大齿轮与小齿轮的角速度之比ωA：ωB=r B：r A=1：3所以脚踏板在1s内转1圈，小齿轮在1s内转3圈，故AB错误；CD．B、C两点为同轴转动，所以ωB：ωC=1：1根据v=ωr可知，后轮边缘上C点的线速度与小齿轮边缘上B点的线速度之比v C：v B=r C：r B=10：1故C错误，D正确。
故选D。
2、某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是（）A．车辆上下颠簸过程中，某些时刻处于超重状态B．把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大C．车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大D．坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大答案：DA．车辆上下颠簸过程中，可能在某些时刻加速度向上，则汽车处于超重状态，A正确，不符合题意；B．把坑看作凹陷的弧形，根据牛顿第二定律有F N−mg=m v2 R则根据牛顿第三定律，把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大，B正确，不符合题意；C．车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大，C正确，不符合题意；D．动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定，而坑洼路面可能比平直路面更光滑则动摩擦因数可能更小，D错误，符合题意。
人教版高中物理必修2单元复习第六章
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【解析】
同步卫星的向心力等于地球对它的万有引力
3 GM Mm G 2 ＝mω2r， 故卫星的轨道半径 r＝ .物体在地球表面 r ω2 Mm 的重力约等于所受地球的万有引力 G 2 ＝mg， 即 GM＝gR2. R 3 gR2 3 2 所以同步卫星的运行速度 v＝rω＝ω· 2 ＝ gR ω， D 正 ω 确．
影响因素 轨道半径 r 越大， v 越小 卫星的发射高度 越高，发射速度 越大 不同卫星发射要 求不同
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(3)卫星的向心加速度 a、地球表面的重力加速度 g、在 地球表面的物体随地球自转做匀速圆周运动的向心加速度 a′ 的含义不同． ①绕地球做匀速圆周运动的卫星的向心加速度 a ，由 Mm GM G 2 ＝ma，得 a＝ 2 ，其中 r 为卫星的轨道半径． r r ②若不考虑地球自转的影响，地球表面的重力加速度为 GM g＝ 2 ，其中 R 为地球的半径． R
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处理天体运动问题的 “一”“二”“三”
分析处理天体运动问题，要抓住 “一个模型 ”、应用 “两个 思路 ”、区分 “三个不同 ”． 1．一个模型 无论是自然天体 (如行星、月球等 )，还是人造天体 (如人 造卫星、空间站等 )，只要天体的运动轨迹为圆形，就可将其 简化为质点的匀速圆周运动．
图 6－1
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(3)两星的转动周期(角速度 )相同． 由于 m1r1ω2＝m2r2ω2，即 m1r1＝m2r2，所以双星中某星 的运动半径与其质量成反比． m1m2 2π 2 若已知双星的运动周期 T ，由 G 2 ＝ m1r1( ) 和 L T m1m2 2π 2 4π2L3 G 2 ＝ m2r2( ) 可求得两星的总质量为 m1＋m2＝ . L T GT2
人教版高中物理必修二第六章同步测试题及答案解析全套.doc
最新人教版高中物理必修二第六章同步测试题及答案解析全套第六章万有引力与航天第一节行星的运动---------------- 分层训练迎战两考 -----------------A级抓基础1 •关于日心说被人们所接受的原因，下列说法正确的是（）A.以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B.以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C.地球是绕太阳旋转的D・太阳总是从东面升起，从西面落下解析：托勒密的地心学说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性正是当时人们所追求的，哥白尼的日心说之所以能被当时人们所接受，正是因为这一点・要结合当时历史事实来判断，故选项B正确・答案：B2.（多选）对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是（）A.太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点B.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D.日心说的说法是正确的解析：根据开普勒第一定律可知选项A正确・行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，故选项B正确，选项C、D错误・答案：AB3.关于开普勒第二定律，正确的理解是（）A.行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C.