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1、物理必修二 典型习题专题训练高一物理备课组一选择题（共18小题）1甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，当它们随地球一起转动时，下列说法中正确的是（）A甲的线速度最小B甲的角速度最大C三个物体的角速度相等D三个物体的线速度都相等2用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列描述小球运动的物理量，发生变化的是（）A动能B线速度C周期D角速度3如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A线速度vA=vBB线速度vAvBC周期TATBD周期TATB4山地自行车比赛是勇敢者的运动自行年的大齿轮和小齿轮
2、通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动如图所示，A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（）AA、B两点角速度相等BA、C两点角速度相等CB、C两点线速度大小相等DA、B两点线速度大小相等5如图所示，一小球绕圆心O做匀速圆周运动已知圆周半径为r，小球运动的角速度为，则它运动的向心加速度大小为（）ABrC2rDr26如图所示，水平转台上放着A、B、C三物，质量分别为2m、m、m，离转轴距离分别为R、R、2R，与转台动摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法错误的是（）A若三物均未滑动，C物向心加速度最大B若三物均未滑动，B物受摩擦力最小C转速增加，C物比A物先滑动D转速增加，A物比B物先滑
3、动7如图所示，用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，小球所受向心力是（）A小球的重力B细绳对小球的拉力C小球所受重力与拉力的合力D以上说法都不正确82015年3月，美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将陨落在水星表面，工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氮气来提升轨道如图所示，设释放氮气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动，释放氮气后探测器进入椭圆轨道上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力则下列说法正确的是（）A探测器在轨道和轨道上A点加速度大小不同B探测器在轨道上A点运行速度小于在轨道上B点速率C探测器在轨
4、道上某点的速率可能等于在轨道上速率D探测器在轨道上远离水星过程中，引力势能和动能都减少9下列关于万有引力定律的说法，正确的是（）A万有引力定律是卡文迪许发现的B万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C万有引力定律公式F=中的G是一个比例常数，是没有单位的D万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大102015年7月14日，“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星，如图所示在此过程中，冥王星对探测器的引力（）A先变大后变小，方向沿两者的连线指向冥王星B先变大后变小，方向沿两者的连线指向探测器C先变小后变大，方向沿两者的连线指向冥王星D先变小后变大，方向沿两者的连线指向探测器11201
5、6年12月22日我国首颗二氧化碳探测卫星发射成功，卫星在离地面高h的圆轨道上绕地球运动地球的质量为M、半径为R，卫星的质量为m则卫星受到地球的引力为（）AGBGCGDG12据报道，一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r，周期为T该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”已知万有引力恒量G，则（）A可计算出太阳的质量B可计算出彗星经过A点时受到的引力C可计算出彗星经过A点的速度大小D可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度13神舟十一号飞船于2016年10月19日凌晨与天宫二号成
6、功实现交会对接，形成天宫二号与神舟十一号组合体后，景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号，开展空间科学实验，“天宫二号”飞行器在距地面约393km的圆轨道上运行，则飞行器（）A速度大于7.9km/sB加速度小于9.8m/s2C运行周期为24hD角速度小于地球自转的角速度14我国自主研发的“北斗”卫星导航系统中含有同步卫星，关于同步卫星下列说法中正确 的是（）A同步卫星处于平衡状态B同步卫星的线速度是不变的C同步卫星的高度是一定的D线速度应大于第一宇宙速度15“歼20”在某次试飞中，其着陆过程可视为匀减速直线运动，减速时的初速度为v0，所受合外力为F，经过一段时间t后，速度变为零，在此过程中（）AF
7、的平均功率为Fv0BF的平均功率为Fv0CF在时刻的功率为Fv0DF做的功为Fv0t16一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平力做功为（）A0B8JC16JD32J17质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）Amgh，减少mg（H+h）Bmgh，增加mg（H+h）Cmgh，增加mg（Hh）Dmgh，减少mg（Hh）18下列所述的实例中，遵循机械能守恒的是（
