曲线运动与万有引力综合试题

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曲线运动与万有引力综合考试_难度中上_含答题卷

1．关于物体的运动，以下说法正确的是A ．物体做平抛运动时，加速度不变B ．物体做匀速圆周运动时，加速度不变C ．物体做曲线运动时，加速度一定改变D ．物体做曲线运动时，加速度可能变也可能不变2：内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线竖直，如图所示，有两个质量相同的小球A 和B 紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动，则（）A ．A 球线速度必定大于B 球的线速度B ．A 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力C ．A 球角速度必定大于B 球的角速度D ．A 球的运动周期必定大于B 球的运动周期3．一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落，下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动，站在车厢里的人观察到小球的运动轨迹是图中的( )4．如图1所示，绳子的一端固定在O 点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动( )图1A ．转速相同时，绳长的容易断B ．周期相同时，绳短的容易断C ．线速度大小相等时，绳短的容易断D ．线速度大小相等时，绳长的容易断5、一个物体以v 0的初速度水平抛出，落地速度为v ，则物体的飞行时间为( )A 、g v v 0-B 、g v v 0+C 、g v v 202-D 、g v v 202+ 6、已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r,公转的周期为T,万有引力常量为G,则由此可求出( )A 某行星的质量B 太阳的质量C 某行星的密度D 太阳的密度7、人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍，卫星正以角速度ω做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g ，R 、 ω、g 这三个物理量之间的关系是（）A ：R g 5252=ωB ：R g 52=ωC ：w=R g 2323D ：w=Rg 2552 8．如图1所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。

在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上。

若不计空气阻力，则A 、B 两个小球的运动时间之比为（）A. 1：1B. 4：3C. 16：9D. 9：169:假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）A 、根据公式v=ωr ，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B 、根据公式2v F m r =，可知卫星所需要的向心力将减小到原来的12 C 、根据公式2Mm F Gr =，可知地球提供的向心力将减小到原来的14D 、根据上述B 和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的210.一快艇从离岸边100m 远的河中向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，则（）A .快艇的运动轨迹一定为直线B .快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C .快艇最快到达岸边所用的时间为20sD .快艇最快到达岸边经过的位移为100m 11．如图3所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是( )A ．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B ．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C ．此时手转动塑料管的角速度ω＝mg μrD ．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动12． 2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙－2251”卫星和美国的“铱－33”卫星在西伯利亚上空约805 km 处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片，绕地球运行的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是( )A ．甲的运行周期一定比乙的长B ．甲距地面的高度一定比乙的高C ．甲的向心力一定比乙的小D ．甲的加速度一定比乙的大图113、两颗人造卫星，它们的质量之比为1:2，它们的轨道半径之比为1:3，那么它们所受的向心力之比____________；它们角速度之比_____________．14:某同学在做平抛运动实得出如图8所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：(g取10 m/s2)(1)小球平抛的初速度为________ m/s.(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为________ cm.图8y＝________ cm.(3)小球运动到b点的速度为________ m/s.15.(10分)A、B两小球同时从距地面高为h＝15 m处的同一点抛出，初速度大小均为v0＝10 m/s.A竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g＝10 m/s2.求：(1)A球经过多长时间落地？(2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少？16、(10分)对某行星的一颗卫星进行观测，已知运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T，求：（1）该行星的质量；（2）测得行星的半径为卫星轨道半径的1/10，则此行星表面重力加速度为多大？17．（10分）宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.18.(10分)随着现代科学技术的飞速发展，广寒宫中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即将留下中华儿女的足迹.航天飞机将作为能往返于地球与太空、可以重复使用的太空飞行器，备受人们的喜爱.宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修.试根据你所学的知识回答下列问题：(1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大？(2)已知地球自转周期为T0，则该卫星每天可绕月球转几圈？(已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g m，计算过程中可不计地球引力的影响，计算结果用h、R、g m、T0等表示)。

高三专题卷：曲线运动万有引力(带答案)

曲线运动和万有引力综合测试题一、选择题（每题4分）1．物体在平抛运动的过程中，在相等的时间内，下列物理量相等的是( )A ．速度的增量B ．加速度C ．位移D ．平均速度2．小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的作用时，小球可能运动的方向是( )A ．OaB ．ObC ．OcD ．Od3．汽车沿平直的公路向左匀速行驶，如图所示，经过一棵树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，则车中的人以车为参照物，看到果子的运动轨迹是下列选项中的( )4．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r 、小轮的半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为r ，c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。

若在转动过程中，皮带不打滑，则( )A ．a 点与b 点的线速度大小相等B ．a 点与b 点的角速度大小相等C ．a 点与c 点的线速度大小相等D ．a 点与d 点的向心加速度大小相等5．物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2＝2v 1。

已知某星球半径是地球半径R 的1/3，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g 的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( )A.gRB.13gRC.16gR D.3gR6．河水的流速与离河岸一侧的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。

若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是( )A ．船渡河的最短时间是100sB ．船在河水中的最大速度是5m/sC ．船在河水中航行的轨迹是一条直线D ．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直7．2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗－G6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110.5°。

由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。

曲线运动-万有引力复习测试题(含答案解析)