行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D.行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度解析：根据开普勒第一定律，可知选项B正确，但不符合本题意・根据开普勒第二定律可知选项D正确・答案：D34.（多选）对于开普勒第三定律的表达式为=*的理解正确的是（）A.Zr与/成正比C. 力值是与a和T均无关的值B.%与尸成反比D. %值只与中心天体有关解析： 关•故A 、答案：5. （多选）在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春.夏、秋、开普勒第三定律£==&中的常数k 只与中心天体有关，与Q 和7无B 错误,C 、D 正确・ CD A. B ・ C ・ D ・ 在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大春夏两季与秋冬两季时间相等 春夏两季比秋冬两季时间长 解析：冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附 近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故A 对，B 错.春夏两季平均速 率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长・春夏 两季一般在186天左右，而秋冬季只有179天左右・C 错，D 对.答案：ADB 级提能力6.如图所示是行星加绕恒星M 运动情况的示意图，下列说法正确的是 ）A. 速度最大点是〃点B. 速度最小点是C 点C. 加从力到〃做减速运动D. 加从〃到/做减速运动解析：由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，A 、B 错误；行星由力向〃运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故 C 正确f D 错误・答案：C7.太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也 不相同.下列反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是（）R夏至A0 T 0 八冬四季.如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（）0 T'CR 3解析：由开普勒第三定律知* = k ,所以疋*尸，D 正确.答案：D&如图所示，〃为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为伉，运行 周期为几；C 为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为"运行周期为花•下 列说法或关系式中正确的是（）A ・地球位于〃卫星轨道的一个焦点上，位于C 卫星轨道的圆心上B. 卫星〃和卫星C 运动的速度大小均不变33 “ r ,该比值的大小与地球有关/ 亠 亠 D •铲養该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关 解箱：d 开普勒第一定律可知，选项A 正确；由开普勒第二定律可知，B 卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项B 错误；由开普勒第三定律可知 f 3 3 詁詁k,比值的大小仅与地球有关，选项c 、D 错误.答案：A9•某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N 年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示.该行星与地球的公转半径之比为（）厂地豪•'行星\ \ / / 与行星转动角度之差为27T, 2 ，将石=1年代入得彳=a 3 护N+] N 解析：地球周期右=1年，经过N 年的时间地球比行星多转1周f 即地球 A. C. B. D ・ N N-1 ；N N-1 2n - N In - NNT 、 亠=2n , 72 = “. 丁 ■由开日勒第二疋0 厂 D B第六章万有引力与航天第二节太阳与行星间的引力第三节万有引力定律-------------- 层训练迎战两考 ------------------A 级抓基础1.测定万有引力常量G=6.67X10 n N-m 2/kg 2的物理学家是（） A.开普勒 B.牛顿C.胡克D.卡文迪许解析：牛顿发现了万有引力定律F= 厝，英国科学家卡文迪许利用扭秤 装置，第一次测出了引力常量G,引力常量（7=6.67X10 11N ・m%/•故D 正 确，A 、玖C 错误.答案：D星的引力 Z 笳行星对太阳的引力F 晋 其中M 、加、尸分别为太阳、行 星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是（）A ・由 F'xp ■和 F GC^29 F : F' =m : M B. F 和F 大小相等，是作用力与反作用力C. F 和F 大小相等，是同一个力D ・太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力解析：F 和F 大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太阳对行星的答案：BD3•如图所示，两个半径分别为ri = 0.60 m.r 2=0.40 m,质量分布均匀的实心球质量分别为加i=4・0 kgx 答案：B2.