2026年苏教版高中物理必修第二册第12章习题解析及答案

2026年苏教版高中物理必修第二册第12章习题解析及答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，每题3分，共30分）1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.做曲线运动的物体，其速度方向一定不断改变，但速度大小可能不变B.物体受到的合外力一定不为零，且合外力的方向一定与速度方向在同一直线上C.只要物体速度方向改变，就一定是曲线运动D.匀速圆周运动是一种曲线运动，因为它的速度大小不变但方向改变2.一物体做平抛运动，下列说法正确的是（）A.物体在任意相等时间内的速度变化量相同B.物体的速度方向始终不变C.物体的加速度大小不变，但方向时刻改变D.物体的水平位移与竖直位移之比是恒定的3.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是加速度变化的变速运动B.匀速圆周运动的速度是恒定的C.匀速圆周运动的加速度是恒定的D.匀速圆周运动是线速度变化的变加速曲线运动4.汽车在水平公路上转弯，提供汽车转弯所需向心力的是（）A.汽车的重力B.汽车对路面的压力C.路面对汽车的支持力D.路面对汽车的静摩擦力5.一质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，细线固定于O点，将小球拉到水平位置释放，不计空气阻力，小球摆到最低点时（）A.小球的速度最大B.细线对小球的拉力最小C.小球的加速度等于gD.小球的向心力等于mg6.同一卫星从近地圆轨道（半径为r1）加速进入半径为r2的更高圆轨道，下列说法正确的是（）A.卫星在更高轨道上运行的速度更大B.卫星在加速过程中，万有引力做负功C.卫星从近地轨道到更高轨道，机械能增加D.卫星在更高轨道上运行周期更短7.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A.它是人造地球卫星在近地圆轨道上运行的最大速度B.它是物体挣脱地球引力所需的最小速度C.它是发射人造地球卫星所需的最小水平发射速度D.它是地球同步卫星的运行速度8.两个质量分别为m1和m2的行星，绕同一恒星做圆周运动，它们的轨道半径分别为r1和r2（r1>r2），则它们运行线速度之比v1:v2为（）A.1:1B.√(r1/r2)C.√(r2/r1)D.r1/r29.地球同步卫星与地球自转角速度相同，则（）A.它们离地心的距离与地球半径相等B.它们运行的线速度与地球赤道上的线速度相同C.它们运行的角速度与地球自转角速度相同D.它们受到的地球引力与它们的质量成正比10.用弹簧测力计在水平面上拉着质量为m的物体，使物体沿光滑水平面做匀速圆周运动，已知弹簧测力计的示数为F，圆周半径为r，则物体的向心加速度大小为（）A.F/mB.F²/mrC.√(Fr/m)D.Fr/m²二、多项选择题（每小题有多个选项正确，少选、多选、错选均不得分，每题5分，共20分）11.下列说法正确的是（）A.做平抛运动的物体，在任意相等时间内，速度的变化量是相同的B.做匀速圆周运动的物体，在任意相等时间内，通过的弧长是相同的C.物体做曲线运动时，其速度方向一定改变，但速度大小可以不变D.物体做匀速圆周运动时，其加速度方向始终指向圆心，但加速度是变化的12.关于向心力，下列说法正确的是（）A.向心力是维持物体做圆周运动的必要条件B.向心力是物体本身固有的一种力C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力，也可以是某个分力D.在匀速圆周运动中，向心力大小不变，方向始终指向圆心13.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.卫星的线速度越大，其向心加速度越大B.卫星的轨道半径越大，其运行周期越长C.卫星的动能越大，其引力势能越小D.卫星在高轨道上运行时，速度较小，但加速度也较小14.关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A.万有引力定律是牛顿发现的B.万有引力定律适用于所有物体之间的相互作用C.万有引力的大小与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比D.万有引力常量G是一个有单位的定值，其数值大小由实验测定三、填空题（每空2分，共20分）15.物体做平抛运动时，其加速度大小为______，方向______。在水平方向上做______运动，在竖直方向上做______运动。16.质量为m的物体，在半径为R的水平圆盘上随圆盘一起匀速转动，角速度为ω，则物体所受的向心力大小为______，方向______。若圆盘转动的周期为T，则物体所受的向心力大小又为______。17.已知地球半径约为6.4×10⁶m，第一宇宙速度约为7.9×10³m/s，则近地轨道上的人造地球卫星的运行周期约为______s。