物理必修二期末復(fù)習(xí)連接體能量天體

1、連接體能量天體1質(zhì)量為 M的物體用細(xì)線通過光滑水平平板中央的光滑小孔與質(zhì)量為m1、m2的物體相連，如圖所示，M做勻速圓周運動的半徑為r1,線速度為v1，角速度為1，若將m1 和m2之間的細(xì)線剪斷，M仍將做勻速圓周運動，其穩(wěn)定后的運動的半徑為r2,線速度為v2，角速度為2，以下各量關(guān)系正確的是（ ）Ar1=r2, v1<v2 Br2> r1, 2<1Cr2< r1, 2=1 D r2 > r1, v1=v22天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，已知兩顆恒星之間的距離、周

2、期、其中一顆星的質(zhì)量和萬有引力常量，可得出 A另一顆星的質(zhì)量 B每顆星的線速度與自身的軌道半徑成反比 C每顆星的質(zhì)量與自身的軌道半徑成正比 D每顆星的質(zhì)量與自身的軌道半徑成反比3以下說法正確的是：A.公式中，在求不同的星球間的萬有引力時，其引力常量G是不同的。B.公式中，G是人為規(guī)定的，由牛頓通過扭秤實驗測得C繞地球作圓周運動的“天宮一號”空間站中，可用彈簧測力計測量彈力的大小，用電壓表測量干電池兩端的電壓D繞地球作圓周運動的“天宮一號”空間站中，可用水銀溫度計測量體溫，用水銀氣壓計測量大氣壓強，用電子秤測量物體的重力42010年10月1日18時59分57秒，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號

3、丙”運載火箭將“嫦娥二號”衛(wèi)星成功送入太空已知地球自轉(zhuǎn)周期 T0，月球半徑R，衛(wèi)星距離月球表面的高度h，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量G.下列說法中正確的是()A.月球的質(zhì)量M B.衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度之比為C.月球的密度 D.衛(wèi)星繞月球運行的速率v5在圓軌道上運動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則( ）A衛(wèi)星運動的速度為 B衛(wèi)星運動的周期為C衛(wèi)星運動的加速度為g/2 D衛(wèi)星的動能為mgR/46如圖所示，一箱蘋果沿著傾角為的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夾有一只質(zhì)量為m的蘋果，它周圍蘋果對它作用力的合力（ ）A對它做正功 B

4、對它做負(fù)功C對它做不做功 D無法確定做功情況7如圖所示，將質(zhì)量為2 m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點下方距離為d處現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是( )A環(huán)到達(dá)B處時，重物上升的高度hB環(huán)到達(dá)B處時，環(huán)與重物的速度大小相等C環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能D環(huán)能下降的最大高度為8如圖所示，輕桿AB長l，兩端各連接一個小球（可視為質(zhì)點），兩小球質(zhì)量關(guān)系為，輕桿繞距B端處的O軸在豎直平面內(nèi)順時針自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至水平位置時，A球速度

5、為，則在以后的運動過程中AA球機械能守恒B當(dāng)B球運動至最低點時，球A對桿作用力等于0C.當(dāng)B球運動到最高點時，桿對B球作用力等于0D.A球從圖示位置運動到最低點的過程中，桿對A球做功等于09（多選）宇宙飛船在近地軌道繞地球作圓周運動，說法正確的有（ ）A.宇宙飛船運行的速度不變，速率僅由軌道半徑確定B.放在飛船地板上的物體對地板的壓力為零C.在飛船里面能用彈簧秤測量拉力D.在飛船里面能用天平測量質(zhì)量10以下是力學(xué)中的三個實驗裝置，由圖可知這三個實驗共同的物理思想方法是A.極限的思想方法 B.放大的思想方法C.控制變量的方法 D.猜想的思想方法11一顆科學(xué)資源探測衛(wèi)星的圓軌道經(jīng)過地球兩極上空，運

6、動周期為T1.5h，某時刻衛(wèi)星經(jīng)過赤道上A城市上空已知：地球自轉(zhuǎn)周期T0(24h)，地球同步衛(wèi)星軌道半徑r，萬有引力常量為G，根據(jù)上述條件（ ） A. 可以計算衛(wèi)星繞地球運動的圓軌道半徑B. 可以計算地球的質(zhì)量C. 可以計算地球表面的重力加速度D. 可以斷定，再經(jīng)過12h衛(wèi)星第二次到達(dá)A城市上空12已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球運行的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（ ）A. B. C. D.13已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（ ）A.衛(wèi)星的發(fā)射速度