（多选）根据开普勒关于行星运动的规律和 周运动的知识知：太阳对行 引力是行星绕太阳做 周运动的向心力，故正确答案为B 、D. 加2=1・0 kg,两球间距离为r o =2.O m, 则两球间 解析：运用万有引力定律公式笛严进行计算时 ,首先要明确公式中B ・大于 6.67X10_11ND ・不能确定相互引力的大小为（）A. 6.67X10_11NC.小于6.67X10 11 N各物理量的含义，对于质量分布均匀的球体〃指的是两个球心间的距离，两球心间的距离应为r = r o + n + r 2 = 3.O m ・两球间的引力为F=d^ ,代入数据 可得引力约为2.96X10 11N ・故选项C 正确・答案：C4. —个物体在地球表面所受的重力为G,在距地面高度为地球半径的位置, 物体所受地球的引力大小为（） C •才 D ・g解析：在地球表面附近，物体所受的重力近似等于万有引力，即重力G=F ；在距地面高度为地球半径的位置，F 万= ,故选项C 正确・答案：c5. 设想把质量为加的物体（可视为质点）放到地球的中心，地球质量为M, 半径为R 则物体与地球间的万有引力是（）A.零B.无穷大C G 倍" D.无法确定解析：把物体放到地球的中心时r = 0r 此时万有引力定律不再适用・由于 地球关于球心对称，所以吸引力相互抵消f 整体而言,万有引力为零，A 对.答案：A6. 火星半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的彳，那么地球表 面质量为m 的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量的人受到火星引力的多 少倍？解析：设火星半径为R ,质量为M ,则地球半径为2R ,质量为9M.在地球 表面人受到的引力F= ,在火星表面人受到的引力F = 舞,所以p 99 即同质量的入在地球表面受到的引力是在火星表面受到的引力的渦・ 答案：鲁倍B 级提能力7. （2014-海南卷）设地球自转周期为T,质量为M,引力常量为G 假设地球 可视为质量均匀分布的球体，半径为•同一物体在南极和赤道水平面上静止时 所受到的支持力之比为（）GMFB ・GM 尸+4TT万_GM尸A・GM尸_4兀欣3析：在南极时物体受力平衡，支持力等于万有引力，即F N =解道上物体由于随地球一起自转，万有引力与支持力的合力提供向心力，即•亍N- f 两式联立可知A 正确・答案：A8. 如图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，以号的加速 度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为启动前压17力的益•已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度仗为地面附近的重力加速 度）.解析：火箭上升过程中，物体受竖直向下的重力和向上的支持力，设高度 为〃时，重力加速度为g'・由牛顿第二定律得- mg r = mX^ ,4得0 =尹・①—Mtn .厂、G （R + 〃）2 =哗•③由①②③联立得A=f.答案：J9. 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间丫小球落回原处.若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5『小 球C ・ GMt GM 尸+4兀条3D ・ GMtmg r ②由万有引力定律知£2;在赤落回原处（取地球表面重力加速度g= 10 m/s2,空气阻力不计）.（1）求该星球表面附近的重力加速度0的大小；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为学求该星球的质量与地球质x地q量之比伊.M地解析：⑴设初速度为巩，根据运动学公式可有尸警，同理，在某星球表O面以相同的初速度竖直上抛同一小球，经过时间5(小球落回原处，则5(二孕.由以上两式，解得丈=尹=2 m/s2.(2)在天体表面时，物体的重力近似等于万有引力，即哗=霁，所以M土ikPTFT月M星g星恋1 1 1由此可侍，亦T矗•取祜x产丽答案：(1)2 m/s2 (2)1 : 80第六章万有引力与航天第四节万有引力理论的成就-------------- 分层训练迎战两考A级抓基础一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，只1・需要()A.测定飞船的运行周期B.测定飞船的环绕半径C.测定行星的体积D.测定飞船的运行速度£解析：取飞船为研究对象,由疋器=及M =苏护卩,知p =^2 ,A对，故选A.答案：A2•“嫦娥三号”携带“玉兔”探测车在实施软着陆过程中，“嫦娥三号”离月球表面4 m高时最后一次悬停，确认着陆点.若总质量为M的“嫦娥三号” 在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F,已知引力常量为G, 月球半径为人，则月球的质量为()理FR MG MGA・MG15 MG J・FR U・F R2解析：设月球的质量为MJ由G-^i-二殛和F = Mg解得徒，选项A正确・答案：A3・天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运动周期，若知道比例系数G,由此可推算出（）A.行星的质量B.行星的半径C•恒星的质量 D.恒星的半径，解析：恒星对行星的引力为行星绕恒星运动提供向心力，即磔=加孝, 故M 二帶,恒星的质量M可求出r选项C正确,其他的几个物理量无法根4.