物理2必修二(曲线运动、万有引力、机械能)北京题选A4学生版(1)

（04北京春）24．（16分）神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h＝342km的圆形轨道。已知地球半径R＝6.37×103km，地面处的重力加速度g＝10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后计算周期T的数值（保留两位有效数字）。（04北京卷）20．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R＝6400km，地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为A．400gB．gC．20gD．201g（05北京卷）20．已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（）A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81：4（05北京卷）23．（16分）AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦。求：（1）小球运动到B点时的动能；（2）小球下滑到距水平轨道的高度为12R时速度的大小和方向；（3）小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力NNBC、各是多大？（06北京卷）18．一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量A．飞船的轨道半径B．飞船的运行速度C．飞船的运行周期D．行星的质量（06北京卷）22.（16分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变。（g取10m/s2）求（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度；（3）若运动员的质量为60kg，在AB段下降的实际高度是50m，此过程中他克服阻力所做的功。（07北京卷）15、不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1．5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为k1E，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为k2E，则k1k2EE为A、0．13B、0．3C、3．33D、7．5（07北京卷）19、如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后A、摆动的周期为56TB、摆动的周期为65TC、摆球最高点与最低点的高度差为0．3hD、摆球最高点与最低点的高度差为0．25h（08北京卷）17．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运行周期127min。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用上述条件不能求出的是（A）月球表面的重力加速度（B）月球对卫星的吸引力（C）卫星绕月运行的速度（D）卫星绕月运行的加速度（09北京卷）22.（16分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。（10北京卷）16.一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量Ｇ，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为Ａ．124()3GＢ．123()4GＣ．12()GＤ．123()G（10北京卷）２０．如图，若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令ｘ轴和ｙ轴分别表示其他的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是Ａ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系Ｂ．若ｘ轴表示频率，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系Ｃ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系Ｄ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系（10北京卷）22.（１６分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经过3.0ｓ罗到斜坡上的Ａ点。已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）q求（1）A点与O点时的速度大小；（2）运动员离开0点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能。（04西城一模）24．（21分）2003年10月15日，我国神舟五号载人飞船成功发射。这标志着我国的航天事业发展到了很高的水平。为了使飞船顺利升空，飞船需要一个加速过程。在加速过程中，宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时所受重力的比值，称为耐受力值，用k表示。在选拔宇航员时，要求他在此状态的耐受力值为4≤k≤12。宇航员杨利伟的k值为10。神舟五号变轨后以7.8×103m/s的速度沿圆形轨道环绕地球运行。已知地球半径R=6.4×103km，地面重力加速度g=10m/s2。求：⑴当飞船沿竖直方向加速升空时，杨利伟承受了巨大的压力。在他能够承受的最大压力的情况下，飞船的加速度是多大？