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1、精品】2013人教版高中物理必修2全套课时训练解析版2013 人教版高中物理必修 2 全套课时训练解析版 目 录 高中物理必修 2 练习 :5.1曲线运动高中物理必修 2 练习:5.2 平抛运动运动高中物理必修 2 练习 :5.5 向心加速度高中物理必修 2 练习 :5.6 向心力高中物理必修 2 练习 :6.1 行星的运动引力定律 高中物理必修 2 练习:6.4 万有引力理论的成就 高中物理必修 2 练 习 :6.5 宇宙航行高中物理必修 2 练习:6.6 经典力学的局限性 高中物理必修 2 练习: 过关检测六高中物理必修 2 练习:7.10 能量守恒定律与能源 高中物理必修 2 练习:7.

2、1 追 寻守恒量能量 功 高中物理必修 2 练习 :7.3 功率高中物理必修 2 练习 :7.4 重力势能高中物理必修 2 练习:7.5 探究弹性势能的表达式 高中物理必修 2 练习:7.6 实 验:探究功与速度变化的关系 高中物理必修 2 练习:7.7 动能和动能定理 高中物理 必修 2 练习:7.8 机械能守恒定律 高中物理必修 2 练习:7.9 实验: 验证机械能守恒 定律 高中物理必修 2 练习: 过关检测七第五章 曲线运动高中物理必修 2 练习 :5.3实验: 研究平抛运动高中物理必修 2 练习:5.4 圆周高中物理必修 2 练习 :5.7生活中的圆周运动高中物理必修 2 练习: 过

3、关检测五高中物理必修 2 练习 :6.2太阳与行星间的引力高中物理必修 2 练习:6.3 万有1.曲线运动课时训练 1 曲线运动1.关于曲线运动的理解，下列说法正确的是()。A. 曲线运动一定是变速运动B. 曲线运动速度的方向不断地变化，但速度的大小可以不变C. 曲线运动的速度方向可能不变D. 曲线运动的速度大小和方向一定同时改变答案:AB解析:对于曲线运动来说，在运动的过程中，物体速度方向始终在变化，所以曲线 运动一定是变速运动,A 对。在这个过程中，物体速度的大小是否发生变化，并不影 响物体是否做曲线运动，因此，速度大小可能变化，也可能不变，但速度方向一定变 化,B 对,C、D 错。2.如

4、图所示,由v、v、v为边长组成的四个三角形,且 vvx,两球不相碰,当 v 增大到恰好使 得 l=x 时,两球g恰好落地时第一次相碰，当 V 增大到一定值会有 lt vt vv ababababC.tt vv D.tv abababab答案:A解析：两球水平位移相等,即 vt=vt,但由于 hh,所以 tt、vv,A 项正确。aabbababab3.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高 h,如图所示，将甲、乙两 球分别以 v、1v 的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲 球的是 2()。A.同时抛出,且 vv 1212C.甲早抛出,且 vvD.甲早抛出

5、,且 vt,贝嚅要 vr,abc根据 v=3r 可得 v=vv,故 A、C 均错误；由于线速度是矢量，尽管 a、b 两点的线 速度大小 abc2 相等，但方向不同，故 B 错误；由于3=3=3,r=rr,由 a=3r 可 知,a、b两点的加速度大 abcabc小相等,且大于 c 点的加速度,故 D 正确。5.某品牌电动车的铭牌如下：车型:20 英寸 电池规格:36 V 12 Ah（蓄电池）（车轮直径:508 mm）整车质量：40 kg 额定转速:210 r/min 外形尺寸：L 1 800 mmX充电时间：28h W 650 mmXH 1 100 mm电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电

6、压/电流:36 V/5 A根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为()。A.15 km/h B.18km/hC.20 km/h D.25 km/h答案:C2107解析：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=r/s= 260r/s,故车轮转动的角速度3=2nn,则车轮轮缘上的点线速度为7v=3R=2n 冗 R=2XX3.14X0.254X3.6 km/h=20 km/h。26.如图是自行车传动结构的示意图，其中？是半径为 r 的大齿轮,?是半径为 r 的 小齿轮,?12 是半径为 r 的后轮,假设脚踏板的转速为 n r/s,则自行车前进

7、的速度为 ()。3nnrrnnrr1323A. B.rr212nnrr2nnrr1323C. D.rr12答案:C解析:前进速度即为？轮的线速度，由同一个轮上的角速度相等，同一条线上的线速度相等可2nnrr13 得：3r=3r,3=3,再由3=2nn,v=3r,所以 v=,C 项正确。112232133r27.一半径为 R 的雨伞绕伞柄以角速度3匀速旋转,如图所示,伞边缘距地面高 h, 甩出的雨滴在地面上形成一个圆，求此圆的半径为多少？22h,答案:R 1，g21 解析：雨滴飞出时的速度大小为v=3 F。雨滴飞出后做平抛运动,在竖直方向 上有h=gt,水 2 平方向上有 l=vto画出俯视平面