在同一轨道平面上绕地球做匀速周运动的卫星力、B. C,某时刻恰好据行星的轨道半径和运动周期求出，A、B、D错误. 答案：C在同一过地心的直线上，如图所示，当卫星〃经过一个周期时（）B. /超前于B, C超前于〃C・A. C都落后于〃D・各卫星角速度相等；因而三颗卫星仍在同一直线上解析：由厝莘可得T=2J ry^l故轨道半径越大，周期越大•当〃经过一个周期时，A已经完成了一个多周期，而C还没有完成一个周期，所以选项A正确，B、C、D错误・答案：A5.侈选）由下列哪一组物理量可以计算地球的质量（A.月球的轨道半径和月球的公转周期B.月球的半径和月球的自转周期C.卫星的质量和卫星的周期D.卫星离地面的高度、卫星的周期和地球的半径解析：只要知道天体的一颗卫星或行星的周期和轨道半径，利用公式普二加事就可以计算岀中心天体的质量，故选项入D正确.答案：AD6•“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟.已知引力常量G=6.67X10 nN - m2/kg2,月球半径约为()A. 8.1X10%C・ 5.4 X1019 kg 1.74X103 km,利用以上数据估算月球的质量约为B. 7.4X10%D・ 7.4 X 1022 kg解析：天体做圆周运动时都是万有引力提供向心力•“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律知：@犖=彎畀，得M = + h ，代入数据解得M= 7.4X 1022 kg ,选项D 正确・ 答案：D B 级提能力 7. （多选）不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾. 在地球附近的太空垃圾示意图，对此如下说法中正确的是（ 解析：太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，根据 可得：离地越低，周期越小，角速度越大，速度越大，选项A 、B 正确，C 错 误・太空垃圾与同一轨道上同向飞行的航天器速率相等，不会相撞，选项D 错 误・答案：AB&已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均 密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍, 则该行星的自转周期约为（）A. 6小时B. 12小时C. 24小时D. 36小时 解析：对地球同步卫星有績;2 =加（7/?）等,解得必=4卅,算）,结合 3 v-也乎解得p = ，即地球密度为。
【单元练】2021年高中物理必修2第六章【圆周运动】经典复习题(答案解析)(3)
一、选择题1．如图所示，水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型，将一个小物块置于该模型上某个吊篮内，随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动，二者在转动过程中保持相对静止（ ）A ．物块在d 处受到吊篮的作用力一定指向圆心B ．整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零C ．物块在a 处可能处于完全失重状态D ．物块在b 处的摩擦力可能为零C 解析：CAD ．物体在b 、d 处受到重力、支持力、指向圆心的摩擦力，则吊篮对物体的作用不指向圆心，故AD 错误；B ．在d 处对摩天轮受力分析，有重力、地面的支持力、物体对吊篮水平向左的摩擦力，摩天轮要保持平衡，则需要受到地面的摩擦力，故B 错误；C ． a 处对物体受力分析，由重力和支持力的合力提供向心力，有2+=vG F m R支2v F F G m R==-压支则当gR v =时0F =压故C 正确。
故选C 。
2．如图所示，竖直平面上的光滑圆形管道里有一个质量为m 可视为质点的小球，在管道内做圆周运动，管道的半径为R ，自身质量为3m ，重力加速度为g ，小球可看作是质点，管道的内外径差别可忽略。
已知当小球运动到最高点时，管道刚好能离开地面，则此时小球的速度为（ ）A gRB 2gRC 3gRD ．2gR D解析：D小球运动到最高点时，管道刚好要离开地面，说明此时小球对管道的作用力竖直向上，大小为3N F mg =根据牛顿第三定律可知，管道对小球作用力方向竖直向下，大小为F N ，则由牛顿第二定律得2N v F mg m R+=解得2v gR =故选D 。
3．一石英钟的秒针、分针和时针长度是2：2：1，它们的转动皆可以看做匀速转动，（ ）A ．秒针、分针和时针转一圈的时间之比1：60：1440B ．分针和时针针尖转动的线速度之比为12：1C ．秒针和时针转动的角速度之比720：1D ．分针和时针转动的向心加速度之比144：1C 解析：CA ．秒针、分针和时针转一圈的时间分别为1分钟、1小时、12小时，所以::1:60:720T T T =秒分时故A 错误； B ．由2rv Tπ=结合，秒针、分针和时针长度是2：2：1，知分针和时针针尖转动的线速度之比为:24:1v v =分时故B 错误； C ．由2w Tπ=得秒针和时针转动的角速度之比::720:12:1w w w =秒分时故C 正确； D ．由2a rw =::720:12:1w w w =秒分时结合，秒针、分针和时针长度是2：2：1，知分针和时针转动的向心加速度之比:288:1a a =分时故D 错误。
部编版高中物理必修二第六章圆周运动带答案知识点总结(超全)
(名师选题)部编版高中物理必修二第六章圆周运动带答案知识点总结(超全)单选题1、如图所示为一电脑CPU的散热风扇，O点在风扇上表面，叶片围绕O点所在转轴转动，可以通过改变转速为CPU散热降温。
