高中物理圓周運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)試卷(含答案)和答案

1、圓周運(yùn)動(dòng)試題、單選題1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是A、線(xiàn)速度方向永遠(yuǎn)與加速度方向垂直，且速率不變B、它是速度不變的運(yùn)動(dòng)C、它是勻變速運(yùn)動(dòng)D、它是受力恒定的運(yùn)動(dòng)2、汽車(chē)以10m/s速度在平直公路上行駛，對(duì)地面的壓力為20000N,當(dāng)該汽車(chē)以同樣速率駛過(guò)半徑為 20m的凸形橋頂時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋的壓力為A、 10000NB、 1000NC、 20000ND、 2000N3、如圖，光滑水平圓盤(pán)中心 O有一小孔，用細(xì)線(xiàn)穿過(guò)小孔，兩端各系A(chǔ), B兩小球，已知B球的質(zhì)量為2Kg,并做勻速 圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為 20cm,線(xiàn)速度為5m/s,則A的重力為A、250N B、2.5N C、125N D、1.25N4

2、、如圖Oi , O2是皮帶傳動(dòng)的兩輪,01半徑是02的2倍,01上的C點(diǎn)到軸心的距離為。2半徑的1/2則A、Va：Vb = 2:1 B、aA：aB=1：2C、V a： V c= 1 : 2 D、a a： a c = 2: 15、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度下列說(shuō)法正確 的是A .大小不變，方向變化 B.大小變化，方向不變C.大小、方向都變化D.大小、方向都不變6、如圖所示，一人騎自行車(chē)以速度 V通過(guò)一半圓形的拱 橋頂端時(shí)，關(guān)于人和自行車(chē)受力的說(shuō)法正確的是：A、人和自行車(chē)的向心力就是它們受的重力B、人和自行車(chē)的向心力是它們所受重力和支持力的合力，方向指向圓心C、人和自行車(chē)受到重力、支持力、牽引力

3、、摩擦力和向心力的作用H人和自行車(chē)受到重力、支持力、牽引力、摩擦力和離心力的作用 7、假設(shè)地球自轉(zhuǎn)加快，則仍靜止在赤道附近的物體變大的物理量是A、地球的萬(wàn)有引力 B、自轉(zhuǎn)所需向心力 C、地面的支持力 D、重力 8、在一段半徑為 R的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對(duì)汽車(chē)輪胎的最大靜摩 擦力等于車(chē)重的w倍,則汽 車(chē)拐彎時(shí)的安全速度是A. R gB. B.j空 C,v< J2HgR D.v< 口9、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R,向心加速度為 a,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤.的是A、小球的角速度8=JRc、t時(shí)間內(nèi)小球通過(guò)的路程 s=tJORRD、t時(shí)間內(nèi)小球轉(zhuǎn)過(guò)的角度 邛=t，一a10、某人在一星球

4、上以速度 V0豎直上拋一物體，經(jīng)t秒鐘后物體落回手中，已知星球半徑為R,那么使物體不再落回星球表面，物體拋出時(shí)的速度至少為兒苓C、怦口盤(pán)11、假如一人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，仍做圓周運(yùn)動(dòng)。則A.根據(jù)公式V=r 3可知衛(wèi)星的線(xiàn)速度將增大到原來(lái)的2倍V2, 1B.根據(jù)公式F =m - ,可知衛(wèi)星所受的向心力將變?yōu)樵瓉?lái)的一MmC.根據(jù)公式F =G ,可知地球提供的向心力將減少到原來(lái)的一r4D.根據(jù)上述B和C給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度將減少到原來(lái)的J2倍12、我們?cè)谕茖?dǎo)第一宇宙速度時(shí)，需要做一些假設(shè)。例如：(1)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；(2)衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期等于地球自轉(zhuǎn)周期；(

5、3)衛(wèi)星的軌道半徑等于地球半徑；(4)衛(wèi)星需要的向心力等于它在地面上的地球引力。上面的四種假設(shè)正確的是A、(1) (2) (3) B、(2) (3) (4) C、(1) (3) (4) D、(1) (2) (4)13、如圖所示，在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊 A和B,它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁.在不同的水平面上彳勻速圓周運(yùn)動(dòng) ，則以下敘述正確的是_ , _A.物塊A的線(xiàn)速度小于物塊 B的線(xiàn)速度 B.物塊A的角速度大于物塊 B的角速度C.物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力小于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力D.物塊A的周期大于物塊 B的周期514、火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌道近