18.用长为L的细线悬挂一个质量为m的小球，将小球拉到使细线与竖直方向成θ角的位置（θ<90°），然后由静止释放，小球摆到最低点时，其速度大小为______；此时细线对小球的拉力大小为______。（不计空气阻力，重力加速度为g）19.设地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，则地球表面附近的重力加速度g=______。一个质量为m的物体在距离地球表面高度为h处（h<<R）所受的地球引力大小为______。四、计算题（共30分）20.（10分）一个质量为0.5kg的小球，用长1.25m的细线悬挂，悬点离地面高度为2.5m。现给小球一个水平向右的初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动。已知小球到达最高点时，细线恰好绷直，且此时小球的速度大小为3m/s。求：小球在最高点时受到的细线拉力大小。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²）21.（10分）我国发射的“天宫”空间站，在距离地面高度为h的圆轨道上运行，周期为T。已知地球半径为R，引力常量为G。求：“天宫”空间站运行的向心加速度大小。（用h、R、G、T表示）22.（10分）质量为m的卫星，在半径为r的圆轨道上绕地球运行，运行周期为T。求：①卫星在圆轨道上运行的速度大小；②地球的质量M。（用m、r、G、T表示）23.（10分）质量为m的小物块，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，滑到斜面底端时速度大小为v。接着物块进入半径为R的水平圆轨道（轨道与斜面底部平滑连接），并恰好能通过圆轨道最高点。求：①物块在斜面上下滑过程中，重力对物块做的功；②物块通过圆轨道最高点时，轨道对小物块的支持力大小。（重力加速度为g）试卷答案一、单项选择题1.A2.A3.A4.D5.A6.C7.A8.C9.C10.B二、多项选择题11.A,B,C12.A,C13.A,B,D14.A,B,C,D三、填空题15.g；竖直向下；匀速直线；自由落体16.mω²r；指向圆心；m(2π/T)²r17.5.06×10³18.√(2gL(1-cosθ))；mg(3+2cosθ)19.GM/R²；GMm/(R+h)²四、计算题20.解析：小球在最高点时，受重力mg和细线拉力T，合力提供向心力。设最高点速度为v，由牛顿第二定律：T+mg=mv²/L代入v=3m/s,L=1.25m,g=10m/s²，解得：T+0.5×10=0.5×3²/1.25T+5=4.5T=-0.5N由于计算结果为负值，说明在最高点细线并未拉紧，实际小球在到达最高点前就已脱离细线做平抛运动。此时只有重力提供向心力（如果题目意图是求脱离瞬间或假设能到达最高点的理论值，则按上述计算）。若题目设问有误，应检查条件或设问。若按标准模型，细线拉力为零，向心力等于重力，此时速度v'需满足：mg=mv'²/Lv'=√(gL)=√(10×1.25)=3.54m/s但题目给出v=3m/s，矛盾。通常此类题意指刚好拉直，即T=0，此时v=√(gL)=3.54m/s。若必须求T，则按原式T=-0.5N，表明条件矛盾或小球无法到达该最高点。按提供数据直接计算得T=-0.5N，物理意义需讨论。若修正为求最高点所需最小速度，答案为3.54m/s，此时T=0。假设题目允许理论计算，忽略物理可能性矛盾，结果为T=-0.5N。但更可能是题目或条件设置问题。若按标准答案格式要求提供一个数值，需明确前提。此处按原始方程计算结果。答：细线拉力大小为0.5N（注意物理意义）。（修正思路：题目描述可能存在假设问题，理想情况下细线拉力为零，速度为3.54m/s。若必须给数值，按方程T=-0.5N。）21.解析：卫星做圆周运动的向心力由地球引力提供。设卫星质量为m，地球质量为M，轨道半径为r，运行速度为v，周期为T。根据万有引力定律和牛顿第二定律：G(Mm)/r²=m(2πr/T)²/r化简得：G(Mm)/r²=4π²mr/T²G(M)/r²=4π²/T²a=G(M)/r²=4π²r/T²答：向心加速度大小为4π²r/T²。22.解析：①卫星做圆周运动的速度v与周期T、半径r的关系为：v=2πr/T答：运行速度大小为2πr/T。②根据万有引力提供向心力：G(Mm)/r²=mv²/rG(Mm)/r²=m(2πr/T)²/rG(M)=4π²r³/T²解得地球质量M：M=4π²r³/GT²答：地球质量M为4π²r³/GT²。23.解析：①物块下滑过程中，重力做的功WG等于物块重力势能的减少量。设斜面高度为h，重力做功WG=mgh。下滑到底端时动能Ek=½mv²，由动能定理，WG=Ek-0，故WG=½mv²。根据几何关系，h=Lsinθ。所以：WG=mgLsinθ答：重力做功为mgLsinθ。②物块通过圆轨道最高点时，受重力mg和支持力N，合力提供向心力。设物块质量为m，圆轨道半径为R，速度为v'。由牛顿第二定律：mg+N=mv'²/R物块恰好能通过最高