搜索
第1页（共36页）物理必修二典型习题汇编一．选择题（共18小题）1．如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A的受力情况正确的是（）A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．受重力、支持力、向心力、摩擦力D．向心力、摩擦力2．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．由于，所以线速度大的物体的向心加速度大B．匀速圆周运动中物体的周期保持不变C．匀速圆周运动中物体的速度保持不变D．匀速圆周运动中物体的向心加速度保持不变3．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲、乙、丙三个轮的角速度依次为ω1、ω2、ω3，则三个轮的角速度大小关系是（）A．ω1=ω2=ω3B．ω1＞ω2＞ω3C．ω1＜ω2＜ω3D．ω2＞ω1＞ω34．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离第2页（共36页）为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．c点与d点的角速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与c点的向心加速度大小相等5．A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比SA：SB=4：3，转过的圆心角之比θA：θB=3：2．则下列说法中正确的是（）A．它们的线速度之比vA：vB=4：3B．它们的角速度之比ωA：ωB=2：3C．它们的周期之比TA：TB=3：2D．它们的向心加速度之比aA：aB=3：26．如图所示，小球从倾斜轨道上由静止释放，经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力大小为mg，已知圆弧的半径为R，整个轨道光滑．则（）A．在最高点A，小球受重力和向心力的作用B．在最高点A，小球的速度为C．在最高点A，小球的向心加速度为gD．小球的释放点比A点高为R7．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ（如图），弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）第3页（共36页）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．这时铁轨对火车的支持力大于C．外轨对外侧车轮轮缘有挤压D．这时铁轨对火车的支持力小于8．如图所示为某行星绕太阳运动的轨迹示意图，其中P、Q两点是椭圆轨迹的两个焦点，若太阳位于图中P点，则关于行星在A、B两点速度的大小关系正确的是（）A．vA＞vBB．vA＜vBC．vA=vBD．无法确定9．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图，则下列关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度10．要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是（）A．使两物体的质量各减少一半，距离不变B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D．使两物体间的距离和质量都减为原来的第4页（共36页）11．举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（）A．B．C．D．12．不可回收的航天器在用后，将成为太空垃圾，如图是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，下列说法中正确的是（）A．离地越低的太空垃圾运行的向心加速度一定越大B．离地越低的太空垃圾受到的地球的万有引力一定越大C．由公式v=得，离地越高的太空垃圾运行速率越大D．太空垃圾可能跟同一轨道上同向飞行的航于器相撞13．己知地球半径为R，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度大小为a0，引力常量为G，以下结论正确的是（）A．地球质量M=B．地球质量C．向心加速度之比D．向心加速度之比14．2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实现交会对接，下列说法正确的是（）A．“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后加速对接B．“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后减速对接C．“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径大的轨道然后加速对接D．“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径小的轨道然后加速对接第5页（共36页）15．一物体置于光滑水平面上，受互相垂直的水平力F1、F2作用，经一段位移，F1做功为6J，F2做功为8J，则F1、F2的合力做功为（）A．14JB．10JC．﹣2JD．2J16．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v飞行，其发动机功率为P，则飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为（）A．3PB．9PC．27PD．无法确定17．如图所示，物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，运动速度为v，拉力F斜向上与水平面夹角为θ，则拉力F的功率可以表示为（）A．FvB．FvcosθC．FvsinθD．18．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员踢球时对足球做的功为（）A．mv2B．mghC．mgh+mv2D．mgh+mv2二．计算题（共2小题）19．如图所示一质量m=0.1kg的小球静止于桌子边缘A点，其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与A等高，筒底端左侧有一小孔，距顶端h=0.8m．开始时A、小孔以及转筒的竖直轴线处于同一竖直平面内．现使小球以速度υA=4m/s从A点水平飞出，同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动，最终小球恰好进入小孔．取g=l0m/s2，不计空气阻力．（1）求转筒轴线与A点的距离d；（2）求转筒转动的角速度ω．第6页（共36页）20．如图为一个半径r=5m的圆盘，绕其圆心O做顺时针匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图的位置的时候，在其圆心正上方h=20m的高度处有一小球正在向边缘的A点以一定的初速度水平抛出，小球正好落在A点．求：（不计空气阻力，g取10m/s2）（1）小球的初速度为多少？（2）圆盘的最小角速度为多少？（3）圆盘转动周期的可能值？三．解答题（共10小题）21．如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L．已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧，引力常数为G．（1）求两星球做圆周运动的周期；（2）在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1．但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2．已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg．求T2与T1两者平方之比．（结果保留3位小数）第7页（共36页）22．假设某天你在一个半径为R的星球上，手拿一只小球从离星球表面高h处无初速释放，测得小球经时间t落地．若忽略星球的自转影响，不计一切阻力，万有引力常量为G．求：（1）该星球的质量M；（2）在该星球上发射卫星的第一宇宙速度大小v．23．两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R，则：（1）a、b两卫星周期之比Ta：Tb是多少？（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远？24．小明从坡顶处以v0=6m/s的初速度沿直线坡道骑车到达坡底（此过程可视为匀变速直线运动），测得他到达坡底时的速度为v=10m/s，所用时间t=4s，坡顶与坡底的高度差h=10m，小明和车总质量M=90kg．重力加速度g取10m/s2．（1）小明下坡时的加速度；（2）坡道的长度；（3）此过程中小明和车所受重力做功的平均功率．25．为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为l=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与半径为R=0.2m的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的．其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个质量m=1kg小物块以初速度v0=5.0m/s从A点沿倾斜轨道滑下，小物块到达C点时速度vC=4.0m/s．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．（1）求小物块到达C点时对圆轨道压力的大小；（2）求小物块从A到B运动过程中摩擦力所做的功；（3）为了使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件？第8页（共36页）26．如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，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）27．半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，质量为m的小球A以一定初速度进入管内，通过最高点C时的速度大小为v，求：（1）A求进入半圆管最低点时的速度v0的大小；（2）小球落地点距半圆管最低点的水平距离．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．（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；第9页（共36页）（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，AB是半径为R的光滑圆弧轨道．B点的切线在水平方向，且B点离水平地面高为h，有一物体（可视为质点）从A点静止开始滑下，到达B点时，对轨道的压力为其所受重力的3倍（重力加速度为g）．求：（1）物体运动到B点时的速度；（2）物体到达B点时的加速度a1及刚离开B点时的加速度a2；（3）物体落地点到B点的距离s．30．如图所示，质量m=70kg的运动员以10m/s的速度，从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不计，以地面为零势能面．求：（1）运动员在A点时的机械能；（2）运动员到达最低点B时的速度大小；（3）若运动员继续沿斜坡向上运动，他能到达的最大高度．（g=10m/s2）第10页（共36页）物理必修二典型习题汇编参考答案与试题解析一．选择题（共18小题）1．（2017•崇川区校级学业考试）如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A的受力情况正确的是（）A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．受重力、支持力、向心力、摩擦力D．向心力、摩擦力【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力．【解答】解：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ACD错误，B正确．故选：B．【点评】本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序，即受力分析步骤．2．（2016•山东模拟）关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．由于，所以线速度大的物体的向心加速度大B．匀速圆周运动中物体的周期保持不变C．匀速圆