综合测试(曲线运动万有引力)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟．第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．1-6小题只有一个选项正确，7-10小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力．下列描绘下落速度的水平分量大小v x、竖直分量大小v y与时间t的图象，可能正确的是()2．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍3．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()A．轨道半径变小B．向心加速度变小C．线速度变小D．角速度变小4. 火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为()A.pq3B.1pq3 C.pq3 D.q3p5. 如图1所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是()图1A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小6．如图2所示，一架在2000 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B.已知山高720 m，山脚与山顶的水平距离为1000 m，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则投弹的时间间隔应为()图2A．4 s B．5 s C．9 s D．16 s7．如图3所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A点的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2可能等于()图3A．1∶3 B．1∶6 C．1∶9 D．1∶128．如图4所示，物体甲从高H处以速度v1平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离x处由地面以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中正确的是()图4A．从抛出到相遇所用的时间是x/v1 B．如果相遇发生在乙上升的过程中，则v2>gH C．如果相遇发生在乙下降的过程中，则v2<gH/2D．若相遇点离地面高度为H/2，则v2＝gH 9．假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是()A．地球的向心力变为缩小前的一半B．地球的向心力变为缩小前的1 16C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半10．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2384 km，则()图5A．卫星在M点的势能大于N点的势能B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度D．卫星在N点的速度大小7.9 km/s第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)11．图6所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，取g＝10 m/s2.由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球速度的改变最大为________ m/s.图612．设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速率为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G 表示为________．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为________．三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13．如图7所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s＝100 m，子弹射出的水平速度v＝200 m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求：图7(1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？14．如图8所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO ′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R 和H ，筒内壁A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m 的小物块．求图8(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．15．“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图9所示．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道．已知卫星在停泊轨道和工作轨道的运行半径分别为R 和R 1，地球半径为r ，月球半径为r 1，地球表面重力加速度为g ，月球表面重力加速度为g6.求：图9(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度； (2)卫星在工作轨道上运行的周期．16．如图10所示，一根长0.1 m 的细线，一端系着一个质量为0.18 kg 的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N ，求：图10(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小； (2)线断开的瞬间，小球运动的线速度；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边线的夹角为60°，桌面高出地面0.8 m ，则小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离．综合测试(曲线运动万有引力)答案解析1. 答案：B解析：本题考查的知识点为运动的合成与分解、牛顿运动定律及图象，在能力的考查上体现了物理知识与实际生活的联系，体现了新课标对物理学习的要求，要求考生能够运用已学的物理知识处理生活中的实际问题．