8、示意图如图所示,由几何关系知此 圆的半径为22h,22r=R。RI , 1, g8.(2012?山东曲阜高一检测)如图所示为一个半径为 5 m 的圆盘,正绕其圆心做匀速转动，当圆盘边缘上的一点 A 处在如图所示位置的时候，在其圆心正上方 20 m 的 高度有一小球正在2 向边缘的 A 点以一定的速度水平抛出,g 取 10 m/s,要使得小球正好落在 A 点, 则:(1)小球平抛的初速度为多少？(2)圆盘的角速度应满足什么条件？答案:(1)2.5 m/s(2)3=knrad/s(k=1,2,3,)解析:(1)对小球，由平抛运动知识得：21h=gt? 2x=R=vt? 0联立？?得 v=2.5 m

9、/s,t=2 s。0(2)对圆盘上的 A 点,在小球运动的时间内,转过的必定是整数圈,即 3 t=2kn2kn所以3=knrad/s(k=1,2,3,)。t5.向心加速度课时训练 5 向心加速度 1.关于向心加速度，下列说法正确的是()。A. 向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量B. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C. 向心加速度大小恒定，方向时刻改变vv,tOD.向心加速度的大小也可用 s=来计算 t答案:B解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，向心加速度是描述线速度方向变化 快慢的物理vv,t0 量,因此 A 错,B 对。只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定,C 错

10、。公式 a=适用 t 于匀变速运动，圆周运动是非匀变速运动，D 错。2.如图所示,A、B 是地球表面上两点,它们随地球一起转动的()oA.角速度相同B. 线速度相同C. 周期相同D. 向心加速度相同答案:AC解析：地球上各点都绕地轴做圆周运动，角速度和周期都相等；但 A、B 两点旋转 半径不同 , 则线速度、向心加速度大小不等 , 方向也不同。3.关于向心加速度的下列说法正确的是 ( ) 。A. 向心加速度越大 , 物体速率变化得越快B. 向心加速度的大小与运动半径成反比C. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直D. 在匀速圆周运动中向心加速度是恒量答案:C22v 解析:向心加速度只改变速度方向

11、,故 A 不正确。向心加速度可用&=或 a=r 表示,不 nnr 知线速度和角速度的变化情况,无法确定向心加速度 a 与轨道半 径的关系，故 B 不正确。向心加速度的方向始终与线速度方向垂直，在圆周运动中始终指向圆心 ,方向在不断变化 ,不是恒量,故匀速圆周运动不是匀变速运动 ,而是变加 速运动,故C正确,D错误。 4. 一质点做匀速圆周运动，轨道半径为R,向心加速度为 a, 则质点 ( ) 。aA.在时间 t 内绕圆心转过的角度9=?t RaB.在时间 t 内走过的路程 x=?tRC.运动的线速度 v= RaaD.运动的周期 T=2nR答案:AC22vaa 解析：由公式 a=r3得3

12、=,在时间 t 内转过的角度0=3t=?t,故 A 项正 确；由a=nnrRR 得 v=,在时间 t 内通过的路程（弧长）x=vt=?t,故 B 项错误,C 项正确;由 aRaR2224nrR4nR2 冗 a=r?（）=得 T=2n,故 D 项错误。n2TTaa5. 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为 3?4,在相同的时间里甲 转过60 圈，乙转过 45 圈，则它们的向心加速度之比为（）。A.3?4 B.4?3C.4?9 D.9?4答案:B22ar ,2nttT 甲甲乙解析：根据公式 a=3r 及3=知,而 T=,T=,所以甲乙”，26045AtTarT 乙乙甲 2a3604 甲,

13、B 项正确。，2a4453 乙6.（2012?济南高三模拟）如图所示，长为 I 的悬线一端固定在 O 点，另一端拴一质 量为 m 的小l 球，在 O 点正下方处钉有一长钉 P。现将悬线拉至水平后无初速度释放，当悬 线碰到钉子的 2瞬间（）。A. 小球的线速度突然增大B. 小球的向心加速度突然增大C. 小球的角速度突然增大D. 小球的向心加速度大小不变答案:BC解析：当悬线碰到钉子的瞬间，小球的线速度还未来得及改变，但小球做圆周运动的圆心由 02v 变为 P,半径减小，由v=rco 知,A 错,C 正确；由 a 二二知,向心加速度 a 变大,故 B正确,D 错。r如图所示,压路机大轮的半径 R

