物理必修二期末复习连接体能量天体

1、连接体能量天体1质量为 M的物体用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量为m1、m2的物体相连，如图所示，M做匀速圆周运动的半径为r1,线速度为v1，角速度为1，若将m1 和m2之间的细线剪断，M仍将做匀速圆周运动，其稳定后的运动的半径为r2,线速度为v2，角速度为2，以下各量关系正确的是（ ）Ar1=r2, v1<v2 Br2> r1, 2<1Cr2< r1, 2=1 D r2 > r1, v1=v22天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，已知两颗恒星之间的距离、周

2、期、其中一颗星的质量和万有引力常量，可得出 A另一颗星的质量 B每颗星的线速度与自身的轨道半径成反比 C每颗星的质量与自身的轨道半径成正比 D每颗星的质量与自身的轨道半径成反比3以下说法正确的是：A.公式中，在求不同的星球间的万有引力时，其引力常量G是不同的。B.公式中，G是人为规定的，由牛顿通过扭秤实验测得C绕地球作圆周运动的“天宫一号”空间站中，可用弹簧测力计测量弹力的大小，用电压表测量干电池两端的电压D绕地球作圆周运动的“天宫一号”空间站中，可用水银温度计测量体温，用水银气压计测量大气压强，用电子秤测量物体的重力42010年10月1日18时59分57秒，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号

3、丙”运载火箭将“嫦娥二号”卫星成功送入太空已知地球自转周期 T0，月球半径R，卫星距离月球表面的高度h，月球表面的重力加速度g，万有引力常量G.下列说法中正确的是()A.月球的质量M B.卫星的角速度与地球自转的角速度之比为C.月球的密度 D.卫星绕月球运行的速率v5在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则( ）A卫星运动的速度为 B卫星运动的周期为C卫星运动的加速度为g/2 D卫星的动能为mgR/46如图所示，一箱苹果沿着倾角为的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力（ ）A对它做正功 B

4、对它做负功C对它做不做功 D无法确定做功情况7如图所示，将质量为2 m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是( )A环到达B处时，重物上升的高度hB环到达B处时，环与重物的速度大小相等C环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能D环能下降的最大高度为8如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为，轻杆绕距B端处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动。当轻杆转至水平位置时，A球速度

5、为，则在以后的运动过程中AA球机械能守恒B当B球运动至最低点时，球A对杆作用力等于0C.当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0D.A球从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于09（多选）宇宙飞船在近地轨道绕地球作圆周运动，说法正确的有（ ）A.宇宙飞船运行的速度不变，速率仅由轨道半径确定B.放在飞船地板上的物体对地板的压力为零C.在飞船里面能用弹簧秤测量拉力D.在飞船里面能用天平测量质量10以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是A.极限的思想方法 B.放大的思想方法C.控制变量的方法 D.猜想的思想方法11一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空，运

6、动周期为T1.5h，某时刻卫星经过赤道上A城市上空已知：地球自转周期T0(24h)，地球同步卫星轨道半径r，万有引力常量为G，根据上述条件（ ） A. 可以计算卫星绕地球运动的圆轨道半径B. 可以计算地球的质量C. 可以计算地球表面的重力加速度D. 可以断定，再经过12h卫星第二次到达A城市上空12已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球运行的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（ ）A. B. C. D.13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.卫星的发射速度

7、处于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.卫星运行的向心加速度小于地球赤道上物体的加速度C.卫星运行时受到的向心力大小为42mR/T2D.卫星距地心的距离为14宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量相等的星球位于等边三角形的三个顶点上，任意两颗星球的距离均为R，并绕其中心O做匀速圆周运动忽略其他星球对它们的引力作用，引力常量为G，以下对该三星系统的说法正确的是()A每颗星球做圆周运动的半径都等于RB每颗星球做圆周运动的加速度与三颗星球的质量无关C每颗星球做圆周运动的周期为T2RD每颗星球做圆周运动的线速度v215探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2

8、时在中国西昌卫星发射中心发射升空，飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区，开始在月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列选项错误的是A飞行试验器绕月球运行的周期为B飞行试验器工作轨道处的重力加速度为C飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为D月球的平均密度为16为了测量某行星的质量和半径，宇航员记录了登陆舱在该行星表面做圆周运动的周期T，登陆舱在行星表面着陆后，用弹簧称称量一个质量为m的砝码读数为N。已知引力常量为G。则下列计算中错误的是：A该行星的质量为B该行星的半径为C该行星的密度为D在该行星

9、的第一宇宙速度为17随着地球资源的日益匮乏和环境的日益恶劣，人类设想在地球远地轨道上建立一个未来的圆环形太空城。远远看去，好像一个巨大的车轮，圆环形的直径为D，“轮胎”是一个空心的大圆环，其内部直径为d（D>d），是太空城的生活区。同时，太空城还绕着自己的中心轴慢慢旋转，利用旋转时产生的离心效应而制造出人造重力，生活在其中的人类就有脚踏实地的感觉。已知地球半径R，表面重力加速度为g，地球自转周期为T，空间站轨道半径r。下列说法中正确的是A太空城中的“地面”在图示的下表面 B当太空城稳定地转动时，若在“生活区”上空某处静止释放一个物体，让太空城里的你来观察，你会观察到物体沿径向垂直太空城外