降落伞在下降的过程中水平方向速度不断减小，为一变减速运动，加速度不断减小．竖直方向先加速后匀速，在加速运动的过程中加速度不断减小，从图象上分析B 图是正确的． 2. 答案：C解析：由过山车在轨道最低点时合力提供向心力可得F －mg ＝ma 向则F ＝30m ≈3mg ，故C 正确． 3. 答案：A解析：由GMm r 2＝mr (2πT )2可知，变轨后探测器轨道半径变小，由a ＝GMr 2、v ＝GMr 、ω＝GM r 3可知，探测器向心加速度、线速度、角速度均变大，只有选项A 正确．4. 答案：D解析：设火星的质量为M 1，半径为R 1，地球的质量为M 2，半径为R 2，由万有引力定律和牛顿第二定律得G M 1m R 12＝m 4π2T 12R 1，G M 2m R 22＝m 4π2T 22R 2，解得T 1T 2＝M 2M 1·R 13R 23＝q 3p选项D 正确． 5.答案：A解析：质点做匀变速曲线运动，所以合外力不变，则加速度不变；在D 点，加速度应指向轨迹的凹向且与速度方向垂直，则在C 点加速度的方向与速度方向成钝角，故质点由C 到D 速度在变小，即v C >v D ，选项A 正确．6. 答案：C解析：设投在A 处的炸弹投弹的位置离A 的水平距离为x 1，竖直距离为h 1，投在B 处的炸弹投弹的位置离B 的水平距离为x 2，竖直距离为h 2.则x 1＝v t 1，H ＝gt 12/2，求得x 1＝4000 m ；x 2＝v t 2，H －h ＝gt 22/2，求得x 2＝3200 m ．所以投弹的时间间隔应为：Δt ＝(x 1＋1000 m －x 2)/v ＝9 s ，故C 正确．7. 答案：ABC解析：如果小球两次都落在BC 段上，则由平抛运动的规律：h ＝12gt 2，s ＝v 0t 知，水平位移与初速度成正比，A 项正确；如果两次都落在AB 段，则设斜面倾角为θ，由平抛运动的规律可知：tan θ＝yx ＝12gt 2v 0t ，解得s ＝2v 02tan θg ，故C 项正确；如果一次落在AB 段，一次落在BC 段，则位移比应介于1∶3与1∶9之间，故B 项正确．8. 答案：ABD解析：甲被抛出后，做平抛运动，属于匀变速曲线运动；乙被抛出后，做竖直上抛运动，属于匀变速直线运动．它们的加速度均为重力加速度，从抛出时刻起，以做自由落体运动的物体作为参考系，则甲做水平向右的匀速直线运动，乙做竖直向上的匀速直线运动，于是相遇时间t ＝x /v 1＝H /v 2.①乙上升到最高点需要时间：t 1＝v 2/g . 从抛出到落回原处需要时间：t 2＝2v 2/g .要使甲、乙相遇发生在乙上升的过程中，只要使t <t 1即可，即H /v 2<v 2/g ，则：v 2>gH .② 要使甲、乙相遇发生在乙下降的过程中，只要使t 1<t <t 2即可，即v 2g <H v 2<2v 2g ，得：gH2<v 2<gH .③ 若相遇点离地面高度为H 2，则H 2＝v 2t －12gt 2.将①式代入上式，可得v 2＝gH ，④ 由①～④式可知，A 、B 、D 项正确． 9. 答案：BC解析：密度不变，天体直径缩小到原来的一半，质量变为原来的18，根据万有引力定律F ＝GMmr 2知向心力变为F ′＝G ×M 8×m8(r 2)2＝GMm 16r 2＝F 16，选项B 正确；由GMm r 2＝mr ·4π2T 2得T ＝2πr 3GM，知T ′＝2π (r 2)3G ×M /8＝T ，选项C 正确．10. 答案：BC解析：从M 点到N 点，地球引力对卫星做负功，卫星势能增加，选项A 错误；由ma ＝GMmr 2得，a M >a N ，选项C 正确；在M 点，GMm r M 2<mr M ωM 2，在N 点，GMmr N 2>mr N ωN 2，故ωM >ωN ，选项B 正确；在N 点，由GMm r N 2>m v N 2r N得v N <GMr N<7.9 km/s ，选项D 错误． 11. 答案：10 2.5 4解析：看出A ，B ，C 三点的水平坐标相隔5个小格，说明是相隔相等时间的3个点．竖直方向的每个时间间隔内的位移差是2个小格，根据Δs ＝gt 2可以算相邻的时间间隔，然后再根据水平方向的匀速运动，可以算出初速度．12. 答案：v 2RG1011解析：由牛顿第二定律G MmR 2＝m v 2R ，则太阳的质量M ＝R v 2G.由G M 银M r 2＝M v 太2r 则M 银＝r v 太2G因v 太＝7v ，r ＝2×109R ，则M 银M≈1011. 13. 答案：(1)0.5 s (2)1.25 m解析：(1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t 时间击中目标靶，则t ＝s v ，代入数据得t ＝0.5 s.(2)目标靶做自由落体运动，则h ＝12gt 2，代入数据得h ＝1.25 m. 14. 答案：(1)HR 2＋H 2mg R R 2＋H 2mg (2)2gHR解析：(1)如图，当圆锥筒静止时，物块受到重力、摩擦力f 和支持力N .由题意可知 f ＝mg sin θ＝HR 2＋H 2mg ，N ＝mg cos θ＝RR 2＋H 2mg . (2)物块受到重力和支持力的作用，设圆筒和物块匀速转动的角速度为ω 竖直方向N cos θ＝mg ① 水平方向N sin θ＝mω2r ② 联立①②，得ω＝g rtan θ 其中tan θ＝H R ，r ＝R2ω＝2gH R. 15. 答案：(1)rgR(2)24π2R 13gr 12解析：(1)设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v ，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，得G mMR 2＝m v 2R ，且有：G m ′M r 2＝m ′g ，得：v ＝r gR. (2)设卫星在工作轨道上运行的周期为T ，则有：G mM 1R 12＝m (2πT )2R 1，又有：G m ′M 1r 12＝m ′g6 得：T ＝24π2R 13gr 12. 16. 答案：(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m解析：(1)线的拉力等于向心力，设开始时角速度为ω0，向心力是F 0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力是F T .F 0＝mω02R ① F T ＝mω2R ②由①②得F T F 0＝ω2ω02＝91③又因为F T ＝F 0＋40 N ④ 由③④得F T ＝45 N ．⑤ (2)设线断开时速度为v 由F T ＝m v 2R得v ＝F T Rm＝45×0.10.18m/s ＝5 m/s.⑥ (3)设桌面高度为h ，小球落地经历时间为t ，落地点与飞出桌面点的水平距离为x . t ＝2hg＝0.4 s ⑦ x ＝v t ＝2 m ⑧则小球飞出后的落地点到桌边线的水平距离为 l ＝x ·sin60°＝1.73 m.。