14、是小轮半径 r 的 2 倍。压路机匀速行驶时，大轮 边缘上 A 点2 的向心加速度是 12 cm/s,那么小轮边缘上 B 点的向心加速度是多少？大轮上 距轴心距离为R 的 C 点的向心加速度大小是多少？322 答案:24 cm/s 4 cm/s解析：大轮边缘上 A 点的线速度大小与小轮边缘上 B 点的线速度大小相等。222vvR 由 a 二二和 a=得:a=a=24 cm/s ABBArRrC 点和 A 点同在大轴上，角速度相同，222aRA 由 a=oR 和 a=o?得:a=4 cm/s。ACC338.(2012?江苏扬州高一检测)某物体以 10 m/s 的速率沿周长为 40 m 的圆做匀

15、速圆周运动，求：(1) 运动 2 s 内的位移和速度变化大小；(2) 运动 4 s 内的位移和速度变化大小；(3) 物体的向心加速度大小。2 答案:(1)12.7 m 20 m/s (2)0 0 (3)15.7 m/s解析: 经 2 s 的时间,物体通过的路程 s=10X2 m=20 m,即物体通过了半个圆 周, 此时物体40 的位置与原出发位置关于圆心对称 , 故其位移大小 x=2r= m=12.7 m, 物体的 速度变化大n小 v=2v=20 m/s。(2) 经 4 s 的时间,物体又回到出发位置 ,位移为零,速度变化为零。2222v10(3) 物体的向心加速度大小 a= m/s=15.7

16、 m/s 。 ,40r2n6. 向心力课时训练 6 向心力1. 物体做匀速圆周运动时 ,以下说法中正确的是 ( ) 。A. 必须受到恒力的作用B. 物体所受合力必须等于零C. 物体所受合力大小可能变化D. 物体所受合力大小不变 , 方向不断改变答案:D解析:物体做匀速圆周运动所受合外力全部用来提供向心力 ,向心力始终沿半径 指向圆心，大小不变，方向时刻变化。故 A、B、C 项错误,D 项正确。2. 在光滑的水平面上，用长为 I 的细线拴一质量为 m 的小球,以角速度3做匀 速圆周运动 , 下列说法中正确的是 ( ) 。A. I、3不变,m 越大，线越易被拉断B. m3不变,1 越小,线越易被拉

17、断C. m、 I 不变,3越大, 线越易被拉断D. m 不变,1 减半且角速度加倍时，线的拉力不变答案:AC2 解析：线上拉力越大,线越容易断。由向心力表达式F=im）l 可知,A、C 项正确,B 错误;m 向l 减半而角速度 加倍时,线的拉力加倍，D 项错误。不变，3.半径为 r 的圆筒绕竖直中心轴 00 转动时，小物块 a 靠在圆筒的内壁上，它与 圆筒间的动摩擦因数为 卩（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）,现在使 a 不下落, 则圆筒转动的角速度3至少为（）。；c出,gA. B. ,grggC. D. rr,答案:D解析:本题的关键是弹力提供向心力，设圆筒转动的角速度为3时,其内壁对 a

18、 的弹力为 F,N2 要使物体 a 不下落，应满足卩 F?mg 又物体在水平面内做匀速圆周 运动，则F=mrw,联立 NNg 解得3?。r,4.（2012?广东佛山高一检测）质量为 m 的飞机，以速度 v 在水平面内做半径为 R的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的大小等于（）。22vv22A.m B.m g , ()RR2v22C.m D.mg (),gR答案:A解析：首先对飞机在水平面内的受力情况进行分析，其受力情况如图所示，飞机 受到重力 mg 空气对飞机的作用力为 F,两力的合力为 F,方向沿水平方向指向圆 心。由题意可知，重力向22vv2222mg 与 F 垂直,故 F=,又 F=m 代

19、入上式,得 F=m 故正确选项向向()mgF， g，()向 RR 为 A。5.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摆运动的精彩场面，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,估算该女运动员()oA. 受到的拉力为 G 3B. 受到的拉力为 2GC. 向心加速度为 g 3D. 向心加速度为 2g答案:BC解析:设女运动员受到的拉力大小为 F,分析女运动员受力情况可知,Fsin30?=G,Fcos 30?=ma,可得:F=2G,a=g,故 B、C 正确。3 向向如图所示，在光滑杆上穿着两个小球 m m,