10、边缘加速下落C若忽略太空城的自转，则太空城的绕地球转动的周期为D若太空城的转速刚能提供和地球表面的实际重力加速度效果相同的人 造“重力”，那么太空城自转的角速度为18我国月球探测活动的第一步“绕月”工程和第二步“落月”工程已按计划在2013年以前顺利完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动，下列判断正确的是A飞船在轨道上的运行速率B飞船在A点处点火变轨时，动能增大C飞船从A到B运行的过程中机械能增大D飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间19（12

11、分）火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a=5m/s2，卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体。当卫星升空到某高处时，弹簧秤的示数为85N，那么此时卫星距地面的高度是多少千米（地球半径取R=6400km，g=10m/s2）？20如图所示，A物体用板托着，位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5，B物体质量m=1.0kg，现将板抽走,A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问：（1）A落地前瞬间的速度大小为多少？（2）B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？21如图所示，在长为L的轻杆中点A

12、和端点B各固定一质量均为m的小球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速释放摆下。求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功? 22如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上.现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计.开始时整个系统处于静止状态；释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面。求ABC(（1）斜面的倾角；（2）A获得的最大速度

13、vm23如图所示，光滑斜面的长为L1 m、高为H0.6 m，质量分别为mA和mB的A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连，开始时A物体离地高为h0.5 m，B物体恰在斜面底端，静止起释放它们，B物体滑到斜面顶端时速度恰好减为零，求A、B两物体的质量比mAmB。某同学解答如下：对A、B两物体的整个运动过程，由系统机械能守恒定律得mAghmBgH0，可求得两物体的质量之比。你认为该同学的解答是否正确，如果正确，请解出最后结果；如果不正确，请说明理由，并作出正确解答。24如图所示，两物体的质量分别为M和m（M > m），用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱体上(离地面有足够高的

14、距离)，两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动。求：（1）m在最高点时的速度大小；（2）当m与M的比值为多少时，m对圆柱体顶端的压力为零。m细绳OMR光滑半圆柱体试卷第5页，总6页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1B【解析】试题分析：小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动显然砝码的重力提供向心力，当砝码的重量变化，此时向心力与砝码的重力不等，从而做离心运动，导致半径变化向心力再次与砝码的重力相等时，又做匀速圆周运动因此由半径的变化可得出角速度、线速度的变化当剪断m1 和m2之间的细线后，由于提供的向心力变小，则M做离心运动，半径变大，

15、有r2>r1,随着m1的升高，重力势能增加，M的动能减小，线速度减小，有v1> v2，则可得出2<1，选项B正确。考点：线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动点评：本题体现出圆周运动与离心运动区别，同时掌握影响向心力大小的因素2AD【解析】由线速度公式，B错误；根据万有引力提供向心力，同时角速度相等，有，C错误、D正确；同时，得，A正确。3C【解析】试题分析：A.公式中，在求不同的星球间的万有引力时，其引力常量G是不同的。错误，万有引力常数是恒定值。B.公式中，G是人为规定的，由牛顿通过扭秤实验测得。错误，G并不是人为规定的，是测量值。C绕地球作圆周运动的“天宫一号”空间站

16、中，可用弹簧测力计测量弹力的大小，用电压表测量干电池两端的电压。由于在太空中处于完全失重状态，所以天平是没用的，所以用弹簧秤测力，电学现象都可以发生，正确。D绕地球作圆周运动的“天宫一号”空间站中，可用水银温度计测量体温，用水银气压计测量大气压强，用电子秤测量物体的重力，错误考点：万有引力提供向心力点评：本题考查了万有引力提供向心力的天体运动，这类问题通常都是匀速圆周运动，因此容易建立等式求解。4A【解析】试题分析：据可知月球的质量为M=，所以A选项正确；据，,GM=gR2可知,所以B选项错误；GM=gR2，M=,则=,则C选项错误；据,可得v=,所以D选项错误。考点：本题考查万有引力定律的应

17、用。5D【解析】试题分析：因卫星做圆周运动，由得，故A选项错；由得，故B选项错；由牛顿第二定律和万有引力定律及得，故C选项错；卫星的动能把代入得，故D选项正确。考点：本题考查了牛顿第二定律、万有引力定律和园周运动知识在天体运动中的应用。6B【解析】试题分析：对整体分析，受重力和支持力，摩擦力，整体的加速度a=gsin gcos可知苹果的加速度为gsin gcos，苹果受重力、周围苹果的作用力，两个力的合力等于mgsin mgcos，所以其他苹果对该苹果的作用力等于mgcos，方向沿斜面向上，根据W=Fscos可知，F做负功，故B正确.考点：牛顿第二定律；功.7CD【解析】试题分析：环到达B处时