8、）A跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程C标枪在空中飞行的过程（空气阻力均不计）D飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块二解答题（共12小题）19如图所示，水平转台上有一个质量m=1kg的小物体，离转台中心的距离为r=0.5m求：（1）若小物体随转台一起转动的线速度大小为1m/s，物体的角速度多大；（2）在第（1）问条件下，物体所受的摩擦力为多大；（3）若小物体与转台之间的最大静摩擦力大小为4.5N，小物体与转台间不发生相对滑动时，转台转动的最大角速度应为多大？20如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内
9、，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg求A、B两球落地点间的距离212016年9月15日，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫二号空间实验室发射升空10月17日，航天员景海鹏、陈冬驾乘神舟十一号载人飞船，开始太空之旅飞船入轨后经过2天独立飞行完成与天宫二号空间实验室自动对接，形成组合体为了简化问题便于研究，将“天宫二号”与神舟十一号组合体绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图所示）已知“天宫二号”与神舟十一号组合体距离地面的高度为h，组合体的质量为m，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G求：（1）“天宫二号”与神舟十一号
10、组合体绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小；（2）“天宫二号”与神舟十一号组合体绕地球运行的动能；（3）航天事业正改变着人类的生活，给人们带来了先进技术和无尽的资源请举出两个航天事业改变人类生活的实例22木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18m/s时，上升高度可达90m已知艾奥的半径为R=1800km，引力常量G=6.671011Nm2/kg2，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求：（1）艾奥表面的重力加速度大小；（2）艾奥的质量；（3）艾奥的第一宇宙速度23如图所示，A是地球的同步卫星另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h已知地球半径为R，地
11、球自转角速度为0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心（1）求卫星B的运行角速度；（2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多少时间，他们相距最远？24发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：（1）卫星在近地点A的加速度大小；（2）远地点B距地面的高度25如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内
12、，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A一质量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动L=4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点求：（1）物体运动到A点时的速度大小vA（2）小球经过B点时对轨道的压力大小FB（3）A、C间的距离d（取重力加速度g=10m/s2）26如图所示，质量为m的小球从静止开始沿粗糙曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与遂平地面成=37的斜面上，撞击点为C，已知斜面顶端与曲面末端B相连，A、B间的高度差为2H，B、C间的高度差为H，不计空气阻力，重力加速度为g，求小球在曲面上运动时克
13、服阻力做的功（已知sin37=0.6）27如图所示，质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动AB是半径为R的粗糙圆弧，BC是直径为R的光滑半圆弧，小球运动到C点时对轨道的压力恰为零B是轨道最低点，求：（1）小球在AB弧上运动时，摩擦力对小球做的功（2）小球经B点前、后瞬间对轨道的压力之比28如图所示，ABC为一细圆管构成的圆轨道，固定在竖直平面内，轨道半径为R（比细圆管的半径大得多），OA水平，OC竖直，最低点为B，最高点为C，细圆管内壁光滑在A点正上方某位置处有一质量为m的小球（可视为质点）由静止开始下落，刚好进入细圆管内运动已知细圆管的内径稍大于小球的直径，不计空气阻力（
14、1）若小球刚好能到达轨道的最高点C，求小球经过最低点B时轨道对小球的支持力大小；（2）若小球从C点水平飞出后恰好能落到A点，求小球刚开始下落时离A点的高度为多大29如图所示，固定的光滑圆弧轨道ABC的半径为0.8m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上C点离B点的竖直高度为0.2m，物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入足够长的水平传送带，传送带由电动机驱动按图示方向运转，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s2（1）求物块从A点下滑到B点时速度的大小；（2）若物块从A点下滑到传送带上后，又恰能返回到C点，
15、求物块在传送带上第一次往返所用的时间30如图所示，长为1.8m的轻质细线一端固定于D点，另一端系一质量m=0.5kg的小球把小球拉到A点由静止释放，O、A在同一水平面上，B为小球运动的最低点忽略空气阻力，取B点的重力势能为零，重力加速度g=10m/s2求：（1）小球受到重力的大小；（2）小球在A点的重力势能；（3）小球运动到B点时速度的大小物理必修二 典型习题跟踪训练参考答案与试题解析一选择题（共18小题）1（2017泰州学业考试）甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，当它们随地球一起转动时，下列说法中正确的是（）A甲的线速度最小B甲的角速度最大C三个物体的角速度相等D三个物
