2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章习题解析

2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章习题解析一、单项选择题（总共10题，每题2分，共20分）1.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于平抛运动的研究，下列说法正确的是（）A.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，但两个分运动的时间不同B.平抛运动的加速度始终指向轨迹的凹侧，因此轨迹是一条抛物线C.平抛运动的水平射程仅取决于初速度大小和抛出高度，与重力加速度无关D.平抛运动过程中，物体的机械能守恒，但动能和势能会随时间变化2.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》的实验中，研究平抛运动的实验装置通常采用（）A.高速摄像机记录运动轨迹，通过图像处理软件分析数据B.打点计时器记录纸带运动，通过纸带分析水平方向和竖直方向的运动规律C.光电门测量时间间隔，通过位移公式计算运动参数D.以上所有方法均可以用于研究平抛运动3.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于斜抛运动的分析，下列说法正确的是（）A.斜抛运动的水平射程与抛出角度成正比，与初速度大小成正比B.斜抛运动的最高点时，物体的水平速度和竖直速度都为零C.斜抛运动的加速度始终指向抛物线的对称轴，因此轨迹是一条抛物线D.斜抛运动过程中，物体的机械能守恒，但动能和势能会随时间变化4.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于匀速圆周运动的描述，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向时刻变化，因此是变速运动B.匀速圆周运动的加速度大小不变，但加速度方向时刻变化，因此是变加速运动C.匀速圆周运动的向心力大小不变，但方向始终指向圆心D.匀速圆周运动过程中，物体的机械能不守恒，因为动能和势能会随时间变化5.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于向心力的来源，下列说法正确的是（）A.向心力可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力，也可以是这些力的分力B.向心力可以是重力，但不能是弹力或摩擦力C.向心力可以是弹力，但不能是重力或摩擦力D.向心力可以是摩擦力，但不能是重力或弹力6.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于离心现象的描述，下列说法正确的是（）A.离心现象是指物体在旋转时，由于惯性向外甩出的现象B.离心现象是指物体在旋转时，由于向心力不足而向外甩出的现象C.离心现象是指物体在旋转时，由于向心力过大而向外甩出的现象D.离心现象是指物体在旋转时，由于重力作用而向外甩出的现象7.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于万有引力的描述，下列说法正确的是（）A.万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离的平方成反比B.万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成反比，与距离的平方成正比C.万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离成正比D.万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成反比，与距离成反比8.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于开普勒三大定律的描述，下列说法正确的是（）A.开普勒第一定律是指所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上B.开普勒第二定律是指行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等C.开普勒第三定律是指行星的轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个常数D.以上所有说法均正确9.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于人造地球卫星的运行，下列说法正确的是（）A.人造地球卫星的运行速度取决于其轨道高度，轨道越高，运行速度越快B.人造地球卫星的运行速度取决于其轨道高度，轨道越高，运行速度越慢C.人造地球卫星的运行速度与轨道高度无关，只取决于地球的质量D.人造地球卫星的运行速度与轨道高度无关，只取决于卫星的质量10.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，关于地球同步卫星的描述，下列说法正确的是（）A.地球同步卫星的运行周期与地球的自转周期相同，因此始终位于地球的同一位置B.地球同步卫星的运行周期与地球的自转周期不同，因此会随时间变化位置C.地球同步卫星的运行速度与地球自转速度相同，因此始终位于地球的同一位置D.地球同步卫星的运行速度与地球自转速度不同，因此会随时间变化位置二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，平抛运动的水平射程公式为________，其中v₀为初速度，h为抛出高度，g为重力加速度。2.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，斜抛运动的水平射程公式为________，其中v₀为初速度，θ为抛出角度，h为抛出高度，g为重力加速度。3.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，匀速圆周运动的向心加速度公式为________，其中v为线速度，r为半径。4.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，匀速圆周运动的向心力公式为________，其中m为质量，a为向心加速度。5.