图中a、b两点为同一叶片上靠近边缘的两点，a、b两点到O点距离相等，当风扇转速稳定在1800r/min时，下列说法正确的是（）A．a点转动的周期约为0.3sB．b点转动的角速度约为18.8rad/sC．a、b两点转动的线速度一定不同D．a、b两点转动的角速度一定不同2、无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速。
如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。
当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚轮从右向左移动时，从动轮转速增加。
当滚轮位于主动轮直径为D1、从动轮直径为D2的位置时，主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是（）A．n1n2＝D1D2B．n1n2＝D2D1C．n2n1＝D12D22D．n2n1＝√D1D23、如图所示是一个玩具陀螺，a，b，c是陀螺上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线以恒定角速度ω旋转时，下列叙述中正确的是（）A．a、b和c三点线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．b、c两点角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大4、如图所示为马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道，表演者骑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，以v=√2gR的速度通过轨道最高点，则此时轨道对车的作用力F 为（）A．m g、方向竖直向下B．m g、方向竖直向上C．3mg、方向竖直向下D．3mg、方向竖直向上5、当老鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力。
已知当质量为m的老鹰以速率v匀速水平盘旋时，半径为R ，则其向心力为（ ） A ．mv 2R B ．m v 2R C ．m R v 2D ．m vR6、下列现象或措施中，与离心运动有关的是（ ）A ．汽车行驶过程中，乘客要系好安全带B ．厢式电梯张贴超载标识C ．火车拐弯处设置限速标志D ．喝酒莫开车，开车不喝酒7、设轨道半径为r 、角速度大小为ω、线速度大小为v 、质量为m 的物体做匀速圆周运动时，所需要的向心力大小为（ ）A ．m ωrB ．m vr2C ．m ωv D ．mr 2ω8、如图为某发动机的模型，O 点为发动机转轴，A 、B 为发动机叶片上的两点，v 表示线速度，ω表示角速度，T 表示周期，a 表示向心加速度，下列说法正确的是（ ）A ．vA >vB ，TA >TB B ．vA <vB ，ωA =ωBC ．ωA <ωB ，aA =aBD ．aA >aB ，TA =TB 多选题9、如图所示，质量为m 的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时，路面对汽车的支持力为F 1，通过凹形路面最低处时，路面对汽车的支持力为F 2，重力加速度为g ，则（ ）A ．F 1 < mgB ．F 1 > mgC ．F 2 < mgD ．F 2 > mg10、如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O 点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则（）A．A球受细绳的拉力较大B．它们做圆周运动的角速度相等C．它们所需的向心力跟轨道半径成反比D．它们做圆周运动的线速度大小相等11、如图所示，偏心轮的转轴O过其内切圆的圆心，且垂直于AOB平面。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：第六章习题课 圆周运动的临界问题(课后习题)【含答案及解析】
第六章圆周运动习题课:圆周运动的临界问题课后篇巩固提升合格考达标练1.(2020全国Ⅰ卷)如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。
绳的质量忽略不计。
当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A.200 NB.400 NC.600 ND.800 N,可以把该同学看成质点。
当该同学荡到秋千支架的正下方时,由牛顿第二定律有2F-mg=mv 2L(式中F为每根绳子平均承受的拉力,L为绳长),代入数据解得F=410 N,选项B正确。
2.如图所示,某公园里的过山车驶过轨道的最高点时,乘客在座椅里面头朝下,人体颠倒,若轨道半径为R,人体重为mg,要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力,则过山车在最高点时的速度大小为()A.0B.√gRC.√2gRD.√3gRF+mg=2mg=m v 2R,故速度大小v=√2gR,C正确。
3.(多选)如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直面内做圆周运动,圆周半径为R,则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是√RgD.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反,受重力mg、绳子竖直向下的拉力F(注意:绳子不能产生竖直向上的支持力),向心力为F向=mg+F,根据牛顿第二定律得mg+F=m v 2R。