16、体的线速度都相等【分析】随地球一起转动的物体周期相同，角速度相同，由线速度和角速度的关系v=r比较线速度的大小【解答】解：甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，甲的半径最大，由线速度和角速度的关系v=r知甲的线速度最大，故C正确，ABD错误；故选：C【点评】解答本题要明确同轴转动的圆周运动周期相同，知道描述圆周运动的物理量之间的关系，还要会判断半径大小关系2（2016广西学业考试）用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列描述小球运动的物理量，发生变化的是（）A动能B线速度C周期D角速度【分析】用细绳拉着质量为m的小
17、球在光滑水平面上做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻改变，而动能是标量，只有大小，没有方向周期是标量，不变，角速度虽然是矢量，但它的方向也不变【解答】解：AB、小球做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻改变所以小球的速度不断改变故B正确动能是标量，只有大小没有方向，由于速度的大小不变，所以动能不变故A错误C、周期是标量，v的大小不变，故匀速圆周运动的周期不变故C错误D、角速度虽然是矢量，但方向不变，大小=，v大小不变，角速度不变故D错误故选B【点评】解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点，速度方向是切线方向，动能是标量3（2017扬州学业考试）如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动
18、的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A线速度vA=vBB线速度vAvBC周期TATBD周期TATB【分析】A、B两个物体共轴转动，角速度相等，周期相等，由v=r分析线速度的关系【解答】解：A、由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，由v=r知，相同，则线速度与半径成正比，A的半径大，则其线速度大，故A错误，B正确C、由图可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同故C错误，D错误故选：B【点评】本题关键掌握共轴转动的物体角速度相等，要掌握物体做匀速圆周运动时相关物理量的几个常见公式即可4（2017四川学业考试）山地自行车比赛是勇敢者的运动自行年的大齿轮和小齿轮通过
19、链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动如图所示，A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（）AA、B两点角速度相等BA、C两点角速度相等CB、C两点线速度大小相等DA、B两点线速度大小相等【分析】依据：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等可判定各个选项【解答】解：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等，可知：A、D、由图可知A、B两点边缘点为同线，故线速度相等，由于其半径不同，由v=r可知角速度不相等故A错误，D正确；B、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴，故角速度相等，而A与B的角速度不相等，所以A、C两点角速度不相等，故B错误；C、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴，故角
20、速度相等，而B与C的半径本题，所以线速度不同，故C错误故选：D【点评】本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=r列式求解，不难5（2017大连学业考试）如图所示，一小球绕圆心O做匀速圆周运动已知圆周半径为r，小球运动的角速度为，则它运动的向心加速度大小为（）ABrC2rDr2【分析】已知小球做匀速圆周运动，知道了小球的圆周运动半径r和角速度，即可求出线速度根据向心加速度的公式表示出加速度【解答】解：小球的半径r和角速度为已知，则小球的线速度大小为：v=r根据向心加速度公式a=得：a=2r那么，故C正确，ABD错误故选：C【点评】熟记描述匀速圆周运动的物理量线速度、角速度、周期、转速
21、等之间的关系，即v=r，v=或=等6（2017南京学业考试）如图所示，水平转台上放着A、B、C三物，质量分别为2m、m、m，离转轴距离分别为R、R、2R，与转台动摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法错误的是（）A若三物均未滑动，C物向心加速度最大B若三物均未滑动，B物受摩擦力最小C转速增加，C物比A物先滑动D转速增加，A物比B物先滑动【分析】A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动【解答】解：A、三物都未滑动时，角速度相同，根据
22、向心加速度公式a=2r，知ar，故C的向心加速度最大故A正确；B、三个物体的角速度相同，设角速度为，则三个物体受到的静摩擦力分别为：fA=2m2R，fB=m2R，fC=m22R=2m2R所以物体B受到的摩擦力最小，故B正确；CD、物体恰好不滑动时，最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg=m2r解得：=故三个物体中，物体C的静摩擦力先达到最大值，最先滑动起来；AB同时滑动故C正确，D错误本题选择错误的是，故选：D【点评】本题关键要抓住静摩擦力提供向心力，比较静摩擦力和向心加速度时要抓住三个物体的角速度相等进行比较7（2017大连学业考试）如图所示，用细线吊着一个小球，使小球在水平面内