一曲线运动和万有引力测试题

一、选择题(每小题4分，共40分)1．某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是()A．直线运动且是匀变速直线运动B．曲线运动但加速度方向不变、大小不变，是匀变速曲线运动C．曲线运动但加速度方向改变、大小不变，是非匀速曲线运动D．曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动2．某物体的运动由水平方向和竖直方向两个分运动合成，已知水平方向的运动加速度为4m/s2，竖直方向的加速度为3m/s2，则该物体实际运动的加速度大小为() A．7m/s2B．1m/s2C．5m/s2D．在1～7m/s2之间，具体大小不确定3．某人以一定的速率乘小船垂直河岸向对岸划去，在平时水流缓慢时，渡河所用时间为2分钟，某次由于降雨，河里的水流速度加快，若这个人仍以这一速率垂直渡河，则这次渡河的时间()A．比2分钟时间长B．比2分钟的时间短C．时间仍等于2分钟D．由于水速不清，故时间不能确定4．质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动，A为传送带的终端皮带轮．如图1所示，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为()A.12πg rB.g rC.grD.gr 2π5．如图2所示，质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动．球转到最高点A时，线速度的大小为gl/2，此时()A．杆受到mg/2的拉力B．杆受到mg/2的压力C．杆受到3mg/2的拉力D．杆受到3mg/2的压力.6．(2011·山东卷)甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是()A．甲的周期大于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C ．甲的加速度小于乙的加速度D ．甲在运行时能经过北极的正上方7．木星至少有16颗卫星，1610年1月7日伽利略用望远镜发现了其中的4颗．这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫4.他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据．若将木卫1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时( )A ．木卫2的周期大于木卫1的周期B ．木卫2的线速度大于木卫1的线速度C ．木卫2的角速度大于木卫1的角速度D ．木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度8．星球上的物体在星球表面附近绕星球做匀速圆周运动所必须具备的速度v 1叫做第一宇宙速度，物体脱离星球引力所需要的最小速度v 2叫做第二宇宙速度，v 2与v 1的关系是v 2＝2v 1.已知某星球的半径为r ，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g 的1/6.若不计其他星球的影响，则该星球的第一宇宙速度v 1和第二宇宙速度v 2分别是( )A ．v 1＝gr ，v 2＝2grB ．v 1＝gr 6，v 2＝gr 3C ．v 1＝gr 6，v 2＝gr 3D ．v 1＝gr ，v 2＝gr 39．中国人自己制造的第一颗直播通信卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心发射成功，定点于东经92.2度的上空(拉萨和唐古拉山口即在东经92.2.度附近)，“鑫诺二号”载有22个大功率转发器，如果正常工作，可同时支持200余套标准清晰度的电视节目，它将给中国带来1 000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，它还承担着“村村通”的使命，即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望．关于“鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是( )A ．它一定定点在赤道上空B ．它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空C ．它绕地球运转，有可能经过北京的上空D ．与“神舟六号”载人飞船相比，“鑫诺二号”的轨道半径大，环绕速度小10．有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v 接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T ，已知万有引力常量为G ，则可得( ) A ．该行星的半径为v T 2π B ．该行星的平均密度为3πGT2 C ．无法测出该行星的质量 D ．该行星表面的重力加速度为2πv T二、填空题(每题5分，共20分)11．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A ．让小球多次从________位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图3中的a 、b 、c 、d 所示．B．按图安装好器材，注意斜槽末端________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹．图3图4(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．(3)已知图3中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________m/s，小球在b点的速率为________m/s.(取g＝10m/s2)12．小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度ω＝________；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有________；自行车骑行速度的计算公式v＝________.图513．我国在1984年4月8日成功发射了第一颗试验地球同步通信卫星，1986年2月1日又成功发射了一颗地球同步通信卫星，它们进入预定轨道后，这两颗人造卫星的运行周期之比T1∶T2＝________，轨道半径之比R1∶R2＝________，绕地球公转的角速度之比ω1∶ω2＝________.14．1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印，迈出了人类征服月球的一大步．在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤称量出质量为m的仪器的重力为F；而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为T，根据这些数据写出月球质量的表达式________．、三、计算题(每题10分，共40分)15．(10分)水平抛出的一个石子，经过0.4 s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：(1)石子的抛出点距地面的高度；(2)石子抛出的水平初速度；(3)石子的落地点与抛出点的水平距离．16．(10分)如图6所示，一过山车在半径为R的轨道内运动，过山车的质量为M，里面人的质量为m，运动过程中人与过山车始终保持相对静止．求：(1)当过山车以多大的速度经过最高点时，人对座椅的压力大小刚好等于人的重力？此时过山车对轨道的压力为多大？(2)当过山车以6gR的速度经过最低点时，人对座椅的压力为多大？图617. (10分)如图7所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面顶点处固定一原长l0＝0.2m的轻弹簧，弹簧另一端与放在光滑斜面体上质量m＝2kg的物体C相连后，弹簧长度变为l1＝0.25m．当斜面连同物体C一起绕竖直轴AB转动时，求：(1)转速n＝60 r/min时弹簧的长度是多少？(2)转速为多少时，物体C对斜面无压力？(g取10m/s2)：18．(12分)宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G.求该星球的质量M.答案.：1、B 2、C 3 、：C 4、C 5、B 6、AC 7、A 8、B 9、AD 10、ABD11、答案：(1)A.同一 B ．切线水平 (2)BAC (3)1.0 1.2512、答案：2πN t牙盘的齿轮数m 、飞轮的齿轮数n 、自行车后轮的半径R (牙盘的半径r 1、飞轮的半径r 2、自行车后轮的半径R )m n ωR 或2πmN nt R (2πNr 1r 2t R 或r 1r 2ωR )． 13、答案1∶1 1∶1 1∶1 14答案：T 4F 316π4Gm 3、 15、答案：(1)0.8m (2)3m/s (3)1.2m 解析：(1)由h ＝12gt 2得h ＝0.8m. (2)tan53°＝v y v 0＝gt v 0解得v 0＝3m/s. (3)x ＝v 0t ＝1.2m. 16、答案：(1)2gR (M ＋m )g (2)7mg 解析：(1)在最高点时，人的重力和座椅对人的压力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律F N ＋mg ＝m v 21R， F N ＝mg ，解得v 1＝2gR . 将过山车和人作为一个整体，向心力由整体的总重力和轨道的压力的合力提供，设此时轨道对整体的压力为F ，根据牛顿第二定律F ＋(M ＋m )g ＝(M ＋m )v 21R，解得F ＝(M ＋m )g . 根据牛顿第三定律，过山车对轨道的压力为(M ＋m )g ，方向向上．(2)在最低点时，以人为研究对象 F ′－mg ＝m v ′2R，解得F ′＝7mg . 根据牛顿第三定律可知，人对座椅的压力为7mg ，方向向下．17、答案：(1)0.36m (2)67.5 r/min物体在斜面上受到三个力作用：mg 、F N 和F ，如图1所示．设弹簧劲度系数为k ，物体放在斜面上平衡时F ＝mg sin30°，由胡克定律得F ＝k (l 1－l 0)，所以k (l 1－l 0)＝mg sin30°，k ＝mg sin30°/(l 1－l 0)＝200N/m.(1)设斜面体和物体C 以n ＝60 r/min ＝1 Hz 转动时弹簧的长度为l 2，此时，物体所受的力在竖直方向上平衡，即F N cos30°＋k (l 2－l 0)sin30°＝mg ，在水平方向上合力为向心力，即k (l 2－l 0)cos30°－F N sin30°＝4π2n 2ml 2cos30°，由以上两式解得L 2＝0.36m.(2)设转速为n ′时，物体对斜面无压力，此时弹簧的长度为l 3.由k (l 3－l 0)sin30°＝mg ，k (l 3－l 0)cos30°＝4π2n ′2ml 3cos30°，得l 3＝mg k sin30°＋l 0＝0.4m ，所以n ′＝k (l 3－l 0)4π2ml 3≈1.125 r/s ＝67.5 r/min. 18、答案：M ＝23LR 23t 2G。