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，万有引力定律的表达式为________，其中G为万有引力常量，m₁和m₂为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。6.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，开普勒第一定律的描述为________。7.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，开普勒第二定律的描述为________。8.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，开普勒第三定律的表达式为________，其中T为公转周期，a为轨道半长轴。9.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，人造地球卫星的第一宇宙速度公式为________，其中g为重力加速度，R为地球半径。10.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，地球同步卫星的轨道半径公式为________，其中ω为地球自转角速度，g为重力加速度。三、判断题（总共10题，每题2分，共20分）1.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，平抛运动的水平方向和竖直方向的运动是相互独立的。（）2.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，斜抛运动的水平射程与抛出角度无关，只取决于初速度大小。（）3.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，因此是变加速运动。（）4.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，匀速圆周运动的向心力可以由重力、弹力或摩擦力提供。（）5.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，离心现象是指物体在旋转时，由于向心力不足而向外甩出的现象。（）6.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离的平方成反比。（）7.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，开普勒第一定律是指所有行星绕太阳运动的轨道都是圆形，太阳位于轨道的中心。（）8.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，开普勒第二定律是指行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。（）9.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，开普勒第三定律是指行星的轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个常数。（）10.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，地球同步卫星的运行速度与地球自转速度相同，因此始终位于地球的同一位置。（）四、简答题（总共8题，每题2分，共16分）1.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述平抛运动的运动规律。2.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述斜抛运动的运动规律。3.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述匀速圆周运动的特征。4.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述向心力的来源。5.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述离心现象的原理。6.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述万有引力定律的内容。7.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述开普勒三大定律的内容。8.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，简述人造地球卫星的运行原理。五、应用题（总共8题，每题4分，共24分）1.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，一个物体以10m/s的初速度水平抛出，抛出高度为5m，不计空气阻力，求物体落地时的水平射程。（g=10m/s²）2.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，一个物体以20m/s的初速度斜向上抛出，抛出角度为30°，抛出高度为2m，不计空气阻力，求物体落地时的水平射程。（g=10m/s²）3.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，一个物体以5m/s的线速度做匀速圆周运动，半径为2m，求物体的向心加速度。（g=10m/s²）4.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，一个质量为2kg的物体以5m/s的线速度做匀速圆周运动，半径为2m，求物体所受的向心力。（g=10m/s²）5.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，两个质量分别为m₁=2kg和m₂=3kg的物体相距10m，求它们之间的万有引力。（G=6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²）6.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，一个质量为500kg的人造地球卫星在距离地球表面200km的轨道上运行，求卫星的运行速度。（g=10m/s²，R=6400km）7.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，一个质量为1000kg的地球同步卫星，求其轨道半径。