20、且 m=2m 用细线把两球连起来，当盘架匀速转 1212动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离 r 与 r 之比为()。12A.1?1 B.1? 2C.2?1 D.1?2答案:D22 解析：两球转动的向心力由绳的拉力提供,对 m 球,有 F=mo r,对 m 球,有F=mj r,因 1111222222rm112 为 F=F,所以 m r=m r,故,故 D 项正确。121122,rm2217.如图所示,有一质量为 m 的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面 在水平面内。已知小球与半球形碗的球心 0 的连线跟竖直方向的夹角为9,半球形碗的半径 为 R,求小球做圆

21、周运动的速度及碗壁对小球的弹力。gRmg 答案:？sin9cos,cos解析:小球受力如图所示2mvmgta n9= rr=Rs in9Fcos9=mg N解以上三式得gRv=?sin0cos,mgF= Ncos,.8（2012?郑州高一检测）如图所示,两绳系一个质量为 m=0.1 kg 的小球。上面绳 长1=2 m,两 2 绳都拉直时与转轴的夹角分别为 30?与 45?,g 取 10 m/s。问球的角 速度满足什么条件，两绳始终张紧？答案：2.4 rad/s?w?3.16 rad/s解析：分析两绳始终张紧的临界条件：当w由零逐渐增大时可能出现两个临界 值：礼t其一:BC 恰好拉直，但不受力，

22、此时设 AC 绳的拉力为 F,有:T1Fcos 30?=mg T12Fs in 30?=mr ,T111r=lsi n 30? 1联立可得w=2.4 rad/s 。 1其二:AC 仍然拉直，但不受力，此时设 BC 绳的拉力为 F,有:T2Fcos 45?=mg T22Fs in 45?=mr T22,2r=lsin 30? 2联立解得3=3.16 rad/s 2所以要使两绳始终张紧，3必须满足的条件是：.4 rad/s?3?3.16 rad/s 。 27. 生活中的圆周运动课时训练 7 生活中的圆周运动1. 以下属于离心现象应用的是 ( ) 。A. 离心分离器B. 标枪运动员掷出的标枪C. 家

23、用洗衣机的脱水筒用于干燥衣物D. 转动伞柄可将雨伞上的水甩出答案:ACD解析：离心分离器是利用水中悬浮微粒和水的密度不同 , 转动时所需要的向心力 不同而发生分离 ; 当洗衣机脱水筒转速增大时 , 脱水筒内衣服对水的附着力不足以提 供水滴所需要的向心力时 , 水就会和衣物分离 ;转动伞柄将雨伞上的水甩出 , 也是利 用了离心现象。标枪运动员掷出的标枪是利用了标枪的惯性。所以答案选A、C、D。2. 汽车在水平路面上转弯 , 地面的摩擦力已达到最大 , 当汽车的速率增大为原来 的 2倍时, 则汽车转弯的轨道半径必须 ( ) 。A. 至少增大到原来的 4 倍B. 至少增大到原来的 2 倍C .至少增

24、大到原来的倍 21 D. 减小到原来的 2答案:A解析：汽车在水平路面上转弯时，地面对汽车的摩擦力提供汽车转弯时所需的向 心力，根据牛2v 顿第二定律可得:F=m,当汽车转弯时的速率增大为原来的2 倍时,要保证向心力不变,则 fR汽车转弯的轨道半径至少增大为原来的4 倍,答案为 Ao3. 铁路转弯处的弯道半径 r 是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其 内外轨高度差 h 的设计不仅与 r 有关,还与火车在弯道上的行驶速率 v 有关。下列 说法正确的是（）oA.v 一定时,r 越小,则要求 h 越大B. v 一定时,r 越大,则要求 h 越大C. r 一定时,v 越小,则要求 h 越大D.

25、 r 一定时,v 越大,则要求 h 越大答案:AD22vv 解析：设轨道平面与水平方向的夹角为0,由 mgtan9=m，得 tan9=。可见 v 一定时,r 越 rgr大,tan0越小，内外轨道的高度差 h 越小，故 A 正确,B 错误；当 r 一定时,v 越 大,tan0越大，内外轨道的高度差越大,故 C 错误,D 正确。4. （2012?长沙高一检测）如图所示,细杆的一端与一小球相连，可绕过 0 点的水 平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中 a、b 分别表示小球轨道 的最低点和最高点。贝牀干对球的作用力可能是（）。:： /aA. a 处为拉力,b 处为拉力B. a 处为拉力