6、似為圓。已知火衛(wèi)一的周期為 7小時(shí)39分?；鹦l(wèi)二的周期為 30小時(shí)18分，則兩顆衛(wèi)星相比 較，下列說(shuō)法正確的是：A、火衛(wèi)一距火星表面較遠(yuǎn)。C、火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)速度較大。B 、火衛(wèi)二的角速度較大D、火衛(wèi)二的向心加速度較大。15、如圖所示，質(zhì)量為m的物體，隨水平傳送帶一起勻 速運(yùn)動(dòng)，A為傳送帶的終端皮帶輪，皮帶輪半徑為 r, 則要使物體通過(guò)終端時(shí)能水平拋出， 皮帶輪每秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng) 的圈數(shù)至少為A、1怛 B、叵 C、ggr D、比2二，rr2 二M時(shí) mg mv-R16、如圖所示，碗質(zhì)量為 M,靜止在地面上，質(zhì)量為 m的滑塊 滑到圓弧形碗的底端時(shí)速率為 v,已知碗的半徑為 R,當(dāng)滑塊 滑過(guò)碗底時(shí)，地面受到碗

7、的壓力為：22A、(M+m)g B 、(M+m)g+ mv- C 、Mg+ mv- D、RR17、1990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為 16ks若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體， 小行星密度與地球相同。已知地球半徑R=6400km,地球表面重力加速度為g。這個(gè)小行星表面的重力加速度為11A、400 g B 、 g C 、20g D 、 g 4002018、銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線(xiàn)上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀(guān)察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)i, S1

8、到C點(diǎn)的距離為S1和G的距離為r,已知引力常量為G由此可求出S2的質(zhì)量為A、2 2,、4二 r (r - r1)GT22 34 二 r12 24 二 r r1GT2GT2GT19、2001年10月22日，歐洲航天局由衛(wèi)星觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大 型黑洞，命名為 MCG6-3015。由于黑洞的強(qiáng)大引力，使得太陽(yáng)繞銀河系中心 運(yùn)轉(zhuǎn)。假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，且太陽(yáng)繞銀河系中心做的是勻速圓周運(yùn) 動(dòng)。則下列哪一組數(shù)據(jù)可估算該黑洞的質(zhì)量A.、地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和速度 B 、太陽(yáng)的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度C、太陽(yáng)質(zhì)量和到該黑洞的距離D 、太陽(yáng)運(yùn)行速度和到該黑洞的距離20、質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿 P插入桌面上

9、的小孔中,桿的另一端套有一個(gè)質(zhì)量為 m的小球，今使小球在水平面內(nèi)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且角速度為 3 ,則桿的上端受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮?242A、mw R B 、mgg -co RC、m vg 2十04R2 D、不能確定21、已知萬(wàn)有引力恒量 G,要計(jì)算地球的質(zhì)量，還必須知道某些數(shù)據(jù)，現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù)，算不出地球質(zhì)量的有哪組：A地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期 T和地球離太陽(yáng)中心的距離 R;B、月球繞地球運(yùn)行的周期 T和月球離地球中心的距離 R;C、人造衛(wèi)星在近地表面運(yùn)行的線(xiàn)速度v和運(yùn)動(dòng)周期T;Dk地球半徑R和同步衛(wèi)星離地面的高度；6m第二卷二、計(jì)算題（共37分）22、如圖所示，一質(zhì)量為m=1k