23、做匀速圆周运动，小球所受向心力是（）A小球的重力B细绳对小球的拉力C小球所受重力与拉力的合力D以上说法都不正确【分析】先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，合力提供向心力，进一步对小球受力分析【解答】解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、和绳子的拉力，靠两个力的合力提供向心力，故C正确故选：C【点评】向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供注意向心力不是物体所受到的力8（2016桂林模拟）2015年3月，美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将陨落在水星表面，工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月这个办法就是通过向后释放推进系统中的
24、高压氮气来提升轨道如图所示，设释放氮气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动，释放氮气后探测器进入椭圆轨道上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力则下列说法正确的是（）A探测器在轨道和轨道上A点加速度大小不同B探测器在轨道上A点运行速度小于在轨道上B点速率C探测器在轨道上某点的速率可能等于在轨道上速率D探测器在轨道上远离水星过程中，引力势能和动能都减少【分析】根据开普勒第二定律知AB速度大小探测器机械能是否变化要看是否有外力对探测器做功，当万有引力刚好提供探测器所需向心力时 探测器正好可以做匀速圆周运动，若是供大于需，则探测器做逐渐靠近圆心的运动，若是供小于需，则探测器做逐渐远离圆心
25、的运动【解答】解：A、探测器在轨道和轨道上A点所受的万有引力相同，根据F=ma知，加速度大小相同，故A错误；B、根据开普勒第二定律知探测器与水星的连线在相等时间内扫过的面积相同，则知A点速度大于B点速度，故B错误；C、在椭圆轨道远地点A实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于飞船所需向心力，所以应给飞船加速，故在轨道上速度大于A点在速度，在远地点速度最小为，故探测器在轨道上某点的速率在这两数值之间，则可能等于在轨道上的速率，故C正确D、探测器在轨道上远离水星过程中，引力势能增加，动能较小，故D错误故选：C【点评】卫星变轨问题，要抓住确定轨道上运行机械能守恒，在不同
26、轨道上的卫星其机械能不同，轨道越大机械能越大9（2017江都区学业考试）下列关于万有引力定律的说法，正确的是（）A万有引力定律是卡文迪许发现的B万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C万有引力定律公式F=中的G是一个比例常数，是没有单位的D万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大【分析】万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量G是卡文迪许测得的万有引力适用自然界任何物体间的作用G是常数，但是有单位物体间距离等于零时，万有引力不能直接用其定义式来算【解答】解：A、万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量G是卡文迪许测得的，故A错误B、万有引力具有普适性，适用自然界任何物体间的作用，故B正
27、确C、G是常数，但是有单位，其单位是：Nm2/kg2故C错误D、r等于零时物体不能看做质点，万有引力仍然能用，但是r不再是物体间的距离，而要以微积分的方式来算物体间的万有引力，故D错误【点评】本题是对万有引力定律的理解，重点是要知道r=0时，r不再是物体间的距离，而要以微积分的方式来算物体间的万有引力10（2016南通学业考试）2015年7月14日，“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星，如图所示在此过程中，冥王星对探测器的引力（）A先变大后变小，方向沿两者的连线指向冥王星B先变大后变小，方向沿两者的连线指向探测器C先变小后变大，方向沿两者的连线指向冥王星D先变小后变大，方向沿两者的连线指向探
28、测器【分析】根据万有引力定律可知，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，而引力的方向是两者连线指向中心天体，从而即可求解【解答】解：根据万有引力定律F=G，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，故在探测器飞掠冥王星的过程中，随着它与冥王星间距离r先减小，后增大，那么冥王星对探测器的引力先变大，后变小，而引力的方向沿两者的连线指向冥王星故A正确，BCD错误故选：A【点评】本题要掌握万有引力定律F=G的公式和内容，要知道万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，当两物体之间的距离减小，它们之间的万有引力将增大，反之，则减小11（2017盐城学业考试）2016年12月22日我国首颗二氧化碳探测卫星
29、发射成功，卫星在离地面高h的圆轨道上绕地球运动地球的质量为M、半径为R，卫星的质量为m则卫星受到地球的引力为（）AGBGCGDG【分析】根据万有引力定律公式求出地球对卫星的万有引力大小【解答】解：卫星到地心的距离为：r=R+h根据万有引力定律，地球对卫星的引力：，故D正确，ABC错误；故选：D【点评】解决本题的关键掌握万有引力定律公式的应用，并能灵活运用，注意轨道半径与高度的区别12（2017宜兴市模拟）据报道，一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r，周期为T该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆
30、轨道的A点“擦肩而过”已知万有引力恒量G，则（）A可计算出太阳的质量B可计算出彗星经过A点时受到的引力C可计算出彗星经过A点的速度大小D可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度【分析】火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求解彗星经过A点做离心运动，万有引力小于向心力【解答】解：A、火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力，列出等式=，M=，故A正确；B、由于不知道彗星的质量，所以无法求解彗星经过A点时受到的引力，故B错误；C、彗星经过A点做离心运动，万有引力小于向心力，不能根据v=求解彗星经过A点的速度大小，该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，