曲线运动万有引力与航天综合试题

曲线运动万有引力与航天综合试题一、本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。

1．物体做曲线运动时，下列说法正确的是（）A ．物体所受合力的方向一定与速度的方向不在同一直线上B ．物体的速度、加速度一定变化C ．加速度的方向可能不变D ．加速度的大小可能不变2．关于平抛运动的物体，以下描述正确的是( )A ．受力恒定B ．加速度不变C ．是匀变速运动D ．运动轨迹是抛物线3．关于做匀速圆周运动的物体，以下描述正确的是( )A ．线速度不变B ．角速度不变C ．周期不变D ．加速度不变4．以初速度v 0水平抛出一物体，当物体的水平位移等于竖直位移时物体运动的时间为（）A ．02g vB ．0g vC ．02gv D ．0g 4v 5．如图1所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r 的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是 ( )A ．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B ．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C ．此时手转动塑料管的角速度ω＝mg μrD ．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动6．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图2所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动．设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L ．已知重力加速度为g ．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于：（）A ．L gRhB ．dgRh C ．h gRL D ．h gRd 7．如图3所示，质量为m径为R ，重力加速度为g，小球经过最高点时，刚好不脱离圆环，则其通过最高点时图3h（）A ．小球对圆环的压力大小等于m ｇB.小球受到的向心力等于m ｇC.小球的线速度大小0v =D ．小球的向心加速度大小等于ｇ8．关于万有引力和万有引力定律的理解错误．．的是（） A ．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B ．只有能看作质点的两物体间的引力才能用122m m F Gr =计算 C ．由122Gm m F r= 知，两物体间距离r 减小时，它们之间的引力增大 D ．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10-11N·m 2/kg29．卡文迪许实验室是科学家的摇篮，孕育了将近30名诺贝尔物理学奖金获得者，卡文迪许在实验室测出了万有引力常量G ，卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的质量”，根据万有引力常量G ，再结合下面的数据能够测量地球质量或密度的是( )A ．人造地球卫星的运行周期和运行半径，可以计算地球的质量B ．人造地球卫星的运行周期和运行半径，可以计算地球的密度C ．近地人造地球卫星的运行周期，可以计算地球的质量D ．近地人造地球卫星的运行周期，可以计算地球的密度10．人造地球卫星在近地轨道绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径略大于地球的半径，则其运行速率( )A ．略小于B ．略大于C ．略小于D ．介于~之间11.如图4所示，a 为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c 为地球的同步卫星，以下关于a 、b 、c 的说法中正确的是： ( )A ．a 、b 、c 的向心加速度大小关系为a b ＞a c ＞a aB ．a 、b 、c 的向心加速度大小关系为a a ＞a b ＞a cC ．a 、b 、c 的线速度大小关系为v a = v b ＞v cD ．a 、b 、c 的周期关系为T a = T c ＞T b12．甲、乙两名溜冰运动员，正在表演冰上芭蕾舞，已知男演员M 甲=60kg ，女演员M 乙=40kg ，当两人面对面拉着手做匀速圆周运动时，如图5所示，两人相距0.9m ，下列判断正确的是( )A ．两人的运动半径不同，甲为0.42m ，乙为0.48mB ．两人的运动半径相同，都是0.45mC ．两人的角速度相同D ．两人的线速度相同图4三．计算题15．(10分)如图8所示，已知绳长为L 1=20cm,水平杆L 2=10cm,小球质量m=0.3kg,整个装置可绕竖直轴转动，重力加速度g=10m/s 2,问：（1）要使绳子与竖直方向成450角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？（2）此时绳子的张力？(结果可用根式表示16.(10分)如图所示，小球A 质量为m .固定在轻细直杆L 一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力．求：（1）球在最高点的速度大小。