可见,v越大,F越大;v越小,F越小。
当F=0时,mg=m v 2R,得v临界=√Rg。
因此,选项A、C正确,B、D错误。
4.如图,一长l=0.5 m的轻杆,一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量m=0.5 kg的小球,轻杆随转轴在竖直平面内做角速度ω=4 rad/s的匀速圆周运动,其中A为最高点,C为最低点,B、D两点和圆心O 在同一水平线上,重力加速度g取10 m/s2。
【单元练】《常考题》高中物理必修2第六章【圆周运动】复习题(含答案解析)
一、选择题1．市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士喜爱。
如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其模型简化如图乙所示。
已知配重质量0.5kg ，绳长为0.4m ，悬挂点到腰带中心的距离为0.2m 。
水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器显示在1min 内显数圈数为120，此时绳子与竖直方向夹角为θ。
配重运动过程中腰带可看做不动，g =10m/s 2，sin37°=0.6，下列说法正确的是（ ）A ．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变B ．若增大转速，腰受到腰带的弹力变大C ．配重的角速度是120rad /sD ．θ为37°B解析：BA ．匀速转动时，配重受到的合力大小不变，方向时刻指向圆心，因此是变力，故A 错误；B ．若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角θ将增大，由cos mg T θ=sin n T F θ=可知配重在竖直方向平衡，拉力T 变大，向心力F n 变大，对腰带分析如图可得cos f Mg T Mg mg θ=+=+sin n N T F θ==故腰受到腰带的摩擦力不变，腰受到腰带的弹力增大，则B 正确； C ．计数器显示在1mi n 内显数圈数为120，可得周期为1min0.5120T s ==24rad /s Tπωπ== C 错误；D ．配重构成圆锥摆，受力分析，如图可得224tan mg m r Tπθ=而圆周的半径为0sin r r L θ=+联立解得θ不等于37°，故D 错误； 故选B 。
2．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A 解析：AA ．做平抛运动的物体只受重力作用，加速度恒等于重力加速度g ，属于匀变速运动，A 正确；B ．匀速圆周运动的加速度方向是变化的，不属于匀变速运动，B 错误；C ．只有匀速圆周运动的向心力才是做圆周运动物体受到的合外力，C 错误；D ．如果物体同时参与两个直线运动，轨迹也可能是曲线，比如抛体运动，D 错误。
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第六章 万有引力与航天及答案
一、单项选择题
1．关于万有引力和万有引力定律理解正确的有（ ） A ．不可能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力 B ．可看作质点的两物体间的引力可用F ＝2
2
1r m m G 计算 C ．由F ＝2
2
1r m m G 知，两物体间距离r 减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力非常大
D ．引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的，且等于6.67×10
－11
N ·m² / kg²
2．关于人造卫星所受的向心力F 、线速度v 、角速度ω、周期T 与轨道半径r 的关系，下列说法中正确的是（ ）
A ．由F ＝2
2
1r m m G
可知，向心力与r ²成反比 B ．由F ＝m r 2
v 可知，v ²与r 成正比
C ．由F ＝mω²r 可知，ω²与r 成反比
D ．由F ＝m
r T
2
24 可知，T 2与r 成反比
3．两颗人造地球卫星都在圆形轨道上运动，它们的质量相等，轨道半径之比r 1∶r 2＝2∶1，
则它们的动能之比E 1∶E 2等于（ ）
A ．2∶1
B ．1∶4
C ．1∶2
D ．4∶1
4．设地球表面的重力加速度为g 0，物体在距地心4 R （R 为地球半径）处，由于地球的作用而产生的重力加速度为g ，则g ∶g 0为（ ）
A ．16∶1
B ．4∶1
C ．1∶4
D ．1∶16
5．假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动，当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时，则有（ ）
A ．卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B ．卫星所受的向心力将减小到原来的一半
C ．卫星运动的周期将增大到原来的2倍
D ．卫星运动的线速度将减小到原来的
2
2
6．假设火星和地球都是球体，火星的质量M 1与地球质量M 2之比2
1
M M = p ；火星的半径R 1与地球的半径R 2之比2
1
R R = q ，那么火星表面的引力加速度g 1与地球表面处的重力加速度g 2之比