26、,b 处为推力C. a 处为推力,b 处为拉力D. a 处为推力,b 处为推力答案:AB解析：小球在 a 处为拉力,在 b 处，当 v时,杆提供拉力,当 v时,杆提供推力,当gLgLv=时,杆对小球刚好作用力为 0。gL5.在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，则左侧的路面 比右侧的要高一些，路面与水平面间夹角为9,设拐弯路段是半径为 R 的圆弧，要使 车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，9应等于 ()。22vvA.arcs in B.arcta nRgRg2212vvC.arcsi n D.arccot 2RgRg答案:B解析：要使横向摩擦力为

27、零，必须由重力 G 和路面支持力 F 的合力提供向心力。 所以竖直方 N222vvv 向 Feos9=mg,水平方向 Fsin9=m 所以 tan9=,9=arctan 。NNRRgRg6 半径为 R 的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示。 顶部有一小物体甲，今给它一个水平初速度 v=,则物体甲将()。gR0A. 沿球面下滑至 M 点B. 先沿球面下滑至某点 N,然后便离开球面做斜下抛运动C. 按半径大于 R 的新的圆弧轨道做圆周运动D.立即离开半圆球做平抛运动答案:D解析：当物体到达最高点，速度等于时，半圆球对物体的支持力等于零，所以接下 来物体 gR2R 的运动不会沿着半圆球面，而是做平抛

28、运动。其落地时水平位移 x=vt=?R,gR0,2g由于 xR，所以运动过程中不会与半圆球相碰。物体应该立即离开 半圆球做平抛运动,故选 D。7.(2012?山东烟台高一检测)质量m=1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率 恒定，拱形桥的半径 R=5 m 试求：(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度；2(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度。(g 取 10 m/s)答案:(1)5 m/s (2)7.1 m/s2v1 解析:(1)由题意可得:mg-F=m NR1F=mg 解得 v=5 m/s。N122v2(2)汽车对桥的压力为零时,mg=m R解得 v= m/s

29、?7.1 m/s。2Rg,508.如图所示，质量 m=1 kg 的小球用细线拴住，线长 1=0.5 m,细线所受拉力达到 F=18 N 时就会被拉断。当小球从图示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2 水平地面的高度 h=5 m,重力加速度取 g=10 m/s,求小球落地处到地面上 P 点 的距离。(P 点在悬点的正下方)iiMkli&L* 管 百di 壽下I)I答案:2 m解析：球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力 F=18 N,则由2v F-mg=ml 可求得线断时球的水平速度为()(1810)0.5Fmgl,，v= m/s=2 m/s ,m12

30、1 线断后球做平抛运动 , 由 h=gt 2 可求得物体做平抛运动的时间为 225h，t= s=1s ,g10 则平抛运动的水平位移为x=vt=2X1 m=2 m。第五章过关检测(时间：45 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 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。全部选对的得6 分, 选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)1.(2012? 辽宁大连高一检测 )下面说法中正确的是 ( ) 。A. 做曲线运动的物体速度方向必定变化B. 速度变化的运动必定是曲线运动C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运

31、动D. 加速度变化的运动必定是曲线运动答案:A解析：做曲线运动的物体速度大小可能不变，但方向一定变化,A 项正确；做变速 直线运动的物体速度发生变化，但不是曲线运动,B 项错误；平抛运动是加速度恒定 的曲线运动,C 项错误；加速度变化的运动不一定是曲线运动，D 项错误。2. （2012?南京高一检测）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

32、，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。3. 狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶，如图为 4 个关于雪橇受到的牵引力 F 及摩擦力 F 的示意图（图中 O 为圆心）,其中正确的是（）ofABCD答案:C解析:物体做曲线运动时，其线速度方向沿曲线上某点的切线方向，该题中,雪橇 沿圆周运动到某点时，速度沿该点圆周的切线方向，所受的摩擦力 F 方向一定与其线 速度方向相反；由于 f雪橇做匀速圆周运动，所以它所受牵引力 F 和摩擦力 F 的合力一定

33、指向圆心，由 此推知只有 f图 C 满足条件。故正确选项为 Co4.（2011?上海高考）如图，人沿平直的河岸以速度 v 行走，且通过不可伸长的绳 拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为a时,a船的速率为（）oX亠阿A *犀vA.vsin a B. sin.vC.vcos a D. cos,答案:C解析：将人的运动分解为沿绳方向的分运动（分速度为 v）和与绳垂直方向的分运动（分 速度为 v）,12 如图所示。船的速率等于沿绳方向的分速度v=vcosa,选项 C 正确。15.如图所示,P、Q 是高度不同的两点,P 点比 Q 点高，从 P、Q 两点同时:/ 42.相向