31、彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”，所以可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度，故C错误，D正确；故选：AD【点评】本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于：据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量这是该题的解答过程中容易出现错误的地方13（2017湘潭一模）神舟十一号飞船于2016年10月19日凌晨与天宫二号成功实现交会对接，形成天宫二号与神舟十一号组合体后，景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号，开展空间科学实验，“天宫二号”飞行器在距地面约393km的圆轨道上运行，则飞行器（）A速度大于7.9km/sB加速度小于9.8m/s2C运行周期为24hD角速度小于地球自转的角
32、速度【分析】第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度根据万有引力提供向心力，得出加速度、周期和角速度公式，即可以进行比较【解答】解：A、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度，即近地卫星的速度，所以“天宫一号”的运行速度必定小于第一宇宙速度，故A错误；B、地面附近加速度为9.8m/s2，由G=mg，则得 g=，则知393km高度处重力加速度减小，必定小于9.8m/s2故B正确；C、地球同步卫星的周期为24h，根据G=mr，得T=2，r越小，T越小由于“天宫一号”轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以“天宫一号”的周期小于同步卫星的周期24h，故C错误；D、“天宫一号”飞行器
33、轨道高度低于同步卫星的高度，根据G=m2r，得=，r越小，越大则知“天宫一号”角速度大于同步卫星角速度，即大于地球自转的角速度，故D错误；故选：B【点评】本题关键根据卫星的圆轨道运行时，万有引力等于向心力，求出角速度公式、周期公式和加速度公式，然后分析讨论14（2017南京学业考试）我国自主研发的“北斗”卫星导航系统中含有同步卫星，关于同步卫星下列说法中正确 的是（）A同步卫星处于平衡状态B同步卫星的线速度是不变的C同步卫星的高度是一定的D线速度应大于第一宇宙速度【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平
34、面的中心第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度【解答】解：A、同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，所以同步卫星处于失重状态故A错误；B、因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据F=m=m2r，因为一定，所以r必须固定，所以一定位于空间同一轨道上，高度相同，同时线速度的大小相同；但不同的位置，线速度的方向不同故B错误，C正确；D、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s，故D错误故选：C【点评】地球质量一定、自转速度一定，同
35、步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度15（2017四川学业考试）“歼20”在某次试飞中，其着陆过程可视为匀减速直线运动，减速时的初速度为v0，所受合外力为F，经过一段时间t后，速度变为零，在此过程中（）AF的平均功率为Fv0BF的平均功率为Fv0CF在时刻的功率为Fv0DF做的功为Fv0t【分析】根据P=Fv，v为平均速度时，可求出F的平均功率；时刻的速度等于整个过程的平均速度，再根据P=Fv可求解时刻的功率；求出F作用的位移，根据W=Fl求F做的功；【解答】解：AB、平均速度，F的平均功率为，故A正确，B错误；C、时刻速度为，所以F
36、在时刻的功率为，故C错误；D、整个过程的位移，F做的功为，故D错误；故选：A【点评】解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握两种功率的求法：P=和P=Fv16（2016潮州学业考试）一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平力做功为（）A0B8JC16JD32J【分析】对该过程运用动能定理，结合动能的变化，求出水平力做功的大小【解答】解：根据动能定理得W=故A正确，B、C、D错误故选：A【点评】运用动能定理解题不需要考虑速度的方向，动能定理既适用于直线运动，也适用
37、于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功17（2017江都区学业考试）质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）Amgh，减少mg（H+h）Bmgh，增加mg（H+h）Cmgh，增加mg（Hh）Dmgh，减少mg（Hh）【分析】物体由于被举高而具有的能叫做重力势能对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越大，其表达式为：Ep=mgh【解答】解：以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为：Ep1=mgh