曲线运动与万有引力练习题

课题：曲线运动万有引力综合训练班级姓名得分1．下列说法符合史实的是( )A ．牛顿发现了行星的运动规律B ．开普勒发现了万有引力定律C ．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D ．牛顿发现了海王星和冥王星2. 下列说法正确的是（）A. 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B. 第一宇宙速度等于近地面人造卫星的运动速度C. 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D. 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的3、关于运动的性质，以下说法中正确的是A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.物体加速度不变的运动一定是直线运动4、关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）A. 物体在变力作用下，一定做曲线运动；B. 物体受力与速度不在一条直线上时，一定做曲线运动；C. 物体在恒力作用下，不能做曲线运动；D. 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动.5、对于做匀速圆周运动的物体，下面哪些说法是错误的（）A ．线速度不变B ．线速度的大小不变C ．角速度不变 D6、用绳系一个小球，使它在光滑水平面上做匀速圆周运动，小球受几个力的作用分析正确的是（）A ．重力，桌面的支持力，绳的拉力，向心力B ．重力，桌面的支持力，摩擦力C ．重力，桌面的支持力，绳的拉力D ．重力，桌面的支持力，摩擦力，向心力7、从同一高处，沿同一水平方向同时抛出两个物体，它们的初速度分别是v 。

和3v 。

，两物体落在水平地面上。

两物体飞时间之比和水平位移之比是A ：1:1、1:3B ：3:1 、1:1C ：1:1 、3:1D ：1:3、 1:18、关于向心加速度的物理意义( )A ．它描述的是线速度方向变化的快慢B ．它描述的是线速度大小变化的快慢C ．它描述的是向心力变化的快慢D ．它描述的是角速度变化的快慢9、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，充当物体所受向心力的是( )A ．重力B ．弹力C ．静摩擦力D ．滑动摩擦力10、一辆汽车保持恒定速率驶过一座圆弧形凸桥，在此过程中，汽车一定是（）A ．做匀变速运动B ．所受合外力为零C ．加速度大小恒定D ．做变加速运动11、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示，可能的运动轨迹是12、如图所示，一轻绳通过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，若在外力作用下物块A沿杆向上匀速运动，则小球B的运动运动情况是A．向下匀速以B．先向下减速运动，再向上加速运动C．先向下加速运动，再向上减速运动D．先向下匀速运动，再向上匀速运动13．关于曲线运动，以下说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体所受合力可能为零B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能作曲线运动C．曲线运动一定是变速运动D．做曲线运动的物体所受合力一定不变14、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（）A．位移B．加速度C．平均速度D．速度的变化量15、有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是( )A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C．所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D．所有的行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积都相等16、科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定：（）A.这颗行星的公转周期与地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C.这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命17、行星A和行星B都是均匀球体，A与B的质量比为2：1，A与B的半径比为1：2，行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为Ta，行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为Tb，两卫星轨道都非常接近各自的行星表面，则它们的运动周期比Ta：Tb为（）A．1:4 B．1:2 C．2:1 D．4:118、质量为m的小球从距地面高度为h=5米的水平桌面飞出，小球下落过程中，空气阻力可以忽略．小球落地点距桌边水平距离为s=4米，如图所示．（取重力加速度g=10m/s2．）求：（1）小球在空中的飞行时间t（2）小球飞出桌面的初速度v0．19、有一小物块以速度v0=5m/s从水平桌面A点向桌边滑去，如图，已知A点距桌边缘距离s=1.5m，桌面距水平地面的高度h=0.45m，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物块到桌边缘的速度大小；（2）小物块落地点距桌边缘的水平位移．20、有一辆质量为800千克的小汽车驶上圆弧半径为50米的拱桥。

曲线运动、万有引力与航天高考物理试题与解析

高考物理：曲线运动、万有引力与航天试题与解析一、选择题。

1、如图所示，在同一平台上的O 点水平抛出的三个物体，分别落到a 、b 、c 三点，则三个物体运动的初速度v a 、v b 、v c 的关系和三个物体运动的时间t a 、t b 、t c 的关系是()A ．v a ＞v b ＞v c ，t a ＞t b ＞t cB ．v a ＜v b ＜v c ，t a ＝t b ＝t cC ．v a ＜v b ＜v c ，t a ＞t b ＞t cD ．v a ＞v b ＞v c ，t a ＜t b ＜t c2、一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度。

按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为()A.v 0B.v 0C.v 0D.v 03、甲、乙两位同学在同一地点，从相同的高度水平射箭，箭落地时，插入泥土中的形状如图所示，若空气阻力不计，则()A ．甲同学射出的箭的运动时间大于乙同学射出的箭的运动时间B ．甲同学射出的箭的初速度小于乙同学射出的箭的初速度C ．甲同学所射出的箭的落地点比乙同学的远D ．欲使两位同学射出的箭一样远，应降低甲同学射箭出射点高度4、据报道，借助于人工智能，科学家们发现了开普勒－90星系的第八颗行星即开普勒－90i ，开普勒－90星系相当于一个缩小的太阳系，已知开普勒－90i 绕其恒星Trappist －1的公转周期是地球绕太阳公转周期的p 倍，恒星Trappist －1的质量为太阳质量的q 倍，根据以上信息，开普勒－90i 中心到其恒星Trappist －1中心的距离与地球中心到太阳中心距离的比值为A ．q pB ．q 1pC ．3p 2qD ．3p 2q5、(双选)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t ＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x 轴和y 轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是()A ．前2s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B ．后2s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y 轴方向C ．4s 末物体坐标为(4m,4m)D ．4s 末物体坐标为(6m,2m)6、如图所示，人造地球卫星M 、N 在同一平面内绕地心O 做匀速圆周运动．已知M 、N 连线与M 、O 连线间的夹角最大为θ，则M 、N 的运动线速度大小之比等于()A.sinθB.1sinθ D.1tanθ7、如图所示，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°角，水流速度为4m/s ，则船从A 点开出的最小速度为()A ．2m/sB ．2.4m/sC ．3m/sD ．3.5m/s8、车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d 的河流．在河岸左侧建起如图所示高为h 、倾角为α的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H 、倾角为θ的斜坡上，顺利完成了飞越．已知h ＞H ，当地重力加速度为g ，汽车可看成质点，忽略车在空中运动时所受的空气阻力．根据题设条件可以确定()A．汽车在左侧斜坡上加速的时间t B．汽车离开左侧斜坡时的动能E k C．汽车在空中飞行的最大高度H m D．两斜坡的倾角满足α＜θ9、(双选)将一小球以水平速度v0＝10m/s从O点向右抛出，经3s小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g取10m/s2，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是()A．斜面的倾角是30°B．小球的抛出点距斜面的竖直高度是15mC．若将小球以水平速度v′0＝5m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P的上方D．若将小球以水平速度v′0＝5m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P处10、（双选）公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处()A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小11、(双选)如图所示，A、B两小球用一根轻绳连接，轻绳跨过圆锥筒顶点处的光滑小定滑轮，圆锥筒的侧面光滑。