18、，重物上升的高度，选项A错误；环到达B处时，重物的速度与环的速度大小关系为：v物=v环sin45°，即环与重物的速度大小不相等，选项C错误；根据机械能守恒定律，对环和重物的系统机械能守恒，则环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能，选项C正确；设环能下降的最大距离为h，则对环和重物的系统，根据机械能守恒定律可得：，解得，选项D正确；故选CD.考点：机械能守恒；速度的合成及分解.8B【解析】试题分析：轻杆转至水平位置时，A球速度为，则B的速度为；A球转动过程中由于杆对A球做功，故其机械能不守恒，选项A错误；由于轻杆转动过程中，A球重力势能变化量总是与B球重力势能变化量相等，所以A

19、B两球均做匀速圆周运动；当A球运动至最高点时，B球运动至最低点，对A球，解得TA=0，可知轻杆此时对球A作用力等于0，故B正确；当B球运动到最高点时，对B ，解得TB=-mg，故杆对B球有支持力作用，选项C错误；A球从图示位置运动到最低点的过程中，动能不变，重力做正功，故杆的弹力做等量的负功；故D错误；考点：牛顿第二定律及动能定理.9BC【解析】试题分析：宇宙飞船做圆周运动时，速度大小不变，速度的方向时刻改变，速度是矢量，所以A项错误；放在飞船地板上的物体与地球间的万有引力来提供物体做圆周运动的向心力，向心力等于物体所在轨道上的重力，向心加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，物体对地板的压力

20、为零，所以B项正确；在飞船里的物体处于失重状态，物体受到拉力和压力为零，无法通过天平来测量质量，所以D项错误；弹簧测量拉力时，应用的是胡克定律，物体失重不会影响弹簧弹力大小，所以C项正确。考点：本题考查了飞船的失重状态的理解10B【解析】试题分析: 桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大；玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化；引力大小仍是借助于光的反射来放大力学的三个实验均体现出放大的思想方法。考点： 物理学史11AB【解析】试题分析：根据地球同步卫星万有引力提供向心力周期公式得：，故B正确；根据探测卫星万有引力提供向心力周期公式解得：，因为M已经求得，所以可以求得卫星绕地球运动的圆轨道半径

21、，故A正确；在地球表面有，因为不知道地球半径，所以无法求出地球表面的重力加速度，故C错误；经过12h时，赤道上A城市运动到和地心对称的位置了，而资源探测卫星正好转过了8圈，又回到原位置，所以经过12h卫星不会到达A城市上空，故D错误故选AB考点：万有引力定律的应用；同步卫星.12BD【解析】试题分析：月球绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供月球的向心力，则有：解得：，故BD正确。考点：万有引力定律的应用.13AD【解析】试题分析：通过第一宇宙速度发射的卫星绕地球表面做匀速圆周运动，轨道半径越大发射速度越大，当达到第二宇宙速度时，卫星将脱离地球的吸引变成太阳的卫星，故选项A正确；由于同步卫

22、星与地球赤道上的物体角速度相同，由可知卫星的向心加速度大于地球赤道上物体的向心加速度，故选项B错误；由可知选项C错误；由可知卫星距离地心的距离为，故选项D正确考点：万有引力定律的应用；宇宙速度的理解14C【解析】三颗星球均绕中心做圆周运动，由几何关系可知rR，A错误；任一星球做圆周运动的向心力由其他两个星球的引力的合力提供，根据平行四边形定则得F2cos 30°ma，解得a，B错误；由F2cos 30°mmr得C正确，D错误15A【解析】试题分析：飞行器在轨道上的向心力等于月球的万有引力，则，又，解得，选项A错误；可得，选项B正确；根据可得，选项C正确；月球的平均密度为，选

23、项D正确；故选A.考点：万有引力定律的应用.16B【解析】试题分析：该行星表面的重力加速度为：，根据，得；由解得：，选项B错误；，选项A正确；该行星的密度为，选项C正确；在该行星的第一宇宙速度为，选项D正确；故选B。考点：万有引力定律的应用.17BD【解析】试题分析：太空城还绕着自己的中心轴慢慢旋转，向心力指向圆心，生活在其中的人类就有脚踏实地的感觉，由于太空城图示的侧面对人产生指向圆心的支持力，所以太空城中的“地面”在图示的侧表面，故A错误；在“生活区”上空某处静止释放一个物体，运动情况类似于地球上的自由落体运动，即会观察到物体沿径向垂直太空城外边缘加速下落，故B正确；根据，其中，解得太空城的绕地球转动的周期为，选项C错误；根据太空城表面重力提供向心力得：解得：，故D正确；故选：BD.考点：牛顿第二定律的应用；万有引力定律。18A【解析】试题分析：飞船在轨道I上，由万有引力定律和牛顿第二定律得，联立得，故A项正确；飞船在A点点火进入较小的内轨道，喷火方向应向着前进的方向，使飞船减速，故动能减小，故B项错；飞船在II轨道上从A点运动到B点过程只受万有引力作用，机械能守恒，故C项错；在III轨道上，联立得 ，故D项错。考点：本题考查了万有引力定律和牛顿第二定律在天体运动中的应用。193200km【解析】试题分析：设卫星所在高度为