必修二复习卷（一）-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

必修二复习卷（一）

1．静止在地面上的物体随地球的自转而运动,下列说法正确的是

A.物体的向心加速度都指向地心

B.物体的线速度随物体所在纬度的增大而减小

C.物体的角速度随物体所在纬度的增大而减小

D.同一纬度上物体的向心加速度均相同

2．（多选）某质点在光滑水平面上做匀速直线运动.现对它施加一水平恒力,下列说法正确的是

A.施加水平恒力以后,质点可能做匀加速直线运动

B.施加水平恒力以后,质点可能做匀变速曲线运动

C.施加水平恒力以后,质点的速度与加速度可能均不变

D.施加水平恒力以后,质点立即有加速度,速度也立即变化

3．如图所示,用长为L的轻杆拉着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则

A.小球在最高点时所受向心力一定为重力

B.小球在最高点时杆的拉力不可能为零

C.若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点的速率为

D.小球在圆周最低点时一定对杆施加向下的拉力,且一定大于重力

4．距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2.可求得h等于

5．如图所示, 悬线一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边缘.现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边缘,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球移动的速度大小为

6．如图所示,A是地球同步卫星,B是近地卫星,C是在赤道上随地球一起转动的物体,A、B、C的运动速度大小分别为vA、vB、vC,加速度大小分别为aA、aB、aC,下列说法正确的是

7．双星运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星体绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动,测得两星体的轨道半径之和为l1,轨道半径之差为l2,a星体轨道半径大于b星体轨道半径,a星体的质量为m1,引力常量为G,则b星体的周期为

8．为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t。则：

（1）小钢球做圆周运动的周期T＝________。

（2）小钢球做圆周运动的向心力F＝________。

9．“伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围.此后在时间t内绕木星运行N圈,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁.设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为θ(如图所示),木星为一球体.求:

(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;

(2)若人类能在木星表面着陆,则至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,物体将不再落回木星表面.(忽略空气的影响)

10．如图所示，在光滑水平面上有一光滑小孔O；一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1 kg的小球A，另一端连接质量为M=4 kg的重物B。(g=10m/s2)

(1)当小球A沿半径r=0.1 m的圆周做匀速圆周运动，其角速度为ω=10 rad/s，物体B对地面的压力为多大？

(2)当A球的角速度为多大时，B物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状态？

11．如图所示是离心试验器的原理图，可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响，测试人体的抗荷能力.离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动，现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水平杆成30°角，被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？

答案

1.B【解析】物体的向心加速度的方向都垂直指向地轴,选项A错误;因为地球上物体的角速度都等于地球自转的角速度,转动半径随纬度增大而减小,根据v=ωr可知线速度随物体所在纬度的增大而减小,选项B正确,C错误;同一纬度上物体的转动半径相同,根据a=ω2r可知物体的向心加速度大小相同,但加速度的方向不同,选项D错误.

2.AB【解析】当水平恒力的方向与速度的方向相同时,质点做匀加速直线运动,选项A正确;当水平恒力的方向与速度的方向不在同一条直线上时,质点做匀变速曲线运动,选项B正确;施加水平恒力以后,质点立即有加速度,且加速度不变,速度一定变化,但是不会发生突变,选项C、D错误.

3.D【解析】小球在最高点时受重力,还有可能受杆对小球的作用力,故向心力是这两个力的合力,选项A错误;小球在最高点时杆的拉力可能为零,此时小球的速度满足mg=m,即v=,选项B错误;若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点的速率为零,选项C错误;小球在圆周最低点时杆对小球一定施加向上的拉力,且满足F-mg=m,即F=mg+m>mg,所以小球对杆施加向下的拉力,且一定大于重力,选项D正确.

4.A【解析】从小车卸下的小球做平抛运动,由H=g,t1=1 s.小车由A运动到B的时间是t2,则xAB=vt2,t2=0.5 s.所以经过B点时下落的小球的运动时间Δt=t1-t2=0.5 s,则B球下落的高度h=g(Δt)2=1.25 m,选项A正确.

5.A【解析】由题意可知,线与光盘的交点参与两个分运动,一是沿线方向的运动,二是垂直线方向的运动,合运动的速度大小为v,如图所示,由数学三角函数关系,则有v线=vsin θ,此即为小球竖直上升的速度大小,又小球水平方向的速度为v,故小球移动的速度为v,选项A正确

6.C【解析】本题考查万有引力定律、牛顿运动定律、圆周运动。万有引力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力在数值上等于物体对地面的压力,由于地球自转,C受到的万有引力大于C的重力,选项A错误;由于同步卫星A和地面上物体随地球自转的角速度ω相等,由线速度公式v=ωr,可知vA>vC,选项B错误;由向心加速度公式,a=ω2r,可知aA>aC,对地球同步卫星A和近地卫星B,由牛顿运动定律,G=ma,可知aB>aA,选项C正确;根据同步卫星绕地球运动一周需24 h可知,A在4 h内转过的圆心角是,选项D错误。

7.A【解析】设a星体运动的轨道半径为r1,b星体运动的轨道半径为r2,则r1+r2=l1,r1-r2=l2,解得r1=,r2=,双星系统根据=m1()2r1,=m2()2r2,得,即双星系统中星体质量与轨道半径成反比,得b星体的质量m2==,a、b两星体运动周期相同,对a星体有=m1()2r1,解得T=,A选项正确。

8.答案：或

解析：（1）小钢球完成一次完整的圆周运动所用的时间是一个周期，则。

（2）小钢球做圆周运动的半径应为小钢球的球心到圆心O的距离，则半径R＝r－，小钢球做圆周运动的向心力，而，所以（设悬线与竖直方向的夹角为θ，向心力还可表示为F＝mgtan θ＝。

9. (1)由v=,可得r=故T=联立解得r=

(2)探测器在圆形轨道上运行时,万有引力提供向心力,有G=m物体从木星表面水平抛出,恰好不再落回木星表面时,有G=m'联立解得v0=v由几何关系知,R=rsin,所以v0=.

10. (1)对A：绳子的拉力等于小球做圆周运动的向心力，即：，

对B： 代入数据得由牛顿第三定律：。

(2)当B物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状态时，绳子的拉力刚好等于B物体的重力，即：，代入数据得。

11.被测试者做匀速圆周运动所需要的向心力由他所受重力和座位对他的支持力的合力提供，如图所示.

在竖直方向受力平衡，有

得即被测试者对座位的压力是其重力的2倍.