曲线运动与万有引力习题

曲线运动与万有引力习题1.质点做匀速圆周运动过程中，哪些物理量不变？（）A ．速度B ．速率C ．向心力D ．加速度2.如图所示，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。

已知物体在B 点加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）A ．C 点的加速度比B 点的加速度大B ．C 点的加速度比A 点的加速度大C ．A 点的速率大于B 点的速率D ．从A 点到C 点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大3.在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v 匀速向右运动到如图所示位置时，物体P 的速度为( )A. v B ．v cos θ C ． D ．v cos 2θ4.一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的（）A ．4倍B ．2倍C ．21倍 D ．16倍 5.日常生活中可以利用离心运动甩干衣物上的水分，如图已知甩干桶直径为0.5m ，工作时转速为20πr/s ，则甩干过程中衣物和桶壁之间的弹力与衣物所受重力的比值为（g =10m/s 2）（）A ．80B ．40C ．20D ．106.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m 的方形物体，它距离地面高度仅有16 km ，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星( )A ．向心加速度一定越大B ．角速度一定越小C ．周期一定越大D ．线速度一定越大7.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T ，引力常数为G ，那么该行星的平均密度为（）A. 23GT πB. 23GT π 24GT π24GTπ8.如图所示，一球体绕轴O 1O 2以角速度ω旋转，A 、B 为球体上两点，下列说法正确的是（） A ．A 、B 两点具有大小相等的线速度B ．A 、B 两点具有相同的角速度C ．A 、B 两点具有大小相等的向心加速度D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心9.如图所示，电风扇工作时，叶片上a、b两点的线速度分别为v a、v b，角速度分别为ωa、ωb。

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曲线运动与万有引力试题
时间：100分钟满分 100分
一、单项选择题（每题3分，共30分）
1.发现“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆”的规律的科学家是( )
A.第谷
B.哥白尼
C.牛顿
D.开普勒
2. 物体在做平抛运动过程中，相等的时间内，下列哪个量是相等的( )
A. 重力做功
B. 位移
C. 速度增量
D. 速度大小的变化量
3. 关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体受到的合力大小一定不变
B. 做曲线运动的物体，所受的合力可能是不变的
C. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
D. 做曲线运动的物体的速度大小一定是变化的
4. 关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是（）
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度不变的运动
C. 圆周运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时的速度可以变成竖直向下
5. 火星和木星沿各自的轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 火星与木星公转周期相等
B. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的而积等于木星与太阳连线扫过的面积
C. 太阳位于它们的椭圆轨道的一个焦点上
D. 火星和木星绕太阳运行角速度始终相等
6. 小船在静水中的航速为5m/s，水的流速为3m/s，河宽120m。

则小船以最短时间渡过河所需时间和以最短位移渡过河所需时间分别为（）
A. 24s、30s
B. 30s、40s
C. 24s、40s
D. 40s、24s
7. 如图所示，O1和O2是摩擦传动的两个轮子，O1是主动轮，O2是从动轮，O1和O2两轮
的半径之比为1：2.a，b两点分别在O1、O2的轮边缘，c点在O2上且与其轴心距离为轮半径的一半，若两轮不打滑，则a，b，c三点的线速度大小之比为( )
A. 4：2：1
B. 1：2：2
C. 1：1：2
D. 2：2：1
8. 如图所示，窗子上、下沿间的高度H=1．6m，墙的厚度d=0．3m，某人在离墙壁距离L=1．2m、距窗子上沿h=0．2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2。

