高一物理必修二期中复习练习2

一、单选题：

1．下列说法中正确的有(       )

A．做曲线运动的物体如果速度大小不变，其加速度为零

B．如不计空气阻力，任何抛体运动都属匀变速运动

C．做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度也一定大

D．做圆周运动物体所受合力必然时刻与其运动方向垂直

2．如图1所示,地球绕OO′轴自转,则下列正确的是(      )

A．A、B两点的向心加速度相等 B．A、B两点线速度相等

C．A、B两点的转动半径相同   D. A、B两点的转动周期相同

3．如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（      ）

A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用

B．摆球A受拉力和向心力的作用

C．摆球A受拉力和重力的作用

D．摆球A受重力和向心力的作用

4．竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动。已知圆柱体运动的合速度是5cm/s，α=30°，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是（     ）

A. 5cm/s     B. 4.33cm/s     C. 2.5cm/s      D. 无法确定

5．如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米／秒时，车对桥顶的压力为车重的3／4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g = 10m/s2） (      ) 

   A．15米／秒    B．20米／秒

   C.  25米／钞    D．30米／秒

6．关于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（     ）

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．当两个物体间的距离R趋近于零时，万有引力趋近无限大

C．M和m受到的引力总是大小相等，而与M和m的大小无关

D．M和m受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力

7．13 1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为昊键雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=00km，地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为（      ）

A．400g     B． g/400      C．20g      D． g/20

8．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于        （     ）   

A．     B．           

C．     D． 

二、多选

1．火车在平直铁路上运动，一乘客手握物体伸出窗外，放开手使物体“自由坠落”，在火车做加速度为a的匀加速直线运动时，乘客和地面观察者将看到物体的运动状态为：(       )

A、平抛运动                           B、自由落体运动

C、加速度大于g的匀加速直线运动       D、加速度小于g的匀加速直线运动

2．如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是(      )

A.物块A的线速度大于物块B的线速度

B.物块A的角速度大于物块B的角速度

C.物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力

D.物块A的周期大于物块B的周期

3． 一个物体从某一确定的高度以V0的初速度水平抛出，已知它下落h后时速度为V，那么它的运动时间是(      )    

4．正在研制中的“嫦娥三号”，将要携带探测器在月球着陆，实现月面巡视、月夜生存等科学探索的重大突破，开展月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分等探测活动。若“嫦娥三号”在月球着陆前绕月球做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为R，已知万有引力常量为G。由以上物理量可以求出  （     ）

A．月球的质量              B．月球的密度

C．“嫦娥三号”的线速度     D．月球表面的重力加速度

5．发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图8所示。当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，则以下说法正确的是（    ）

A．卫星在轨道3上的运行速率一定小于7.9km/s 

B．卫星在轨道3上的机械能小于它在轨道1上的机械能

C．卫星在轨道3上的运行速率大于它在轨道1上的运行速率

D．卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度相等

6．据报道．我国数据中继卫星“天链一号01 星”于2008 年4 月25 日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4 次变轨控制后，于5 月l 日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01 星”，下列说法正确的是（      ）

A． 运行速度大于7.9Kg/s

B．离地面高度一定，相对地面静止

C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D． 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

三、填空题

1．一个大钟的秒针长20cm，针尖的线速度是________m/s，分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为________s。

2．如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：

⑴ A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=            

⑵ A、B、C三点的线速度大小之比v A∶vB∶vC=           

3．小船在静水中的划速为0.5m/s，水的流速为0.3m/s，河宽120m,小船要用最短路径渡过河去,船头与河岸成_______角,渡河需要时间为____________。

①船头与河岸成53°角，300S 

4．如图甲和乙所示，在探究平抛运动的

实验中，甲图中A、B两球同时落地，说明：

                        __________________。

某同学设计了如图乙的实验：将两个质量相

等的小钢球1和2，从斜面的同一高度由静止同

时释放，下面的滑道与光滑水平板光滑吻合，则

他将观察到的现象是                      __，

这说明                              ______。

四、计算题

1．一个质量为5.0kg的石块从塔顶水平抛出，抛出的速度为5.0m/s，经过4.0s的时间落到地面上。石块受到的空气阻力忽略不计，重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）塔的高度。

（2）石块在落地前瞬间速度大小。

2．在一次军事演习中，距地面H=180m高处的飞机以v1=200m/s的水平速度投下一颗，轰炸地面目标P，若不计空气阻力，求：

（1）落地所用的时间；

（2）飞机投下时距目标P的水平距离；

（3）若在飞机投下的同时在地面上Q处恰好竖直向上发射了一颗炮弹，并击中，已知炮弹的发射点与投掷点的水平距离为s=720m，则发射炮弹的速度为多少。

2题：

（1）设落地所用时间为t，根据运动学公式： 

   （2）飞机投下时距目标P的水平距离为sP，

m                    （2分）

   （3）设到达Q点上空所用的时间为，‘到达Q点上空下降的高度为                   ；           

设炮弹竖直上抛的高度为h，        

        所以                  

              m/s               （5分）

3. 某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2=8m后停止，空气阻力忽略不计，取g=10m/s2。求：