（ω=7.27×10⁻⁵rad/s，g=10m/s²）8.在《2026年重庆市苏教版高中物理必修第二册第12章》中，一个质量为500kg的人造地球卫星在距离地球表面300km的轨道上运行，求卫星的运行速度。（g=10m/s²，R=6400km）【标准答案及解析】一、单项选择题1.D解析：平抛运动的水平方向和竖直方向的运动是相互独立的，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，两个分运动的时间相同，因此A错误；平抛运动的加速度始终指向竖直向下，因此B错误；平抛运动的水平射程仅取决于初速度大小和抛出高度，与重力加速度无关，因此C错误；平抛运动过程中，物体的机械能守恒，但动能和势能会随时间变化，因此D正确。2.B解析：研究平抛运动的实验装置通常采用打点计时器记录纸带运动，通过纸带分析水平方向和竖直方向的运动规律，因此B正确；高速摄像机记录运动轨迹，通过图像处理软件分析数据可以用于研究平抛运动，但不是常用的实验装置，因此A错误；光电门测量时间间隔，通过位移公式计算运动参数可以用于研究平抛运动，但不是常用的实验装置，因此C错误；以上所有方法均可以用于研究平抛运动，但不是常用的实验装置，因此D错误。3.A解析：斜抛运动的水平射程与抛出角度成正比，与初速度大小成正比，因此A正确；斜抛运动的最高点时，物体的水平速度不为零，竖直速度为零，因此B错误；斜抛运动的加速度始终指向抛物线的对称轴，因此轨迹是一条抛物线，因此C正确；斜抛运动过程中，物体的机械能守恒，但动能和势能会随时间变化，因此D正确。4.B解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向时刻变化，因此是变速运动，因此A正确；匀速圆周运动的加速度大小不变，但加速度方向时刻变化，因此是变加速运动，因此B正确；匀速圆周运动的向心力大小不变，但方向始终指向圆心，因此C正确；匀速圆周运动过程中，物体的机械能不守恒，因为动能和势能会随时间变化，因此D错误。5.A解析：向心力可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力，也可以是这些力的分力，因此A正确；向心力可以是重力，也可以是弹力或摩擦力，因此B错误；向心力可以是弹力，也可以是重力或摩擦力，因此C错误；向心力可以是摩擦力，也可以是重力或弹力，因此D错误。6.B解析：离心现象是指物体在旋转时，由于向心力不足而向外甩出的现象，因此B正确；离心现象是指物体在旋转时，由于惯性向外甩出的现象，因此A错误；离心现象是指物体在旋转时，由于向心力过大而向外甩出的现象，因此C错误；离心现象是指物体在旋转时，由于重力作用而向外甩出的现象，因此D错误。7.A解析：万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离的平方成反比，因此A正确；万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成反比，与距离的平方成正比，因此B错误；万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离成正比，因此C错误；万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成反比，与距离成反比，因此D错误。8.D解析：开普勒第一定律是指所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，因此A正确；开普勒第二定律是指行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此B正确；开普勒第三定律是指行星的轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个常数，因此C正确；以上所有说法均正确，因此D正确。9.B解析：人造地球卫星的运行速度取决于其轨道高度，轨道越高，运行速度越慢，因此A错误；人造地球卫星的运行速度取决于其轨道高度，轨道越高，运行速度越慢，因此B正确；人造地球卫星的运行速度与轨道高度无关，只取决于地球的质量，因此C错误；人造地球卫星的运行速度与轨道高度无关，只取决于卫星的质量，因此D错误。10.A解析：地球同步卫星的运行周期与地球的自转周期相同，因此始终位于地球的同一位置，因此A正确；地球同步卫星的运行周期与地球的自转周期不同，因此会随时间变化位置，因此B错误；地球同步卫星的运行速度与地球自转速度相同，因此始终位于地球的同一位置，因此C正确；地球同步卫星的运行速度与地球自转速度不同，因此会随时间变化位置，因此D错误。二、填空题1.x=v₀√(2h/g)解析：平抛运动的水平射程公式为x=v₀√(2h/g)，其中v₀为初速度，h为抛出高度，g为重力加速度。2.x=v₀²sin(2θ)/2g(1+h/v₀²sin²(θ)cos²(θ))解析：斜抛运动的水平射程公式为x=v₀²sin(2θ)/2g(1+h/v₀²sin²(θ)cos²(θ))，其中v₀为初速度，θ为抛出角度，h为抛出高度，g为重力加速度。3.a=v²/r解析：匀速圆周运动的向心加速度公式为a=v²/r，其中v为线速度，r为半径。4.F=ma解析：匀速圆周运动的向心力公式为F=ma，其中m为质量，a为向心加速度。5.F=Gm₁m₂/r²解析：万有引力定律的表达式为F=Gm₁m₂/r²，其中G为万有引力常量，m₁和m₂为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。6.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。解析：开普勒第一定律的描述为所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。7.行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。解析：开普勒第二定律的描述为行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。8.T²/a³=4π²/GM解析：开普勒第三定律的表达式为T²/a³=4π²/GM，其中T为公转周期，a为轨道半长轴。9.v=√(gR)解析：人造地球卫星的第一宇宙速度公式为v=√(gR)，其中g为重力加速度，R为地球半径。10.r=(GMω²)^(1/3)/g解析：地球同步卫星的轨道半径公式为r=(GMω²)^(1/3)/g，其中ω为地球自转角速度，g为重力加速度。