⑵求飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h。（04西城二模）18．一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3J和4J。则两个力的合力对物体所做的功为A．3JB．4JC．5JD．7J（05西城一模）18．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=2v1。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为Ａ．grＢ．gr61Ｃ．gr31Ｄ．gr/3（05西城一模）23．（16分）如图，AB是高h1=0.6m、倾角θ=37º的斜面，放置在水平桌面上，斜面下端是与桌面相切的一小段圆弧，且紧靠桌子边缘。桌面距地面的高度h2=1.8m。一个质量为m=1.0kg的小滑块从斜面顶端A由静止开始沿轨道下滑，运动到斜面底端B时F1F2v0BAO沿水平方向离开斜面，落到水平地面上的C点。滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。不计空气阻力。g=10m/s2。sin37º=0.6，cos37º=0.8。求：⑴小滑块经过B点时的速度大小；⑵小滑块落地点C距桌面的水平距离；⑶小滑块落地时的速度大小。（05西城二模）23．（16分）2003年10月15日，我国神州五号载人飞船成功发射，标志着我国的航天事业发展到了很高的水平。飞船在绕地球飞行的第5周进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道，已知地球半径为R，地面处的重力加速为g，求：（1）飞船在上述圆规道上运行的速度v；（2）飞船在上述圆规道上运行的周期T。（06西城一模）20．如图，木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。用N表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力。在这一过程中，以下判断正确的是Ａ．N和f对物块都不做功Ｂ．N对物块做功2J，f对物块不做功Ｃ．N对物块不做功，f对物块做功2JＤ．N和f对物块所做功的代数和为0（06西城一模）21．⑵如图，有一位同学在做“研究平抛物体的运动”实验时，在白纸上记下另次同一小球从轨道同一高度释放做平抛运动的轨迹点，如图中“×”所示；用重锤线确定了抛出点O在竖直方向所在直线上的两个点，如图中“”所示。不过，由于粗心，在从木板上取下白纸前，他忘了记下抛出点O的位置。A．请你根据他提供的实验记录，在图中描出小球做平抛运动的轨迹；B．从所描轨迹上确定两到三个点，用刻度尺和三角板作图并采集相应数据（用x、y表示即可）。利用直接测量量和已知量推导出小球平抛运动的初速度。已知当地重力加速度为g。（06西城一模）22．（16分）如图，水平地面AB=10m。BCD是半径为R=0.90m的光滑半圆轨道，O是圆心，DOB在同一竖直线上。一个质量m=1.0kg的物体静止在A点。现用F=10N的水平恒力作用在物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50。当物体运动到B点时撤去F。之后物体沿BCD轨道运动，离开最高点D后落到地上的P点（图中未画出）。g取10m/s2。求：⑴物体运动到B点时的速度大小；⑵物体运动到D点时的速度大小；⑶物体落地点P与B间的距离。h1h2θABCABCDOF（06西城二模）16．把火星和地球都视为质量均匀分布的球体。已知地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的10倍。由这些数据可推算出Ａ．地球表面和火星表面的重力加速度之比为5∶1Ｂ．地球表面和火星表面的重力加速度之比为10∶1Ｃ．地球和火星的第一宇宙速度之比为5∶1Ｄ．地球和火星的第一宇宙速度之比为10∶1（06西城二模）19．将一个物体以初动能E0竖直向上抛出，落回地面时物体的动能为E0/2。设空气阻力大小恒定。如果将它以初动能4E0竖直上抛，则它在上升到最高点的过程中，重力势能变化了A．3E0B．2E0C．1.5E0D．E0（07西城一模）22．（16分）如图所示，在半径为R，质量分布均匀的某星球表面，有一倾角为θ的斜坡。以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球。测得经过时间t，小球垂直落在斜坡上的C点。求：（1）小球落到斜坡上时的速度大小v；（2）该星球表面附近的重力加速度g；（3）卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的速度v′。（07西城二模）17．如图所示的是杂技演员表演的“水流星”。一根细长绳的一端，系着一个盛了水的容器。以绳的另一端为圆心，使容器在竖直平面内做半径为R的圆周运动。N为圆周的最高点，M为圆周的最低点。若“水流星”通过最低点时的速度为gRv5。则下列判断正确的是A．“水流星”到最高点时的速度为零B．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出C．“水流星”通过最高点时，水对容器底没有压力D．“水流星”通过最高点时，绳对容器有向下的拉力（08西城零模）17．如图所示，固定的半圆形槽内壁光滑，内径为R。质量为m的小球（可看作质点）从内边缘A处静止释放。球滑到底部最低点B时，球对内壁的压力大小为A．mgB．2mgθv0CRABαLαC．3mgD．4mg（08西城零模）18．一质量为m，动能为EK的子弹，沿水平方向射入一静止在光滑水平面上的木块。子弹最终留在木块中。若木块的质量为9m。则A．木块对子弹做功的绝对值为0.99EKB．木块对子弹做功的绝对值为0.9EKC．子弹对木块做功的绝对值为0.01EKD．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功数值相等（08西城零模）22．（16分）如图，有一高