38、；整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为：Ep=mgh=mg（H+h）；故选：A【点评】本题关键是明确重力势能的定义公式中高度是相对与零势能面而言的，可以取负值，基础题18（2017江都区学业考试）下列所述的实例中，遵循机械能守恒的是（）A跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程C标枪在空中飞行的过程（空气阻力均不计）D飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒【解答】解：A、跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，动能不变，
39、重力势能减小，所以机械能减小，故A错误；B、飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程，动能不变，但重力势能不断改变，故机械能总量是不守恒的，故B错误；C、标枪在空中飞行的过程（空气阻力均不计），只有重力做功，故机械能守恒，故C正确；D、飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块，由于子弹与木块发生摩擦，部分机械能转化为内能，故机械能不守恒，故D错误；故选：C【点评】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，题目比较简单二解答题（共12小题）19（2016苏州学业考试）如图所示，水平转台上有一个质量m=1kg的小物体，离转台中心的距离为r=0.5m求：（1）若小物体随转台一起转动的线
40、速度大小为1m/s，物体的角速度多大；（2）在第（1）问条件下，物体所受的摩擦力为多大；（3）若小物体与转台之间的最大静摩擦力大小为4.5N，小物体与转台间不发生相对滑动时，转台转动的最大角速度应为多大？【分析】（1）小物体随转台做匀速圆周运动，已知线速度大小和半径，由公式v=r求解角速度（2）小物体随转台一起转动，向心力由转台对小物体的静摩擦力提供由牛顿第二定律求解（3）当小物体所受静摩擦力最大时，角速度最大由牛顿第二定律求解【解答】解：（1）已知 v=1m/s，r=0.5m，则由（2）小物体随转台一起转动，向心力由转台对小物体的静摩擦力提供，由牛顿第二定律得：物体所受的摩擦力 （3）当小物
41、体所受静摩擦力最大时，角速度最大有答：（1）物体的角速度为2rad/s（2）物体所受的摩擦力为2N（3）小物体与转台间不发生相对滑动时，转台转动的最大角速度应为3rad/s【点评】解决本题的关键知道物块和圆盘一起做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力20（2016澄城县校级模拟）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg求A、B两球落地点间的距离【分析】对两个球分别受力分析，根据合力提供向心力，由牛顿第二定律求出两球通过C点的速度，此后球做平抛运动，正交分
42、解后，根据运动学公式列式求解即可【解答】解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差对A球：3mg+mg=m解得：vA=2对B球：mg0.75mg=m解得：vB=由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移分别为： sA=vAt=vA=22=4R sB=vBt=vB=2=R 则有：sAsB=3R 即A、B两球落地点间的距离为3R答：A、B两球落地点间的距离为3R【点评】本题关键是对小球在最高点处时受力分析，然后根据向心力公式和牛顿第二定律求出平抛的初速度，最后根据平抛运动的分位移公式列式求解
43、21（2017房山区学业考试）2016年9月15日，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫二号空间实验室发射升空10月17日，航天员景海鹏、陈冬驾乘神舟十一号载人飞船，开始太空之旅飞船入轨后经过2天独立飞行完成与天宫二号空间实验室自动对接，形成组合体为了简化问题便于研究，将“天宫二号”与神舟十一号组合体绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图所示）已知“天宫二号”与神舟十一号组合体距离地面的高度为h，组合体的质量为m，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G求：（1）“天宫二号”与神舟十一号组合体绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小；（2）“天宫二号”与神舟十一号组合体绕地球运行的动
44、能；（3）航天事业正改变着人类的生活，给人们带来了先进技术和无尽的资源请举出两个航天事业改变人类生活的实例【分析】（1）组合体绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解；（2）组合体绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律列式可以求解速度，得到动能；（3）结合实际谈谈航天事业改变人类生活事例【解答】解：（1）万有引力提供向心力，由牛顿第二定律，得：，解得：；（2）组合体做匀速圆周运动，向心力由万有引力提供，得：，解得=；（3）航天事业改变人类生活，如：卫星导航，卫星通讯，卫星遥测等；答：（1）“天宫二号”与神舟十一号组合体绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为；（2）“天
45、宫二号”与神舟十一号组合体绕地球运行的动能为；（3）航天事业正改变着人类的生活，给人们带来了先进技术和无尽的资源，比如卫星导航，卫星通讯，卫星遥测等【点评】本题关键是明确“天宫二号”与神舟十一号组合体的运动学规律和动力学条件，知道万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析，基础题目22（2016丰台区二模）木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18m/s时，上升高度可达90m已知艾奥的半径为R=1800km，引力常量G=6.671011Nm2/kg2，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求：（1）艾奥表面的重力加速度大小；（2）艾奥的质量；（3）艾奥的第一宇宙速度【分析】（1）根据竖直上抛运动规