34、水平抛出两个小球，其运动轨迹相交于 A 点，则以下说法正确的是（）A.P、Q 两球在 A 点相遇B. Q 小球先落地C. 从抛出到落地的整个过程中,P 物体的速度变化量比 Q 的速度变化量大 D.整 个过程中两球的速度变化量有可能相等答案:BC6.（2012?济南高一检测）如图所示为在空中某一水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球 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答案:C解析：摆球 A 受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力,C 正

35、确。7.（2012?西安高一检测）两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同 一水平面内做匀速圆周运动。则它们的（）。A. 运动周期相同B. 运动的线速度相同C. 运动的角速度相同D. 向心加速度相同答案:AC解析:设细线与竖直方向的夹角为9,水平面距悬点的高度为 h,细线的拉力与 重力的合力提22nh 供向心力,则 mgtan9=m（）htan9,解得 T=2n,由此可知 T 与细线长无 关,A、C 正 Tg确,B、D 错误。8.（2012?浙江宁波高一检测）如图所示,长 0.5 m 的轻质细杆,一端固定有一个 质量为 3 kg 的小球,另一端由电动机带动，使杆绕 O 点在竖直平面内

36、做匀速圆周运 动,小球的速率为 2 m/s。2 取 g=10 m/s,下列说法正确的是（）。A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是 24 NB. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是 6 NC. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 24 ND. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 54 N答案:BD22vv 解析：设小球在最高点时受杆的弹力向上,则 mg-F=m 得 F=mg-m=6 N 故小球对杆 NNII22vv 的压力大小是 6 N,A 错误,B 正确；小球通过最低点时 F-mg=m 得F=mg+m=54 N,NNII 小球对杆的拉力大小是 54 N,C 错误,D 正确。二、实验题(共

37、2 小题,每小题 10 分,共 20 分)9.某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次从斜槽上滚下，在(1)在图中描出小球的运动轨迹(2) 从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中,小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏(选填“高”或“低”)。(3) 某同学从图象中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度 v=坐标纸上依次记下小球的位置10203040Ji *73 + ，如图所示(O 为小球的抛出点)1030Om/s。x/cm 10.00 20.00 30.00 y/cm 5.00 20.00 45.00答案: 见解析(2)低(3)1.0(2

38、)从轨迹上可以看出，第四个点偏离到轨迹左侧，与轨迹上同一高度的点比较 在下落相同高度时，水平位移偏小，说明平抛运动的初速度偏小，即小球从斜槽上滚 下时的初始位置比其他几次偏低。21g(3)根据 x=vt,y=gt 可得 v=x，代入其中一组数据可得 v=1.0 m/s。00022y10.(2012?福建厦门高一检测)(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示 的各种装置图，以下操作合理的是()。袒0处骼饕0甲A.选用装置 1 研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看 A、B 两球是否同时落地D.选用装置 2 时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端 A 一定要低于 水面C.选用装置

39、3 时,要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由 静止释放钢球 D.除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几 帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景格的边长均为5 cm,女口果 g2 取 10 m/s,求:?闪光频率是 Hz;?小球运动的水平分速度的大小是 m/s;?小球经过 B 点时速度的大小是 m/s。答案:(1)BD (2)?10 ?1.5 ?2.5解析：(1)A 选项中,应通过听小球落地时发出的声音来判定两球是否同时落地,A错误；当竖直管的上端 A 低于水面时，水内 A 端同一高度处的压强在水面下降至 A

40、 端 之前一直保持为大气压强，从而保证从弯管内流出的水所受压力恒定，流速稳定,B 正确；选用装置 3 时，应保证每次钢球做平抛运动时，沿同一轨迹运动，这就要求每次 做平抛运动的初速度相同，也就要求每次一定从斜槽上同一位置由静止释放,C 错误；用数码相机每秒十几帧至几十帧照相，原理与研究平抛运动实验类似，也可以获得平抛运动的轨迹，D 正确。2(2)?设 A、B 间及 B、C 间的时间间隔为 T,则在竖直方向上有 y-y=gT, BCAB1yy,0.250.15,BCABT= s=0.1 s, 所以 f=10 Hz; ,Tg10 x0.15AB?v= m/s=1.5 m/s; x,T0.1y0.4

41、AC?v= m/s=2 m/s, By,220. .仃仃 ，2222 所以 v= m/s=2.5 m/s。Bvv， ,， 1.52xBy三、计算题(共 2 小题,每小题 16 分,共 32 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位)11.某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37?的斜坡上的 A 点。已知每块砖的平均厚度为 20 cm,抛出点到 A 点竖直万向刚好相距 100 块砖,求:(1) 石子在空中运动的时间 t;(2) 石子水平