7、處于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球赤道上物體的加速度C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為42mR/T2D.衛(wèi)星距地心的距離為14宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量相等的星球位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星球的距離均為R，并繞其中心O做勻速圓周運動忽略其他星球?qū)λ鼈兊囊ψ饔?，引力常量為G，以下對該三星系統(tǒng)的說法正確的是()A每顆星球做圓周運動的半徑都等于RB每顆星球做圓周運動的加速度與三顆星球的質(zhì)量無關(guān)C每顆星球做圓周運動的周期為T2RD每顆星球做圓周運動的線速度v215探月工程三期飛行試驗器于2014年10月24日2

8、時在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，飛行試驗器飛抵距月球6萬千米附近進入月球引力影響區(qū)，開始在月球近旁轉(zhuǎn)向飛行，最終進入距月球表面h=200km的圓形工作軌道。設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列選項錯誤的是A飛行試驗器繞月球運行的周期為B飛行試驗器工作軌道處的重力加速度為C飛行試驗器在工作軌道上的繞行速度為D月球的平均密度為16為了測量某行星的質(zhì)量和半徑，宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運動的周期T，登陸艙在行星表面著陸后，用彈簧稱稱量一個質(zhì)量為m的砝碼讀數(shù)為N。已知引力常量為G。則下列計算中錯誤的是：A該行星的質(zhì)量為B該行星的半徑為C該行星的密度為D在該行星

9、的第一宇宙速度為17隨著地球資源的日益匱乏和環(huán)境的日益惡劣，人類設(shè)想在地球遠(yuǎn)地軌道上建立一個未來的圓環(huán)形太空城。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，好像一個巨大的車輪，圓環(huán)形的直徑為D，“輪胎”是一個空心的大圓環(huán)，其內(nèi)部直徑為d（D>d），是太空城的生活區(qū)。同時，太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心效應(yīng)而制造出人造重力，生活在其中的人類就有腳踏實地的感覺。已知地球半徑R，表面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，空間站軌道半徑r。下列說法中正確的是A太空城中的“地面”在圖示的下表面 B當(dāng)太空城穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動時，若在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個物體，讓太空城里的你來觀察，你會觀察到物體沿徑向垂直太空城外

10、邊緣加速下落C若忽略太空城的自轉(zhuǎn)，則太空城的繞地球轉(zhuǎn)動的周期為D若太空城的轉(zhuǎn)速剛能提供和地球表面的實際重力加速度效果相同的人 造“重力”，那么太空城自轉(zhuǎn)的角速度為18我國月球探測活動的第一步“繞月”工程和第二步“落月”工程已按計劃在2013年以前順利完成。假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運動，到達(dá)軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道，到達(dá)軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道繞月球做圓周運動，下列判斷正確的是A飛船在軌道上的運行速率B飛船在A點處點火變軌時，動能增大C飛船從A到B運行的過程中機械能增大D飛船在軌道繞月球運動一周所需的時間19（12

11、分）火箭發(fā)射衛(wèi)星的開始階段是豎直升空，設(shè)向上的加速度為a=5m/s2，衛(wèi)星中用彈簧秤懸掛一個質(zhì)量m=9kg的物體。當(dāng)衛(wèi)星升空到某高處時，彈簧秤的示數(shù)為85N，那么此時衛(wèi)星距地面的高度是多少千米（地球半徑取R=6400km，g=10m/s2）？20如圖所示，A物體用板托著，位于離地h=1.0m處,輕質(zhì)細(xì)繩通過光滑定滑輪與A、B相連，繩子處于繃直狀態(tài)，已知A物體質(zhì)量M=1.5，B物體質(zhì)量m=1.0kg，現(xiàn)將板抽走,A將拉動B上升，設(shè)A與地面碰后不反彈，B上升過程中不會碰到定滑輪，問：（1）A落地前瞬間的速度大小為多少？（2）B物體在上升過程中離地的最大高度為多大？21如圖所示，在長為L的輕桿中點A

12、和端點B各固定一質(zhì)量均為m的小球，桿可繞無摩擦的軸O轉(zhuǎn)動，使桿從水平位置無初速釋放擺下。求當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，輕桿對A、B兩球分別做了多少功? 22如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上.現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計.開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時，C恰好離開地面。求ABC(（1）斜面的傾角；（2）A獲得的最大速度

13、vm23如圖所示，光滑斜面的長為L1 m、高為H0.6 m，質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩小物體用跨過斜面頂端光滑小滑輪的細(xì)繩相連，開始時A物體離地高為h0.5 m，B物體恰在斜面底端，靜止起釋放它們，B物體滑到斜面頂端時速度恰好減為零，求A、B兩物體的質(zhì)量比mAmB。某同學(xué)解答如下：對A、B兩物體的整個運動過程，由系統(tǒng)機械能守恒定律得mAghmBgH0，可求得兩物體的質(zhì)量之比。你認(rèn)為該同學(xué)的解答是否正確，如果正確，請解出最后結(jié)果；如果不正確，請說明理由，并作出正確解答。24如圖所示，兩物體的質(zhì)量分別為M和m（M > m），用細(xì)繩連接后跨接在半徑為R的固定光滑半圓柱體上(離地面有足夠高的