（1）人与滑板离开平台时的水平初速度。

（2）滑板与水平地面之间的动摩擦因数。

. （1）A→B过程，平抛运动，…………①

………………②

由①②解出： 

（2）B→C过程，由动能定理：… ……③

解出： （用牛顿定律也行）

4．一根轻杆长为L，两端各固定一个质量为m的小球A和B，当轻杆绕着中点的轴O在竖直平面内匀速转动时，其转动周期，求轻杆转动到竖直位置的瞬间A和B对杆施加的是什么力？其大小各是多少？

解：在最高点A受力分析

应有……①

……②    

由①②

依牛顿第三定律球对杆作用向下为压力

大小为。

在最低点B受力分析

应有……①

……②

由①②可得

依牛顿第三定律

球对杆向下拉力大小为1.5mg。

5．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图14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] 设座椅的质量为m，当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳对它的拉力T及其自身重力的合力提供向心力，则有①.

座椅到中心轴的距离：②.

由于转动时钢绳与转轴在同一竖直平面内，故座椅的角速度与转盘的角速度相同，则有③

由①②③式解得

【答案】

6．已知引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：

同步卫星绕地心做圆周运动，由

(1)请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果；

(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。

  【解析】(1)上面结果是错误的。地球的半径R在计算过程中不能忽略，砷同步卫星的轨道半径为r=R+h

    正确的解法和结果

得 

(2)方法一：对月球绕地球做圆周运动．

由   

得  

方法二：在地面重力近似等于万有引力，

由

7．2008年9月25日21点10分，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。飞船绕地飞行五圈后成功变轨到距地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于27日16点35分开启舱门，开始进行令人振奋的太空舱外活动。若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，飞船运行的圆轨道距地面的高度为h，不计地球自转的影响，求：

（1）飞船绕地球运行加速度的大小；

（2）飞船绕地球运行的周期。

解：（1）飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力，设飞船绕地球运行的加速度大小为a，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有

＝ma                                                   （1分）

物体在地球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，即  （1分）

解得 a＝g                                                 （2分）

（2）设飞船绕地球运行的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有

                                       （2分）

物体在地球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，即  

解得 T＝                                         （2分）

8．在智利工作的天文学家最近表示，他们很可能第一次直接拍摄到了围绕恒星旋转的行星。这颗恒星名叫2M1207，它比太阳要小的多，距离我们有230光年之远。洛杉矶加利福尼亚大学的本杰明教授说：“假如围绕2M1207的真的是一颗行星，这将是人类第一次直接拍摄到太阳系外行星的照片，很久以来，科学家一直想象着能够拍摄到类似太阳系这样的行星围绕一颗恒星运转的太阳系外星体。”如果知道了这个行星的质量m，行星半径R, 行星的运行周期T，以及行星运行半径r,求：

（1）2M1207的恒星的质量

（2）该行星的卫星的最大速度

（2）你还能推导出关于这个行星的哪些物理量，至少给出两个？

解：（1）设2M1207恒星的质量为M，由万有引力提供行星运动的向心力得：

，解得：　

（2）设绕该行星运动的卫星质量为，最大速度为，则由万有引力提供卫星运动的向心力得：，解得：　　

（3）该行星做圆周运动的角速度，该行星做圆周运动的线速度　

9．天文学家通过天文观测认为：在“猎户座”可能存在着一个“黑洞”，距“黑洞”中心km处有一颗恒星以200km／s的速度绕其旋转．天文学家说：这个“黑洞”对物质的引力很大，接近“黑洞”的所有物质都逃脱不了被“吞噬”的命运，即使物质以光速从“黑洞”向外逃逸，也很难逃出．根据以上信息，试估算这一“黑洞”的半径（计算结果保留一位有效数字）．

分析：“黑洞”的概念只在教材中阅读材料里出现，本题依托“黑洞”对天体运动的基本规律进行考查．设“黑洞”的质量为M，半径为R．对题中绕“黑洞”旋转的恒星用牛顿第二定律得，化简得……①．题中还有一个信息：即使物质以光速从“黑洞”向外逃逸，也很难逃出．据此，可以设想某一速度等于光速的物体恰能绕着黑洞表面做匀速圆周运动，而不被“吞噬”．由此得，化简得……②．由①②两式得，由此可估算“黑洞”半径为．

10．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t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5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计）

（1）求该星球表面附近的重力加速度g′；

（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M星:M地。

解：（1）t＝，所以g′＝g＝2m/s2，

（2）g＝，所以M＝，可解得：M星:M地＝112:542＝1:80，

解析：本题已明确给出了第（1）问，使得第（2）问题的解决得以铺垫。

（1）根据运动学公式，对于在地球表面竖直向上抛出物体的情景有：t＝；

对于在某星球表面竖直向上抛出物体的情景有：5t＝。

所以可解得g′＝g＝2m/s2。

（2）对于质量为m的物体在某星球表面时所受重力即为该星球对它的万有引力，因此有，可解得：M=gr2/G。

所以。