三、判断题1.√解析：平抛运动的水平方向和竖直方向的运动是相互独立的，因此正确。2.×解析：斜抛运动的水平射程与抛出角度有关，只取决于初速度大小和抛出角度，因此错误。3.√解析：匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，因此是变加速运动，因此正确。4.√解析：匀速圆周运动的向心力可以由重力、弹力或摩擦力提供，因此正确。5.√解析：离心现象是指物体在旋转时，由于向心力不足而向外甩出的现象，因此正确。6.√解析：万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离的平方成反比，因此正确。7.×解析：开普勒第一定律是指所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，因此错误。8.√解析：开普勒第二定律是指行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此正确。9.√解析：开普勒第三定律是指行星的轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个常数，因此正确。10.√解析：地球同步卫星的运行速度与地球自转速度相同，因此始终位于地球的同一位置，因此正确。四、简答题1.平抛运动的运动规律：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，两个分运动是相互独立的，水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度随时间均匀变化。解析：平抛运动是指物体以一定的初速度水平抛出，在重力作用下做的运动。平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，两个分运动是相互独立的，水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度随时间均匀变化。2.斜抛运动的运动规律：斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，两个分运动是相互独立的，水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度随时间均匀变化。解析：斜抛运动是指物体以一定的初速度斜向上抛出，在重力作用下做的运动。斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，两个分运动是相互独立的，水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度随时间均匀变化。3.匀速圆周运动的特征：匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向时刻变化，因此是变速运动；加速度大小不变，但加速度方向时刻变化，因此是变加速运动；向心力大小不变，但方向始终指向圆心。解析：匀速圆周运动是指物体以一定的速度做圆周运动，速度大小不变，但速度方向时刻变化，因此是变速运动；加速度大小不变，但加速度方向时刻变化，因此是变加速运动；向心力大小不变，但方向始终指向圆心。4.向心力的来源：向心力可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力，也可以是这些力的分力。解析：向心力是指使物体做圆周运动的力，可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力，也可以是这些力的分力。5.离心现象的原理：离心现象是指物体在旋转时，由于向心力不足而向外甩出的现象。解析：离心现象是指物体在旋转时，由于向心力不足而向外甩出的现象。当物体做圆周运动时，如果向心力不足，物体就会向外甩出。6.万有引力定律的内容：万有引力是物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离的平方成反比。解析：万有引力定律是指物体之间的一种相互作用，与物体的质量成正比，与距离的平方成反比。万有引力定律的表达式为F=Gm₁m₂/r²，其中G为万有引力常量，m₁和m₂为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。7.开普勒三大定律的内容：开普勒第一定律是指所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；开普勒第二定律是指行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等；开普勒第三定律是指行星的轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个常数。解析：开普勒三大定律是指所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等；行星的轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个常数。8.人造地球卫星的运行原理：人造地球卫星在地球引力作用下做圆周运动，向心力由地球引力提供，运行速度与轨道高度有关，轨道越高，运行速度越慢。解析：人造地球卫星在地球引力作用下做圆周运动，向心力由地球引力提供，运行速度与轨道高度有关，轨道越高，运行速度越慢。五、应用题1.解：平抛运动的水平射程公式为x=v₀√(2h/g)，其中v₀为初速度，h为抛出高度，g为重力加速度。代入数据：x=10√(2×5/10)=10√1=10m参考答案：物体落地时的水平射程为10m。2.解：斜抛运动的水平射程公式为x=v₀²sin(2θ)/2g(1+h/v₀²sin²(θ)cos²(θ))，其中v₀为初速度，θ为抛出角度，h为抛出高度，g为重力加速度。代入数据：x=20²sin(2×30°)/2×10(1+2/20²sin²(30°)cos²(30°))=400sin(60°)/20(1+2/400×(1/4)×(3/4))=20sin(60°)(1+2/400×3/16)=20×(√3/2)(1+3/3200)=10√3(1+3/3200)=10√3(3200/3200+3/3200)=10√3(3203/3200)≈10√31.0009375≈17.32m参考答案：物体落地时的水平射程约为17.32m。3.解：匀速圆周运动的向心加速度公式为a=v²/r，其中v为线速度，r为半径。