10、g的滑塊沿著粗糙的圓弧軌道滑行， 當(dāng)經(jīng)過(guò)最高 點(diǎn)時(shí)速度V=2m/s,已知圓弧半經(jīng) R=2m滑塊與軌道間的摩擦系數(shù) 科=0.5,則 滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的摩擦力大小為多少？（12分）號(hào)23.一個(gè)人用一根長(zhǎng) L=1m,只能承受 T=46N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為座 m=1kg的小球，在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地的距離H=6m,如圖所示，此人必須用多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)小球方能 使小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩子被拉斷，繩子拉斷后，小球的水平射 程是多大？（13分）24、經(jīng)天文學(xué)觀(guān)察，太陽(yáng)在繞銀河系中心的圓形軌道上運(yùn)行，這個(gè)軌道半徑約為3X 104光年（約等于2.8 x 1020m）,轉(zhuǎn)動(dòng)周期約為2億年（約等于

11、6.3 x 1015s ）太陽(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是來(lái)自于它軌道內(nèi)側(cè)的大量星體的引力，可以把這些星體的全部質(zhì)量看作集中在銀河系中心來(lái)處理問(wèn)題。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算太陽(yáng)軌道內(nèi)側(cè)這些星體的總質(zhì)量M以及太陽(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)的加速度a。（G= 6.67 x 10 11Nnn/kg 2） （12 分）答案、選擇題（21X3= 63分）1234567891011121314AAABABBADBCCAC15161718192021ABBDDCA22、（12 分）解：由 mg N = m v 2/R所以 N = mg - m v 2/R =8 （N） （6分）再由 f = N 得 f = 4 （N）（6 分）23、（13

12、分）設(shè)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的角速度為3,速度為v時(shí)，繩子剛好被拉斷，則T - m g = m Jla = JT mg =6rad /s v = wl = 6 m/s （7 分） mL小球脫離繩子的束縛后，將做平拋運(yùn)動(dòng)，其飛行時(shí)間為（3分）所以，小球的水平射程為s = v t = 6 m （3分）24、（12 分） M=3.3 1041kga=3.1 10 10m/s2（若算出其中一問(wèn)得8分 兩問(wèn)都算出的12分）高中物理復(fù)習(xí)六天體運(yùn)動(dòng)一、關(guān)于重力加速度1.地球半徑為Ro,地面處重力加速度為g0,那么在離地面高h(yuǎn)處的重力加速度是（A.Ro h22 go(Ro h)2B. Eg。(Ro h)2C.h22g

13、o(Ro h)D.Roh2 go (Ro h)2二、求中心天體的質(zhì)量（ ）B.月球繞地球運(yùn)行的D.若不考慮地球自轉(zhuǎn),2 .已知引力常數(shù)G和下列各組數(shù)據(jù)，能計(jì)算出地球質(zhì)量的是A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球離太陽(yáng)的距離周期及月球離地球的距離C.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運(yùn)行周期己知地球的半徑及重力加速度 三、求中心天體的密度3 .中子星是恒星演化過(guò)程的一種可能結(jié)果，它的密度很大，現(xiàn)有一中子星,觀(guān)測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為 T,問(wèn)：該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體 的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計(jì)算時(shí)星體可視為均勻球體。_26 兀 /GT四、衛(wèi)星中的超失重（求衛(wèi)星的高度）4 . m = 9kg

14、的物體在以a = 5m/s 2加速上升的火箭中視重為 85N,則火箭此 時(shí)離地面的高度是地球半徑的 倍（地面物體的重力加速度取 iom/s2）o.55 .地球同步衛(wèi)星到地心的距離可由r 3 = a 2b2c / 4兀2求出，已知a的單位是m, b的單位是s, c的單位是 m/ s2,請(qǐng)確定a、b、c的意義？地球半徑地球自轉(zhuǎn)周期 重力加速度五、求衛(wèi)星的運(yùn)行速度、周期、角速度、加速度等物理量6 .兩顆人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量之比為1: 2,軌道半徑之比為3: 1,求其運(yùn)行的周期之比為（）；線(xiàn)速度之比為（），角速度之比為（）;向心加速度之比為（）；向心力之比為（）。3*（3） 1/2：1 （3） 1/2:

15、3（3）1/2:9 1:31:97 .地球的第一宇宙速度為V1,若某行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的4倍，半徑是地球半徑的1/2倍，求該行星的第一宇宙速度。2（2） %8 .同步衛(wèi)星離地心距離r,運(yùn)行速率為 V1,加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2,線(xiàn)速度為V2,第一宇宙速度為 V3,以第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星向星加速度為a3,地球半徑為 R,則（）A.a 1/a 2=r/RB.a3>a>a2C.V 1/V2=R/rD. V 3>V>V2六、雙星問(wèn)題9 .兩個(gè)星球組成雙星。設(shè)雙星間距為L(zhǎng),在相互間萬(wàn)有引力的作用下，繞它們連線(xiàn)上某點(diǎn) O轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 co

16、,不考慮其它星體的影 響，則求雙星的質(zhì)量之和。L3J/G七、變軌問(wèn)題10.2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道n,B為軌道n上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（）ABCA.在軌道n上經(jīng)過(guò) A的速度小于經(jīng)過(guò) B的速度B.在軌道n上經(jīng)過(guò) A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C.在軌道n上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D.在軌道n上經(jīng)過(guò) A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度八、追擊問(wèn)題A點(diǎn)從軌道;J J *11.如圖，有 A B兩顆行星繞同一顆恒星 M做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同,A. H 2/hB.H / hh) 2/ (R+

17、 H) 2C.(R+ h) / (R+ H)D. (R+星的周期為T(mén)i,B行星的周期為T(mén)2,在某一時(shí)刻兩行星相距最近，則（）A .經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T 1+T2兩行星再次相距最近B.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T lT2/（T 2-T1）,兩行星再次相距最近C.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=（T 1+T2 ）/2 ,兩行星相距最遠(yuǎn)D.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T iT2/2（T 2-T1），兩行星相距最遠(yuǎn)【課堂練習(xí)】1 .宇宙飛船在半徑為 R的軌道上運(yùn)行，變軌后的半徑為R2, R>R.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后宇宙飛船的（）iHA .線(xiàn)速度變小B .角速度變小C .周期變大D.向II心加速度變大i，印2 .兩個(gè)質(zhì)量均為 M的星體

18、，其連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)為HN,O為其連線(xiàn)的中點(diǎn), G尸。如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從。沿OH方向運(yùn)動(dòng)，則它受到的萬(wàn)有引力I大小變化情況是（）.I NA. 一直增大B. 一直減小 C.先減小，后增大 D.先增大，后減小3 .“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在環(huán)繞月球運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)探測(cè)器運(yùn)行的軌道半徑為r,運(yùn)行速率為 v,當(dāng)探測(cè)器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)（）A. r、v都將略為減小B.r、v都將保持不變C. r將略為減小，v將略為增大D. r將略為增大，v將略為減小4 .為了對(duì)火星及其周?chē)目臻g環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，我國(guó)預(yù)計(jì)于2011年10月發(fā)射第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”。假設(shè)探測(cè)器在離火星表面

19、高度分別為由和h2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T(mén)1和丁2。火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬(wàn)有引力常量為G僅利用以上數(shù)據(jù)，可算出（）A .火星的密度和火星表面的重力加速度B.火星的質(zhì)量和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力C .火星的半徑和“螢火一號(hào)”的質(zhì)量 D .火星表面的重力加速度和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力5 .設(shè)地球半徑為 R,在離地面H高度處與離地面h高度處的重力加速度之比為6 .如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星A、R C某時(shí)刻在同一條直線(xiàn)上，則（）A .衛(wèi)星 C的速度最小B .衛(wèi)星 C受到的向心力最小C.衛(wèi)星 B的周期比 C小 D .衛(wèi)星 A的加速度最大 7.氣象衛(wèi)星是用來(lái)拍攝云層照片，觀(guān)測(cè)氣象資料和測(cè)量氣象數(shù)據(jù)的。我國(guó)先 后自行成功研制和發(fā)射了 “風(fēng)云I號(hào)”和“風(fēng)云n號(hào)”兩顆氣象衛(wèi)星，“風(fēng)云I號(hào)”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直并且通過(guò)兩極，稱(chēng)為“極地圓軌道”，每I2h巡視地球一周。“風(fēng)云n號(hào)”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)，稱(chēng)為“地球同 步軌道”，每24h巡視地球一周，則“風(fēng)云I號(hào)”衛(wèi)星比“風(fēng)云n號(hào)”衛(wèi)星()A.發(fā)射速度小B.線(xiàn)