14、距離)，兩物體剛好位于其水平直徑的兩端，釋放后它們由靜止開始運動。求：（1）m在最高點時的速度大?。唬?）當(dāng)m與M的比值為多少時，m對圓柱體頂端的壓力為零。m細(xì)繩OMR光滑半圓柱體試卷第5頁，總6頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考。參考答案1B【解析】試題分析：小球在砝碼的重力作用下，在光滑水平面上做勻速圓周運動顯然砝碼的重力提供向心力，當(dāng)砝碼的重量變化，此時向心力與砝碼的重力不等，從而做離心運動，導(dǎo)致半徑變化向心力再次與砝碼的重力相等時，又做勻速圓周運動因此由半徑的變化可得出角速度、線速度的變化當(dāng)剪斷m1 和m2之間的細(xì)線后，由于提供的向心力變小，則M做離心運動，半徑變大，

15、有r2>r1,隨著m1的升高，重力勢能增加，M的動能減小，線速度減小，有v1> v2，則可得出2<1，選項B正確?？键c：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；勻速圓周運動點評：本題體現(xiàn)出圓周運動與離心運動區(qū)別，同時掌握影響向心力大小的因素2AD【解析】由線速度公式，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，同時角速度相等，有，C錯誤、D正確；同時，得，A正確。3C【解析】試題分析：A.公式中，在求不同的星球間的萬有引力時，其引力常量G是不同的。錯誤，萬有引力常數(shù)是恒定值。B.公式中，G是人為規(guī)定的，由牛頓通過扭秤實驗測得。錯誤，G并不是人為規(guī)定的，是測量值。C繞地球作圓周運動的“天宮一號”空間站

16、中，可用彈簧測力計測量彈力的大小，用電壓表測量干電池兩端的電壓。由于在太空中處于完全失重狀態(tài)，所以天平是沒用的，所以用彈簧秤測力，電學(xué)現(xiàn)象都可以發(fā)生，正確。D繞地球作圓周運動的“天宮一號”空間站中，可用水銀溫度計測量體溫，用水銀氣壓計測量大氣壓強，用電子秤測量物體的重力，錯誤考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的天體運動，這類問題通常都是勻速圓周運動，因此容易建立等式求解。4A【解析】試題分析：據(jù)可知月球的質(zhì)量為M=，所以A選項正確；據(jù)，,GM=gR2可知,所以B選項錯誤；GM=gR2，M=,則=,則C選項錯誤；據(jù),可得v=,所以D選項錯誤?？键c：本題考查萬有引力定律的應(yīng)

17、用。5D【解析】試題分析：因衛(wèi)星做圓周運動，由得，故A選項錯；由得，故B選項錯；由牛頓第二定律和萬有引力定律及得，故C選項錯；衛(wèi)星的動能把代入得，故D選項正確。考點：本題考查了牛頓第二定律、萬有引力定律和園周運動知識在天體運動中的應(yīng)用。6B【解析】試題分析：對整體分析，受重力和支持力，摩擦力，整體的加速度a=gsin gcos可知蘋果的加速度為gsin gcos，蘋果受重力、周圍蘋果的作用力，兩個力的合力等于mgsin mgcos，所以其他蘋果對該蘋果的作用力等于mgcos，方向沿斜面向上，根據(jù)W=Fscos可知，F(xiàn)做負(fù)功，故B正確.考點：牛頓第二定律；功.7CD【解析】試題分析：環(huán)到達(dá)B處時

18、，重物上升的高度，選項A錯誤；環(huán)到達(dá)B處時，重物的速度與環(huán)的速度大小關(guān)系為：v物=v環(huán)sin45°，即環(huán)與重物的速度大小不相等，選項C錯誤；根據(jù)機械能守恒定律，對環(huán)和重物的系統(tǒng)機械能守恒，則環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能，選項C正確；設(shè)環(huán)能下降的最大距離為h，則對環(huán)和重物的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律可得：，解得，選項D正確；故選CD.考點：機械能守恒；速度的合成及分解.8B【解析】試題分析：輕桿轉(zhuǎn)至水平位置時，A球速度為，則B的速度為；A球轉(zhuǎn)動過程中由于桿對A球做功，故其機械能不守恒，選項A錯誤；由于輕桿轉(zhuǎn)動過程中，A球重力勢能變化量總是與B球重力勢能變化量相等，所以A