2
1
g g 等于（ ） A ．
2
q
p B ．p q ² C ．
q
p
D ．p q
7．地球的第一宇宙速度约为8 km/s ，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍。
该行星上的第一宇宙速度约为（ ）
A ．16 km/s
B ．32 km/s
C ．46 km/s
D ．2 km/s
二、多项选择题
8．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（ ） A ．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B ．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C ．它是使卫星进入近地圆形轨道的最小速度 D ．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度 9．关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（ ） A ．它处于平衡状态，且具有一定的高度 B ．它的加速度小于9.8 m/s²
C ．它的周期是24 h ，且轨道平面与赤道平面重合
D ．它绕行的速度小于7.9 km/s
10．在低轨道运行的人造卫星，由于受到空气阻力的作用，卫星的轨道半径不断缩小，运行中卫星的（ ）
A ．速率逐渐减小
B ．速率逐渐增大
C ．周期逐渐变小
D ．向心力逐渐加大
11．地球的质量为M ，半径为R ，自转角速度为ω，万有引力常量为G ，地球表面的重力加速度为g ，同步卫星距地面的距离为h ，则同步卫星的线速度大小为（ ）
A ．ω(R ＋h )
B ．
h
R GM
+ C ．R
h
R g
+ D ．gR
三、填空题
12．在某星球上以速度v 0竖直上抛一物体，经过时间t ，物体落回抛出点。
如将物体沿该星球赤道切线方向抛出，要使物体不再落回星球表面，抛出的初速至少应为_______。
（已
知星球半径为R ，不考虑星球自转）
13．v = 7.9 km/s 是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做__________速度。
v = 11.2 km/s 是物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的速度，叫做__________速度。
v = 16.7 km/s 是使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的速度，叫做__________速度。
14．土星的9个卫星中最内侧的一个卫星，其轨道为圆形，轨道半径为1.59×105 km ，公转周期为18 h 46 min ，则土星的质量为__________kg 。
15．两颗球形行星A 和B 各有一颗卫星a 和b ，卫星的圆形轨道接近各自行星的表面，如果两颗行星的质量之比p M M B
A ，半径之比
B A R R = q ，则两颗卫星的周期之比b a T T
等于
__________。
四、计算题
16．地球绕太阳公转的角速度为ω1，轨道半径为R 1，月球绕地球公转的角速度为ω2，轨道半径为R 2，那么太阳的质量是地球质量的多少倍？
17．某行星的质量为地球质量的16倍，半径为地球半径的4倍，已知地球的第一宇宙速度为7.9 km/s ,该行星的第一宇宙速度是多少？
18．宇航员站在一颗星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球。
经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离L。
若抛出时的初速增大到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水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。
求该星球的质量M。
参考答案
一、单项选择题 1．B 2．A
解析：弄清楚正比与反比的含义是解决问题的关键。
3．C 4．D
5．D
6．A
7．A
解析：由公式m r 2v = G 2r Mm
，若M 增大为原来的6倍，r 增大为原来的5倍，可得v
增大为原来的2倍。
二、多项选择题 8．BC 9．BCD
解析：“同步”的含义是卫星与地球角速度相等，因此，周期为24 h 。
离地越远，线速度越小，加速度越小。
10．BCD
解析：根据万有引力提供向心力，高度越低，线速度越大，角速度越大，运行周期越小。
11．ABC 三、填空题 12．R t
2v
解析：该星球表面和地球表面竖直上抛物体的运动遵从相同规律，仅仅是运动加速度不同，由此可以先计算出该星球表面附近的重力加速度，从而得解。
13．第一宇宙；第二宇宙；第三宇宙
14． 5.21×1026 kg
解析：土星对卫星的万有引力提供卫星运动向心力。
15．p
q q
四、计算题
16．3
212
2
1
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛R R ω
ω 解析：地球与太阳的万有引力提供地球运动的向心力，月球与地球的万有引力提供月球运动的向心力。
17． 15.8 km/s 18．2
2332Gt LR
解析：在该星球表面平抛物体的运动规律与地球表面相同，根据已知条件可以求出该星球表面的加速度；需要注意的是抛出点与落地点之间的距离为小球所做平抛运动的位移的大小，而非水平方向的位移的大小。
然后根据万有引力等于重力，求出该星球的质量。