42、抛出的速度v。0 答案:(1)2 s (2)15 m/s解析:(1)由题意可知：石子落到 A 点的竖直位移-2y=100X20X10 m=20 m2gt 由 y= 2得 t=2 s。(2)由 A 点的速度分解可得v=vtan 37? 0y又因 v=gt,解得 v=20 m/s yy故 v=15 m/s。0112.(2012?杭州高一检测)如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道,半径为 R,OB沿竖直方 4向,上端 A 距地面高度为 H,质量为 m 的小球从 A 点释放,最后落在水平地面上 C点处。不计空气阻力。已知小球到达B 点时对圆弧轨道的压力为 3mg,求:flFF#的忙迹(1)小球到达 B

43、点时的速度大小(2)小球在离开 B 点前后瞬间的加速度大小。(3)小球落地点 C 与 B 点的水平 距离 s。答案:(1) (2)2g g (3)2 2gR()HRR,2vB 解析: 小球在 B 点时，根据牛顿定律得：F-mg=m NR将 F=3mg 代入解得小球到达 B 点时的速度大小 Nv=。 B2gR(2) 小球在 B 点时的加速度2vBa=2g。 R小球离开 B 点时只受重力作用 , 加速度 a=g(3) 小球从 B 点开始做平抛运动，有 s=v?t B21H-R=gt 2联立解得小球落地点 C 与 B 点的水平距离:s=。2()HRR,第六章 万有引力与航天1. 行星的运动课时训练

44、8 行星的运动1.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 ( ) 。A. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B. 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C. 离太阳越近的行星的运动周期越长D. 所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等答案:D解析: 由开普勒第一定律知 : 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 , 太阳处在椭 圆的一个焦点3a 上，故 A 项、B 项错误。由开普勒第三定律知，D 项对。由公式=k 得半长轴越小的行星运 2T动周期应越短 , 故 C 项错。2.下列说法中正确的是 ( ) 。A. 太阳系中的八大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

45、的切线方向C. 行星运动的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答案:AB解析: 太阳系中的八大行星绕太阳运行的轨道都是椭圆 ,而太阳位于椭圆轨道的 一个焦点上 ,A 项正确 ; 行星从近日点向远日点运动时做离心运动 ,行星运动的方向 和它与太阳的连线的夹角大于 90?,C 项错误; 在曲线运动中 ,物体的速度方向总是在 曲线过该点的切线方向上,B 项正确；日心说虽然比地心说有进步，但太阳也并非静 止的 , 太阳也在不断绕银河系中心运动 ,D 项错误。3. 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

46、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答案:D解析:天体的运动与地面上的物体的运动遵循相同的规律；天体的运动 ,特别是 太阳系中的八大行星绕太阳运行的轨道都是椭圆 ,而非圆周；太阳的东升西落是由地 球自转引起的。4.某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为 a,近日点离太 阳的距离为b, 过远日点时行星的速率为 v, 则过近日点时其速率 ( ) 。 aabA.v=v B.v=v babaabbaC.v=v D.v=v bababa答案:C解析：如图所示,A、B 分别为远日点、近日点，由开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等

47、a 的时间里扫过的面积相等,取足够短的时间 t,则有 v? t?a=v? t?b,所以v=v。 abbab5. (2012?山东烟台高一检测)两颗行星的质量分别为 m 和 m,绕太阳运行的轨道 半长轴分 12 别为 r 和 r,则它们的公转周期之比为()。123rr11A. B. 3rr223r1C. D.无法确定 3r2答案:C333Trrr1112 解析：由开普勒第三定律可知:,解得，故 C 正确。，,322TrTT22126. 下表中给出了太阳系八大行星平均轨道半径和周期的数据，从表中任选三个行星验证开普勒第三定律，并计算常数 k 的值。行星平均轨道半径 R/m 周期 T/s106 水星

48、 5.79X10 7.60X10117 金星 1.08X10 1.94X10117 地球 1.49X10 3.16X10117 火星 2.28X10 5.94X10118 木星 7.78X10 3.74X10128 土星 1.43X10 9.30X10129 天王星 2.87X10 2.66X102129 海王星 4.50X10 5.20X101832 答案 335X10 m/s310332R(5.7910)，解析：水星：m/s ,262T(7.6010),1832=3.36X10 m/s311332R(1.4910)，地球：m/s ,272T(3.1610),1832=3.31X10 m/s