19、B兩球均做勻速圓周運動；當(dāng)A球運動至最高點時，B球運動至最低點，對A球，解得TA=0，可知輕桿此時對球A作用力等于0，故B正確；當(dāng)B球運動到最高點時，對B ，解得TB=-mg，故桿對B球有支持力作用，選項C錯誤；A球從圖示位置運動到最低點的過程中，動能不變，重力做正功，故桿的彈力做等量的負(fù)功；故D錯誤；考點：牛頓第二定律及動能定理.9BC【解析】試題分析：宇宙飛船做圓周運動時，速度大小不變，速度的方向時刻改變，速度是矢量，所以A項錯誤；放在飛船地板上的物體與地球間的萬有引力來提供物體做圓周運動的向心力，向心力等于物體所在軌道上的重力，向心加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，物體對地板的壓力

20、為零，所以B項正確；在飛船里的物體處于失重狀態(tài)，物體受到拉力和壓力為零，無法通過天平來測量質(zhì)量，所以D項錯誤；彈簧測量拉力時，應(yīng)用的是胡克定律，物體失重不會影響彈簧彈力大小，所以C項正確。考點：本題考查了飛船的失重狀態(tài)的理解10B【解析】試題分析: 桌面的受力微小形變借助于光的反射來放大；玻璃瓶的受力微小形變借助于液體體積變化；引力大小仍是借助于光的反射來放大力學(xué)的三個實驗均體現(xiàn)出放大的思想方法?？键c： 物理學(xué)史11AB【解析】試題分析：根據(jù)地球同步衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式得：，故B正確；根據(jù)探測衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式解得：，因為M已經(jīng)求得，所以可以求得衛(wèi)星繞地球運動的圓軌道半徑

21、，故A正確；在地球表面有，因為不知道地球半徑，所以無法求出地球表面的重力加速度，故C錯誤；經(jīng)過12h時，赤道上A城市運動到和地心對稱的位置了，而資源探測衛(wèi)星正好轉(zhuǎn)過了8圈，又回到原位置，所以經(jīng)過12h衛(wèi)星不會到達(dá)A城市上空，故D錯誤故選AB考點：萬有引力定律的應(yīng)用；同步衛(wèi)星.12BD【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確?？键c：萬有引力定律的應(yīng)用.13AD【解析】試題分析：通過第一宇宙速度發(fā)射的衛(wèi)星繞地球表面做勻速圓周運動，軌道半徑越大發(fā)射速度越大，當(dāng)達(dá)到第二宇宙速度時，衛(wèi)星將脫離地球的吸引變成太陽的衛(wèi)星，故選項A正確；由于同步衛(wèi)

22、星與地球赤道上的物體角速度相同，由可知衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上物體的向心加速度，故選項B錯誤；由可知選項C錯誤；由可知衛(wèi)星距離地心的距離為，故選項D正確考點：萬有引力定律的應(yīng)用；宇宙速度的理解14C【解析】三顆星球均繞中心做圓周運動，由幾何關(guān)系可知rR，A錯誤；任一星球做圓周運動的向心力由其他兩個星球的引力的合力提供，根據(jù)平行四邊形定則得F2cos 30°ma，解得a，B錯誤；由F2cos 30°mmr得C正確，D錯誤15A【解析】試題分析：飛行器在軌道上的向心力等于月球的萬有引力，則，又，解得，選項A錯誤；可得，選項B正確；根據(jù)可得，選項C正確；月球的平均密度為，選

23、項D正確；故選A.考點：萬有引力定律的應(yīng)用.16B【解析】試題分析：該行星表面的重力加速度為：，根據(jù)，得；由解得：，選項B錯誤；，選項A正確；該行星的密度為，選項C正確；在該行星的第一宇宙速度為，選項D正確；故選B?？键c：萬有引力定律的應(yīng)用.17BD【解析】試題分析：太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn)，向心力指向圓心，生活在其中的人類就有腳踏實地的感覺，由于太空城圖示的側(cè)面對人產(chǎn)生指向圓心的支持力，所以太空城中的“地面”在圖示的側(cè)表面，故A錯誤；在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個物體，運動情況類似于地球上的自由落體運動，即會觀察到物體沿徑向垂直太空城外邊緣加速下落，故B正確；根據(jù)，其中，解得太空城的繞地球轉(zhuǎn)動的周期為，選項C錯誤；根據(jù)太空城表面重力提供向心力得：解得：，故D正確；故選：BD.考點：牛頓第二定律的應(yīng)用；萬有引力定律。18A【解析】試題分析：飛船在軌道I上，由萬有引力定律和牛頓第二定律得，聯(lián)立得，故A項正確；飛船在A點點火進入較小的內(nèi)軌道，噴火方向應(yīng)向著前進的方向，使飛船減速，故動能減小，故B項錯；飛船在II軌道上從A點運動到B點過程只受萬有引力作用，機械能守恒，故C項錯；在III軌道上，聯(lián)立得 ，故D項錯?？键c：本題考查了萬有引力定律和牛頓第二定律在天體運動中的應(yīng)用。193200km【解析】試題分析：設(shè)衛(wèi)星所在高度為