则v的取值范围是（）
A. 2m/s<v<7.5m/s
B.2.5m/s<v<7.5m/s
C. 2.5m/s<v<6m/s
D. 2m/s<v<6m/s
9. 我国计划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器，假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（小于绕行周期），运动的弧长为s，航天器与月球中心连线扫过的角度为θ（弧度），引力常量为G，则（）
A. 航天器的轨道半径为
B. 航天器的环绕周期为
C. 月球的的质量为
D. 月球的密度为
10. 如图所示，将一个小物体置于斜面长为、倾角为的斜面的中点，斜面可绕竖直轴做匀速圆周运动，物体与斜面间的动摩擦因数为，要使物体与斜面保持相对静止，则斜面转动的最大角速度为（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，=，
sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）
A. 1.00rad/s
B. 0.75rad/s
C. 0.50rad/s
D. 0.25rad/s
二、多项选择题（每题至少有两个选项是正确的，每小题4分，共20分，选对但不全的得2分）
11. 下列各种运动中，属于．．
匀变速运动的是（） A. 斜抛运动 B. 匀速圆周运动 C. 平抛运动 D. 竖直上抛运动
12. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为和，绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G ，则下列说法正确的是（）
A. 物体做匀速运动，且=
B. 物体做加速运动，且T>G
C. 物体做加速运动，且<
D. 物体做匀速运动，且T=G
13.如图所示，质量为m 的小物块在光滑的锥形简内，绕竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，锥形筒侧壁与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g ，小物块受侧壁弹力大小为N ，做匀速圆周运动的向心加速度大小为a ，则( )
A.tan a g θ=
B.a=g/tan θ
C.tan N mg θ=
D.N=mg/sin θ
14. 如图所示，杂技演员在表演“水流星”节目时，用细绳系着的盛水的杯子可以在竖
直平面内做圆周运动，甚至当杯子运动到最高点时杯里的水也不流出来。

下列说法中正确的是( )
A.在最高点时，水对杯底有可能无压力
B. 在最高点时，盛水杯子的速度可能为零
C. 在最低点时，细绳的拉力提供向心力
D. 在最低点时，杯和水受到的拉力大于重力
15. 宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称为双星系统，某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图，若AO＜OB，则（）
A. 星球A的向心力一定大于B的向心力
B. 星球A的角速度一定小于B的角速度
C. 星球A的质量一定大于B的质量
D. 双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
三、实验（每空3分，共9分）
16. （1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________。

A．必须称出小球的质量
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．斜槽轨道末端必须是水平的
D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下
（2）某实验小组同学在“研究平抛运动” 的实验中，只画出了如图所示的曲线，于是
他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx＝0.15 m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，(g取10 m/s2)利用这些数据，可求得：
①物体抛出时的初速度为________m/s；
②物体经过B点时速度大小为________m/s；
四、解答题（4个小题，共41分）
17．（9分）在距离地面5 m处将一个质量为1 kg的小球以10 m/s的速度水平抛出(g 取10 m/s2)，问：
(1)小球在空中的飞行时间是多少？
(2)水平飞行的距离是多少？
(3)小球落地时的速度大小．
18. (11分)如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端栓接质量为m的小球，小球恰好能通过最高点，在竖直面内做完整的圆周运动。

小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。

求：
(1)小球通过最高点时的速度大小v；
(2)小球在最低位置时对轻绳的拉力。

19.（11分）一颗人造卫星的质量为，离地面的高度为，卫星做匀速圆周运动，已
知地球半径为，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为．求：
（）卫星受到的向心力的大小．
（）卫星的速率．
（）卫星环绕地球运行的周期．
20.（10分）如图所示，A、B两个完全相同的小球用两根细线L1、L2拴在同一点O并在同一水平面内做匀速圆周运动，两细线与竖直方向的夹角分别为60°和30°。

求：
（1）细线L1、L2的拉力大小之比；
（2）小球A、B做圆周运动的线速度大小之比。

物理试题参考答案
一、单项选择题（每题3分，共30分）
1. D
2.C
3.B
4.A
5.C
6.A
7.D
8.C
9.C 10.D
二、多项选择题（每题至少有两个选项是正确的，每小题4分，共20分，选对但不全的得2分）
11.ACD 12.BC 13.BD 14.AD 15.CD
三、实验（每空3分共9分）
16. (1). CD (2)1.5 2.5
四、解答题
17．（9分）【解析】设小球在空中运动的时间为t ，由平抛运动的规律可知：
(1)h ＝12gt 2，得t ＝2h g ＝2×510
s ＝1 s. （3分） (2)x ＝v 0t ＝10×1 m ＝10 m. （2分）
(3)v y ＝gt ＝10×1 m/s ＝10 m/s
v ＝v 20＋v 2y ＝
102＋102 m/s ＝10 2 m/s. （4分） 18.（11分）解析：（1）由题知，在最高点：2
v mg m L
=
解得：v （4分）
（2）设小球通过最低位置时速度大小为v 0，由机械能守恒定律得：22011222
mv mgL mv =+ 设小球通过最低位置时受轻绳拉力为T ：20v T mg m L
-= 解得：6T mg =（5分）
由牛顿第三定律，小球在最低位置对轻绳的拉力T T '= 6T mg '=，方向竖直向下（2分）
19. （11分）解析：（）卫星绕地球做圆周运动靠万有引力提供向心力，根据万引力定律得：
…①
根据地球表面物体万有引力等于重力得：
…②
联立①②求计算得出，（4分）
（）根据万有引力提供向心力，…③
联立②③求计算得出：．（4分）
（）由周长求周期：．
解得：．（3分）
20.（10分）解析：（1）设小球的质量为m，对两小球受力分析可知，细线L1、L2的拉力大小分别为：
F1=， F2=
解得：（5分）
（2）设O点到水平面的高度为h，对小球A、B，分别由牛顿第二定律有：
mgtan 60°=，
mgtan 30°=
解得：=3 （5分）。