49、312332R(4.5010) ，海王星：m/s ,292T(5.2010)，1832=3.37X10 m/s3R 在误差允许的范围内,=k(常量),故开普勒第三定律正确。取平均值 2T183218323.363.313.37 ， k=X10 m/s=3.35X10 m/s。3107.天文学家观察到哈雷彗星的公转周期是 75 年,离太阳最近的距离是8.9X10 m,离太阳最远的距离不能被测出。试根据开普勒定律估算这个最远距离 太阳系的开普勒常数1832k=3.354X10 m/s。12 答案：5.226X10 m解析：哈雷彗星运行的半长轴ll ， 12a= 23a 由开普勒第三定律=k 2T联

50、立得32l=2a-l=2-l kT2112代入数值得10121823l=2X-8.9X10 m=5.226X10 m。3.35410(75365243600)，2. 太阳与行星间的引力课时训练 9 太阳与行星间的引力 1. 如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动 , 那 么下列说法中正确的是 ( ) 。 A. 行星受到太阳的引力 , 提供行星做圆周运动的向心 力但行星运动不需要向心力 B. 行星受到太阳的引力 ,C. 行星同时受到太阳的引力和向心力的作用D. 行星受到太阳的引力与它运行的向心力可能不等答案:A解析: 行星围绕太阳做匀速圆周运动。行星受到太阳的引力作用 , 提供其做圆周 运动的向心力

51、 ,A 项正确。2. 把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动 , 则离太阳越远的行星 ( ) 。 A. 周期越小 B. 线速度越小C .角速度越小 D. 加速度越小答案 :BCD解析: 太阳对行星的引力决定了行星的运动 ,行星绕太阳做匀速圆周运动所需的 向心力由太2vGMGMfim 对行星的引力提供。=m 所以 v=,r 越大,线速度越小,B 正确；由 2rrr2GMMm2G=mb r 得w=,r 越大,角速度越小,C 正确；w越小,则周期 T=越大,A 错误;23r,rMmG 由 G=ma 寻 a=,r 越大,则 a 越小,D 正确。22rr3. (2012?郑州高一检测)两个行星的质量分

52、别为 m 和 m,绕太阳运行的轨道半径 分别为 r121 和 r, 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( ) 。 22mrmrr11122A.1 B. C. D. 2mrmrr22211答案:Dml 解析：设行星 m m 的向心力分别是 F、F,由太阳与行星之间的作用规律可得:F?,F1212122r12mFFar21212?而 a=,a=,故,D 项正确。12,22rmmar212214. 下列说法正确的是 ( ) 。2mvA.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 F=,这个关系式实际上是牛顿第二 r定律, 是可以在实验室中得到验证的2nrB.在探究太阳

53、对行星的引力规律时，我们引用了公式 v=,这个关系式实际上 是匀速圆周 T运动的一个公式 , 它是由线速度的定义式得来的3rC. 在探究太阳对行星的引力规律时 , 我们引用了公式 =k, 这个关系式是开普勒 第三定律 ,2T是可以在实验室中得到验证的D.在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到 验证的答案:AB解析 : 开普勒的三大定律是总结行星运动的观察结果而总结出来的规律 , 每一条 都是经验定律 , 都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的 , 故开普勒三条定律 都是在实验室中无法验证的规律。5. (2012? 辽宁大连高一检测 )设想人类开发月球 , 不断

54、把月球上的矿藏搬运到地 球上 , 假定经过长时间开采后 , 地球仍可看做是均匀的球体 , 月球仍沿开采前的圆周 轨道运动。则与开采前相比 ( ) 。A. 地球与月球的引力将变大B. 地球与月球的引力将变小C. 月球绕地球运动的周期将变长D.月球绕地球运动的周期将变短答案:BDMn 解析：因为地球的质量变大，月球的质量变小,由 F=G 知道，当 M m 的和为定 值时 ,M、2rm 之间的数值差别越大，则 M m 的乘积将越小，所以,当将矿藏从月球搬到地球 上后 ,地球与2GMMm 球的万有引力将变小,由 G=nb r 得 co =,M 变大,r 不变,故变大，所 以月球绕 23rr地球运动的周

55、期将变短。3024116.已知太阳的质量 M=2.OX1O kg,地球的质量 m=6.0Xl0 kg,太阳与地 球相距r=1.5X10 -1122m,(比例系数 G=6.67X10 N?m/kg)求太阳对地球的引力。22 答案:3.56X10 NGMr 解析：由卩卩= =得 2r,1130246.67102.0106.010 ， F= N 112(1.510) ，22=3.56X10 N 22 即太阳对地球的引力为 3.56X10 N。7. 地球质量约为月球质量的 81 倍, 宇宙飞船从地球飞往月球 , 当飞至某一位置 时,宇宙飞船受 8 到的合力为零。问 :此时飞船在空间什么位置 ?(已知地球与月球间 距离是3.84X10 m) 8 答案:3.456X10 m解析: