《曲线运动万有引力定律》达标测试题
曲线运动和万有引力测试题
名师整理优异资源曲 线 运 动 和 万 有 引 力 测 试 题姓名:得分:一、选择题1. 在地球赤道上,质量为m 的物体随处球一同自转,以下说法中正确的选项是()A. 物体遇到万有引力、重力、向心力的作用,协力为零B. 物体遇到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,协力不为零C. 物体遇到重力、向心力、地面支持力的作用,协力为零D. 物体遇到万有引力、地面支持力的作用,协力不为零2、圆滑水平面上,静止置放甲、乙两物体(如下图) ,一水平恒力 F 作用于甲物体产生的加速度为 a 1,此力作用于乙物体产生的加快度为 a 2,若将甲、乙两个物体连结在一同,仍受此 力的作用,则产生的加快度是()F乙F乙 甲F甲A . a 1 a 2B. a +a2C .a 1 a 2 D .a 1 a 221a 1a 2a 1 a 23、我国绕月探测工程的早先研究和工程实行已获得重要进展。
设地球、月球的质量分别为m 1、m 2 ,半径分别为 R 1、 R 2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v ,对应的环绕周期为 T ,则环绕月球表面邻近圆轨道飞翔的探测器的速度和周期分别为(A .m Rm R3TB .m R2 1v , 1 21 2v ,m 1 R 2 m 2 R 13m 2 R 1C . m 2 R 1 v , m 2 R 13TD . m 1 R 2 v ,m 1 R 2m 1R 23m 2 R 1)3m 2R1Tm 1R 233m 1R 23 Tm 2 R 14、在太阳的活动期,地球大气受太阳风的影响而扩充, 这样使一些在大气层外绕地球飞翔的太空垃圾被大气包围,而开始着落.大多数垃圾在落地前已经焚烧成灰烬,但体积较大的则会落 到地面上给我们造成威迫和危害.那么太空垃圾着落的原由是()A .大气的扩充使垃圾遇到的万有引力增大而致使的B .太空垃圾在焚烧过程中质量不停减小,依据牛顿第二运动定律,向心加快度就会不停增大,所以垃圾落向地面C .太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小,那么它做圆周运动所需的向心力就小于实质的万有引力,所以过大的万有引力将垃圾拉向了地面D .垃圾上表面遇到的大气压力大于下表面遇到的大气压力,所以是大气的力量将其拉下来的5、我国将来将成立月球基地,并在绕月轨道上建筑空间站.如下图,封闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球凑近, 并将与空间站在 B 处对接, 已知空间 站绕月轨道半径为r ,周期为 T ,万有引力常量为G ,以下说法中不正确的选项是( )A .图中航天飞机正加快飞向B 处B .航天飞机在 B 处由椭圆轨道进入空间站轨道一定点火减速C .依据题中条件能够算出月球质量D .依据题中条件能够算出空间站遇到月球引力的大小 6、一物体从一行星表面某高度处自由着落(不计空气阻力) 星表面高度 h 随时间 t 变化的图象如下图,则().自开始着落计时,获得物体离行A .行星表面重力加快度大小为8m/s 2B .行星表面重力加快度大小为10m/s 2C .物体落到行星表面时的速度大小为 20m/sD .物体落到行星表面时的速度大小为 25m/s7.以下对于运动的描绘中,正确的选项是()A .平抛运动是匀变速运动B .圆周运动是加快度大小不变的运动C .做匀速圆周运动的物体遇到的协力是恒力D .匀速圆周运动是速度不变的运动8.对于运动的合成,以下说法中正确的选项是()A .合运动的速度必定比每一个分运动的速度大B .两个分运动的时间必定与它们的合运动的时间相等C .合运动的位移等于分运动位移的矢量和D .合运动的速度等于分运动速度的矢量和9.一个物体从某一确立的高度以v 0 的初速度被水平抛出。
《曲线运动、万有引力定律》同步试卷
《曲线运动、万有引力定律》试卷班级姓名座号一、选择题(每小题3分,共48分)1.物体在几个外力的作用下做匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它不可能做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动2.下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下可能做曲线运动D.物体在受力方向与它的速度方向不在一条直线上时,有可能做直线运动3.关于运动的分解,下列说法中正确的是()A.初速度为v0的匀加速直线运动,可以分解为速度为v0的匀速直线运动和一个初速度为零的匀加速直线运动B.沿斜面向下的匀加速直线运动,不能分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动这两个分运动C.任何曲线运动都不可能分解为两个直线运动D.所有曲线运动都可以分解为两个直线运动4.运动员掷出铅球,若不计空气阻力,下列对铅球运动说法中正确的是()A.加速度的大小和方向均不变,是匀变速曲线运动B.加速度大小和方向均改变,是非匀变速曲线运动C.加速度大小不变,方向改变,是非匀变速曲线运动D.若水平抛出是匀变速曲线运动,若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动5.小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来水使水流速度加快,则对此小船渡河的说法正确的是()A.小船要用更长的时间才能到达对岸B.小船到达对岸的时间不变,但位移将变大C.因小船船头始终垂直河岸航行,故所用时间及位移都不会变化D.因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的变化6、对于地球同步卫星的认识,正确的是:()A.它们只能在赤道的正上方,但不同卫星的轨道半径可以不同,卫星的加速度为零B.它们运行的角速度与地球自转角速度相同,相对地球静止C.不同卫星的轨道半径都相同,且一定在赤道的正上方,它们以第一宇宙速度运行D.它们可在我国北京上空运行,故用于我国的电视广播7、环绕地球在圆形轨道上运行的人造地球卫星,其周期可能是:()A.60分钟B.80分钟C.180分钟D.25小时8、人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有:()A.轨道半径越大,速度越小,周期越长B.轨道半径越大,速度越大,周期越短C.轨道半径越大,速度越大,周期越长D.轨道半径越小,速度越小,周期越长9、地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为g/2,则该处距地面球表面的高度为:()A.(—1)R B.R C. R D.2R10、绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内,其内物体处于完全失重状态,物体:()A.不受地球引力作用B.所受引力全部用来产生向心加速度C.加速度为零D.物体可在飞行器悬浮11、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(图) 弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()(A)内轨对内侧车轮轮缘有挤压;(B)外轨对外侧车轮轮缘有挤压;(C)这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ;(D)这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ.12、将质量为m的砝码置于水平圆盘边缘,圆盘半径为R,圆盘对砝码的最大静摩擦力是其重量的K倍.当圆盘绕通过圆心的竖直轴转动,转动角速度达到ω时,砝码开始滑动.则()(A)ω与K成正比; (B)ω与成正比;(C)ω与Kg成正比; (D)ω与Kmg成正比.13.从距地面高h处水平抛出一小石子,空气阻力不计,下列说法正确的是()A.石子运动速度与时间成正比B.石子抛出时速度越大,石子在空中飞行时间越长C.抛出点高度越大,石子在空中飞行时间越长D.石子在空中任何时刻的速度与其竖直方向分速度之差为一恒量14.在一段半径为R的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是()15.假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动。
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.。
曲线运动 万有引力定律 目标检测题
曲线运动 万有引力定律 目标检测题(A 卷)一. 选择题(只有一个答案是正确的)1. 从距地面高h 处水平抛出一小石子,空气阻力不计,下列说法正确的是A 石子运动速度与时间成正比B 石子抛出时速度越大,石子在空中飞行时间越长C 抛出点高度越大,石子在空中飞行时间越长D 石子在空中任何时刻的速度与其竖直方向分速度之差为一恒量2. 关于互成角度(不等于00和1800)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,正确的说法是 A 一定是直线运动 B 一定是曲线运动 C 可以是直线也可能是曲线运动 D 以上说法都不正确3.关于轮船渡河,正确的说法是A 水流的速度越大,渡河的时间越长B 欲使渡河时间最短,船头的指向应垂直河岸C 欲使轮船垂直驶达对岸,则船头的指向应垂直河岸D 轮船的速度越大,渡河的时间一定越短 4.匀速圆周运动属于A 匀速运动B 匀加速运动C 加速度不变的曲线运动D 变加速曲线运动5.地球半径为R ,地面附近的重力加速度为g ,则物体在离地面高度为h 处的重力加速度是 A2)(h R g + B22)(h R R+g C22)(h R h+g DhR R +g6.甲、乙两颗人造卫星质量相同,它们的轨道都是圆的,若甲的运动周期比乙大,则 A 甲距离地面的高度一定比乙大 B 甲的速度一定比乙大 C 甲的加速度与乙相等 D 甲的加速度一定比乙大 7.人造卫星的天线偶然折断,天线将A 作自由落体运动,落向地球B 作平抛运动,落向地球C 沿轨道切线飞出,远离地球D 继续和卫星一起沿轨道运动 8.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的卫星,其 A 速度越大 B 角速度越小 C 向心加速度越小 D 周期越大 二. 填空题9.从不同高度,以不同的初速度,分别水平抛出1、2两个物体,不计空气阻力,若初速度V 1 = 2V 2 ,抛出点高度h 1 =42h ,则它们的水平射程之比为x 1:x 2 = ,.若初速度V 1 = 2V 2 ,水平射程x 1 =22x ,则它们的抛出点高度之比为h 1:h 2= 。
《曲线运动万有引力定律》测试卷
高一物理试卷《曲线运动 万有引力定律》测试卷班级 姓名 学号 得分 一、选择题(下列各题四个选项中有一个或几个符合题意)(每小题4分,共40分) 1.从距地面高h 处水平抛出一小石子,空气阻力不计,下列说法正确的 ( ) A.石子运动速度与时间成正比B.石子抛出时速度越大,石子在空中飞行时间越长C.抛出点高度越大,石子在空中飞行距离越长D.石子在空中任何时刻的速度与其竖直方向分速度之差为一恒量 2. 关于物体的平抛运动,下列说法正确的是:( )A 由于物体受力的大小和方向不变, 因此平抛运动是匀变速运动;B 由于物体速度的方向不断变化, 因此平抛运动不是匀变速运动;C 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定,与高度无关;D 平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定. 3.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( )A .绳的拉力大于A 的重力B .绳的拉力等于A 的重力C .绳的拉力小于A 的重力D .拉力先大于重力,后变为小于重力 4.1999年5月10日,我国成功地发射了“一箭双星”,将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学试验卫星送入离地面870km 的轨道,已知地球半径为6400km ,这两颗卫星的速度约为( )A .11.2km/sB .7.9km/sC .7.4km/sD .1km/s 5.人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动时( ) A .卫星的运动周期与地球质量无关 B .卫星上的物体不再受到重力的作用C .卫星在轨道上运行的线速度应大于第一宇宙速度D .同步卫星都在同一条轨道上运行,轨道在地球赤道平面内6.如图,a 、b 、c 是环绕地球的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a 、c 的质量相同且小于b 的质量,则( )A .a 、b 的线速度大小相等,且小于c 的线速度B .a 、b 的周期相同,且大于c 的周期C .a 、b 的向心加速度大小相等,且大于c 的向心加速度D .a 所需的向心力最小7.如某星球的密度与地球相同,又知其表面处的重力加速度为地球表面重力加速度的2倍,则该星球的质量是地球质量的( )A .8倍B .4倍C .2倍D .1倍8.已知某星球半径为r ,沿星球表面运行的卫星周期为T ,据此可求得( )A .该星球的质量B .该星球表面的重力加速度C .该星球的自转周期D .该星球同步卫星的轨道半径 9.如图所示,A 、B 、C 三物体放在旋转圆台上,与台面的动摩擦因数A、B、C都没有滑动,则()A.C物体受到的向心力比A物体受到的向心力大 B.B物体受到的静摩擦力最小C.圆台角速度增加时,B比C先滑动 D.圆台角速度增加时,B比A先滑动10.在光滑的圆锥漏斗的内壁,有两个质量相等的小球A、B,它们分别紧贴漏斗,在不同水平面上做匀速圆周运动,如图6所示,则下列说法正确的是()A.小球A的速率大于小球B的速率B.小球A的速率小于小球B的速率C.小球A对漏斗壁的压力大于小球B对漏斗壁的压力D.小球A的转动周期小于小球B 的转动周期二、填空题(每题5分,共20分。
第四章 曲线运动 万有引力定律测试题及答案
第四章 曲线运动 万有引力定律 测试题1.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向不同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向相同2.在高空中有四个小球,在同一位置同样大小的速度分别向上、向下、向左、向右被射出。
经过1s 后四个小球在空中的位置构成图形如图中的是( )3.某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s ,则骑车人感觉的风速方向和大小是( )A .西北风,风速4m/sB .西北风,风速42m/sC .东北风,风速4m/sD .东北风,风速42m/s4.如图所示,两个相同材料制成的靠摩擦转动的轮A 和B 水平放置,两轮的半径R A =2R B ,当主动轮A 匀速转动进,在A 轮边缘放置的小木块恰好能相对静止在A 轮的边缘上,若将小木块放在B 轮上。
欲使木块相对B 轮也静止,则木块距B 轮转轴的最大距离为( ) A .R B /4 B .R B /3 C .R B D .R B /25.如图所示,一条小船位于200 m 宽的河正中A 点处,从这里向下游100 3 m 处有一危险区,当时水流速度为4 m/s ,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是( )A.433 m/sB.833 m/sC .2 m/sD .4 m/s6.如图所示,一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球做半径为R 的圆周运动,以下说法正确的是( ) A.小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零 B.小球过最高点时的最小速度为gRC.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反ABCD7.2003年8月29日,火星、地球和太阳处于三点一线,上演“火星冲日”的天象奇观。
这是6万年来火星距地球最近的一次,与地球之间的距离只有5576万公里,为人类研究火星提供了最佳的时机。
《曲线运动、万有引力定律》测试
《曲线运动、万有引力定律》自主检测班级 姓名考生注意:本卷共三大题,19小题,满分100分,限时45分钟。
一、选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。
每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,将正确选项的序号选出填入题后的括号中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1、从距地面高h 处水平抛出一小石子,空气阻力不计,下列说法正确的是( ) A. 石子运动速度与时间成正比B. 石子抛出时速度越大,石子在空中飞行时间越长C. 抛出点高度越大,石子在空中飞行时间越长D. 石子在空中任何时刻的速度方向都不可能竖直向下2、如图所示,以9.8 m/s 的水平速度V 0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )3、在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是( )4、某人在一星球上以速度v 0竖直上抛一物体,经时间t 后物体落回手中。
已知星球半径为R ,那么使物体不再落回星球表面,物体抛出时的速度至少为( )5、如图所示,在竖直平面内,有一光滑圆形轨道,AB 为其水平方向的直经,甲、乙两球同时以同样大小的速度从A 点出发,沿轨道内表面按图示方向运动到B ,运动中均不脱离圆轨道,则下列说法正确的是( )A. 甲球先到达BB. 乙球先到达BC. 两球同时到达BD. 若两球质量相等则同时到达B6、假如一人造地球卫星做圆周运动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 = r ω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F = mv 2/r ,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2倍C.根据公式F = GMm/r 2 ,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4倍D.根据上述B 和C 给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的22倍7、如图2-1所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上。
曲线运动万有引力测试题
气阻力不计,则 ( ) A.B 的加速度比 A 的大 B.B 的飞行时间比 A 的长
C.B 在最高点的速度比 A 在最高点的大
D.B 在落地时的速度比 A 在落地时的大
8.为了探测 X 星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为 r 1
的圆轨道上运动,周期为 T1,总质量为 m1. 随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球
m1r 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
m2r 1
r
3 2
r
3 1
9、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 vc 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
内侧
公 外侧
路
B.车速只要低于 vc ,车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于 vc ,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
B.速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化
C.速度的大小和方向都可以在不断地发生变化
D.加速度的方向在不断地发生变化
2、关于运动的合成,下列说法中正确的是: ( )
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
C.只要两个分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动
D .月球绕地球运动的周期将变短
二、填空题(共三小题,每空 2 分,共 16 分。)
11.如图所示是在 “研究平抛物体的运动 ”的实验中记录的一段 轨迹。已知物体是从原点 O 水平抛出,经测量 C 点的坐标
为(60,45)。则平抛物体的初速度 v0 =
m/s,
该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为
曲线运动、万有引力测试题
曲线运动、万有引力测试题第Ⅰ卷一、单项选择题:(本题共8小题;每小题3分,共24分,每小题只有一个答案是正确的,选出正确选项,并标在答题纸上)1. 一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变2.用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球,在光滑的水平面上做匀速圆周运动,则:( )A.两个小球以相同的角速度运动时,短绳容易断B.两个小球以相同的线速度运动时,长绳容易断C.两个小球以相同的角速度运动时,长绳容易断D.不管怎样都是短绳容易断3.一小船以恒定的加速度在垂直于河岸的方向上由静止开始运动,船头始终与平行的两河岸垂直,设河水流速处处相同,如图2所示,则小船过河运动的轨迹可能是图3中的( )4.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度应为( )gRA.v≤kgR B. v=k gR C.v≥kgR D.v≤k5.甲、乙两颗人造卫星,质量相等,它们的轨道都是圆,若甲的运行周期比乙小,则( )A.甲距地面的高度比乙大 B.甲的加速度一定比乙小C.甲的角速度一定比乙小 D.甲的向心力一定比乙大水平抛出,若落地时速度为v,它的竖直6.把一个物体在高为h处以初速度v分速度为v,则不能用来计算物体在空中运动时间的是 ( )y7.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。
“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。
如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。
现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2。
则可知()A.1m、2m做圆周运动的线速度之比为3:2B.1m、2m做圆周运动的角速度之比为3:2C.1m做圆周运动的半径为L 5 2D.2m做圆周运动的半径为L 5 28.水平抛出的小球,t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t+t秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( )A.gt0(cosθ1-cosθ2) B.21coscosθθ-gtC.gt0(tanθ1-tanθ2) D.12tantanθθ-gt二、多项选择题(本题共4小题;每小题4分,共16分,每个小题有多个选项正确.选出正确选项,并标在答题纸上)9.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是 ( )A、由t=sv知,物体平抛的初速度越大,飞行时间越短B、由t=2hg知,物体下落的高度越大,飞行时间越长C、任意连续相等时间内,物体下落高度之比为1∶3∶5……D、任意连续相等时间内,物体运动速度改变量相等10.据报道,我国数据中继卫星“天链一号Ol 星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。
【高中物理】曲线运动 万有引力定律测试题_1
曲线运动 万有引力定律测试题一.本题共14小题,每小题4分,共56分.每小题中有四个选项,只有一个选项正确,选对得4分,有选错或不答的得零分.1. 匀速圆周运动属于( )A .匀速运动B .匀加速运动C .加速度不变的曲线运动D .变加速的曲线运动 2.如图1所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在 A 点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则 红蜡块实际运动的轨迹是图中的 ( )A .直线pB .曲线QC .曲线RD .无法确定3.地球半径为R ,地面附近的重力加速度为g ,物体在离地面高度为h 处的重力加速度的表达式是:( )A 、g R h R )(+B 、h R Rg +C 、22)(R gh R + D 、22)(h R g R + 4.我国是能够独立设计和发射地球同步卫星的国家之一.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1.然后经点火,使其沿椭圆轨道2运动,最后再次点火,将卫星送入轨道3.如图4—4所示,轨道1、2相切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,则当卫星分别在1、2、3轨道上运行时,下列说法正确的有 ( )A .卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B .卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C .卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度D .卫星在轨道2上经过P 点时的加速度小于它在轨道3上经过P 点时的加速度 5.飞机驾驶员最大可承受9倍的重力加速度带来的影响.若飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时的速度为v,则圆弧的最小半径为( )A .v 2/9gB .v 2/8gC .v 2/10gD .v 2/g6.宇航员在绕地球运转的太空空间站中写字,他应选择下列哪一种笔( )A .钢笔B .圆珠笔C .铅笔D .毛笔 7.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驶的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v 1,运动员静止时射出的弓箭速度为v 2.跑道离固定 目标的最近距离为d .要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为 ( )A .21222v v dv - B .22221v v v d + C .21v dv D .12v dv 8.设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看作均匀球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动,则与开采前相比 ( )A .地球与月球间的万有引力将变大B .地球与月球间的万有引力将不变图1 图4一4C .月球绕地球运动的周期将变长D .月球绕地球运动的周期将变短9.如图所示,木板B 托着木块A 在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a 到最高点b 的过程中( )A .B 对A 的支持力越来越大 B .B 对A 的支持力越来越小C .B 对A 的摩擦力越来越大D .B 对A 的摩擦力始终为零10.同步地球卫星相对地面静止不动,犹如悬在高空中,下列说法错误的是( ) A .同步卫星处于平衡状态 B .同步卫星的速率是唯一的C .各国的同步卫星都在同一圆周上运行D .同步卫星加速度大小是唯一的 11.如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而持释放,摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是( )○1.在释放瞬间,支架对地面压力为(m +M )g ○2.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg ○3.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m +M )g ○4.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m +M )g A 、○1○4 B 、○1○3 C 、○2○3 D 、○2○4 12.半径为R 的大圆盘以角速度ω旋转,如下图所示,有人站在盘边的P 点上随盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O,若子弹离开枪口的速度为V 0,不计空气阻力,则:( )A 、枪应向PO 的左方偏过θ角射击,而0sin V Rωθ=;B 、枪应瞄准目标O 射击.C 、枪应向PO 的右方偏过θ角射击,而0cos V Rωθ=;D 、枪应向PO 的左方偏过θ角射击,而0V Rtg ωθ=.13.两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,它们的质量相等,轨道半径之比221=r r ,则它们的动能之比21E E等于:( ) A 、2 B 、2 C 、21D 、4 14.小王讲了一个龟兔赛跑的故事,按照小王讲的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示.请你依照图象判断下列说法正确的是( ) ①兔子和乌龟是同时从同地出发的 ②乌龟做匀速直线运动③兔子和乌龟在比赛途中相遇两次④乌龟先通过预定位移S m 到达终点A.①②④ B.②③④P OωC.①②③D.①③④班级_______姓名_______总分_________题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 二.填空题:(14,15,17每空3分,16每空2分,共13分)15、下图中每一个轮子都有大小两轮子,叠合而成,共有n 个这样的轮子,用皮带逐一联系起来,当第一个轮子外缘线速度为V 1时第n 个轮子的小轮边缘线速度V n ’= .16、如图所示的装置中,AB 杆水平固定,另一细杆可绕AB 杆上方距AB 杆高为h 的O 轴转动,两杆都穿过P 环,若使可动细杆绕O 轴以角速度 转动,当可动细杆与竖直方向所成的锐角α=30o 时,环的运动速率为 . 17、轻杆长l =0.2米,一端固定于O 点,另一端连质量为m=0.5千克的小球,绕O 点在竖直平面内做圆周运动.当小球以速率V=1米/秒通过最高点A 时,杆受到小球的作用力是 力(填“压”或“拉”).将轻杆换成细绳,且细绳能承受的最大拉力为35牛,则小球能够到达A 点并且绳子不被拉断,经过A 点时的速率范围是 (g 取10米/秒2). 18、若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的1.5倍,则此行星的第一宇宙速度约为_________.三.本题共3小题,共31分.解答时应写出必要的文字说、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题、答案中必须明确写出数值和单位.19.(10分)质量为m = 2 kg 的物块(可视为质点),由水平光滑轨道滑向竖直半圆光滑轨道,到达最高点C 后水平飞出,落在水平轨道上的B 点处,如图所示,测得AB=4m,圆轨道的半径R =1m,g 取10m/s 2.求: (1)物块在C 点时对半圆轨道的压力; (2)物块在A 点时的速度大小v .CvA B rRV 1 V’1r RV 3 V’3V 2 V’2V’nRRr r O20、(10分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大.现有一中子星,它的自转周期为T=s 301.问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定不致因自转而瓦解.计算时星体可视为均匀球体.(引力常数G=6.67×10-11Nm 2/kg 2)21.(11分)两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动.地球半径为R,a 卫星离地面的高度等于R,b 卫星离地面高度为3R,则(1)a 、b 两卫星周期之比b a T T :是多少?(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a 至少经过多少个周期两卫星相距最远?。
高三曲线运动万有引力测试题 精品
高三曲线运动万有引力测试题精品高三曲线运动万有引力测试题精品曲线运动万有引力检测问题一、选择题(每小题中至少有一个答案是符合题意的,每小题4分,共40分。
)1.关于曲线运动,下列说法正确的有()a、在曲线中移动的对象的速度方向随时都会发生变化,因此曲线运动是变速运动。
B.在曲线中移动的物体上的组合外力方向不断变化。
C.只要物体在一个圆中运动,施加在它身上的综合外力必须指向圆的中心d.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动平方毫米。
对于万有引力定律的表达式,f?G122,以下语句中正确的一个是()ra.公式中g为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的b.当r趋近于零时,万有引力趋于无穷大c、 M1和M2总是在相反方向受到相同的引力,这是一对平衡力d.m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关3.如图所示,对象在点O处以初始速度V开始在曲线中移动。
如果已知对象仅受x轴方向上的恒力F的影响,则对象速度的变化为:a先减小,然后增大;B先增加后减少;C增加;D减少。
4.某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了t1;若此船用最短的位移过河,则需时间为t2,若船速大于水速,则船速与水速之比为()aT22?t12bt2ct1t1t12?t22dt1t25。
对于水平投掷运动(已知G),可在以下条件下确定物体的初始速度:(a)已知水平位移;B.已知坠落高度;C.位移的大小和方向已知;D.已知着陆速度的大小和方向;6如图所示,在匀速旋转的圆柱体内壁上,物体随圆柱体旋转而不滑动。
当圆柱体的角速度?增加后,下面的说法是正确的:a物体的弹性增加,摩擦力增加;B物体的弹性增加,摩擦力减小;C减小了物体的弹力和摩擦力;D物体的弹力增加,摩擦力保持不变。
7.人手里抓住一根长为l的轻质细绳的一端,绳的另一端系着一个质量为m的小球,若要使小球能在竖直面内作圆周运动,它转动的角速度?应满足的条件是:A.德国劳埃德船级社;b??gl;c??g、 d??lg.l8。
《曲线运动、万有引力定律》综合检测题
《曲线运动、万有引力定律》综合检测题一、选择题(下面各题至少有一个正确,共14题,每题5分,选对不全给2分) 1.有关曲线运动,以下说法正确的是( ) A .物体做曲线运动,它的加速度肯定不为零 B .做曲线运动的物体,它的加速度可能为零 C .匀速圆周运动是匀变速运动 D .平抛和斜抛运动都属于匀变速运动2.降落伞在下落一定时间以后的运动是匀速的,没风的时候某跳伞员匀速着地的速度是4.0m/s ,现在有正东风,风速大小是3.0m/s ,则跳伞员匀速着地前瞬间的速度大小和方向为A .4.0m/s ,竖直向下B .4.0m/s ,与竖直方向成53°角向下C .5.0m/s ,与竖直方向成53°角向下D .5.0m/s ,与竖直方向成37°角向下3.质量为m 的物体从半径为R 的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度大小为v ,若物体与碗的动摩擦因数为μ,则物体滑到最低点时受到的摩擦力大小是( )A .μmgB .μm Rv 2C .μm (g +R v 2)D .μm (g -Rv 2)4狗拉着雪撬在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,下图为四个关于雪橇受到的牵引力F 及摩擦力f 的示意图(O 为圆心),其中正确的是 ( )5.在同一平台上O 点抛出的3个物体,作平抛运动的轨迹如图4-2-6所示,则3个物体作平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和3个物体平抛运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是A .v A >vB >vC ,t A >t B >t C B .v A =v B =v C ,t A =t B =t C C .v A <v B <v C ,t A >t B >t CD . v A <v B <v C ,t A <t B <t C6.已知载人—飞船在起飞阶段,宇航员的血液处于超重状态,严重时会产生“黑视”,为使宇航员适应这种情况,要进行训练.训练时,宇航员的座舱在竖直面内做匀速圆周运动,若圆半径R =20m ,座舱的向心加速度a =60m/s ,那么此座舱每分钟转过的圈数为 ( )图4-3图4-2-6A B C DA .π/330 B .π/90 C .3 D .37.研究平抛运动时,得到如下图4-2所示的几个图象,它们代表平抛物体的物理量随时间的变化关系,以下说法中正确的是 ( )A .甲图表示机械能的E —t 图象B .乙图表示速度方向与水平方向夹角θ正切的tan θ—t 图象C .丙图表示位移方向与水平方向夹角θ正切的tan θ—t 图象D .丁图表示动量变化量的Δp —t 图象8.如图4-3-16所示,固定的锥形圆筒内壁光滑,壁上有两个小球A 和B各自在不同高度的水平面内做匀速圆周运动,已知两小球质量为m A =2m B ,则可以判定它们对筒壁的压力F N 以及它们的线速度v 、角速度ω和向心加速度a 的大小关系应有 A .v A >v B B .ωA >ωB C .a A >a B D .F NA >F NB9.如图4-1-14所示,—物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从M 点运动到N 点时,其速度方向恰好改变了900,则物体在M 点到N 点的运动过程中,物体的动能将( ) A .不断增大 B .不断减小 C .先减小后增大 D .先增大后减小10.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图4-4-2,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某—定点O 点做匀速圆周运动,现测得两颗星球之间的距离为l ,质量之比为m 1:m 2=3:2,则可知( ) A .m 1、m 2做圆周运动的线速度之比为2:3 B .m 1、m 2做圆周运动的角速度之比为1:1图4-2图4-1-14图4-4-2图4-3-16C .m 1做圆周运动的半径为l 53D .m 2做圆周运动的半径为l 53 11.长为L 的轻绳的一端固定在O 点,另一端栓一个质量为m 的小球先令小球以O 为圆心,L 为半径在竖直平面内做圆周运动,小球能通过最高点,如图4-3-9所示g 为重力加速度,则 ( )A .小球通过最高点时速度可能为零B .小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零C .小球通过最底点时速度大小可能等于2gLD .小球通过最底点时所受轻绳的拉力可能等于5mg12.我国已经拥有甘肃酒泉、山西太原和四川西昌三个卫星发射中心,又计划在海南建设一个航天发射场,预计2010年前投入使用.关于我国在2010年用运载火箭发射一颗同步通信卫星,下列说法正确的是( )A .在海南发射同步通信卫星可以充分利用地球自转的能量,从而节省能源B .在酒泉发射同步通信卫星可以充分利用地球自转的能量,从而节省能源C .海南和太原相比较,在海南的重力加速度略微小一点,同样的运载火箭在海南可以发射质量更大的同步通信卫星D .海南和太原相比较,在太原的重力加速度略微小一点,同样的运载火箭在太原可以发射质量更大的同步通信卫星13. “神舟”五号载人飞船在绕地球飞行的第五圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道.已知飞船的质量为m ,地球半径为R ,地面处的重力加速度为g .则飞船在上述圆轨道上运行的动能E k ( ) A .等于)(21h R mg + B .小于)(21h R mg + C .大于)(21h R mg + D .等于mgh 2114.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图4-3-9延风中学2008级高三上期《曲线运动,万有引力》单元检测题班级学号姓名成绩提示:请把选择题的答案填在下列表格中1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14二.实验题(10分)15.(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较淮确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上____________.A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有a.____________,b.____________.其初速度v0的表达式为____________.(3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,根据图4-5-2,求出物体做平抛运动的初速度为(取g=10m/s2)()A.1.0m/s B.10 m/s图4-5-2 C.2.0 m/s D.20 m/s三.计算题(共40分)16.(12分)有一个圆盘能够在水平面内绕其圆心O匀速旋转,盘的边缘为粗糙平面(用斜线表示)其余为光滑平面.现用很轻的长L=5cm的细杆连接A、B两个物体,A、B的质量分别为m A=0.1 kg和m B=0.5 kg.B放在圆盘的粗糙部分,A放在圆盘的光滑部分.并且细杆指向圆心,A离圆心O为10cm,如图4-3-17所示,当盘以n=2r/s的转速转动时,A和B能跟着一起作匀速圆周运动.求:(1)B受到的摩擦力.(2)细杆所受的作用力.17.(14)高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的O点水平飞出,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,他落到了斜坡上的A点,A点与O点的距离s=12m,如图4-2-2所示.忽略斜坡的摩擦和空气阻力的影响,重力加速度图4-2-2g=10m/s2.(sin37°=0.60;cos37°=0.80)(1)运动员在空中飞行了多长时间?(2)求运动员离开O点时的速度大小.(3)运动员落到斜坡上顺势屈腿以缓冲,使他垂直于斜坡的速度在t=0.50s的时间内减小为零,设缓冲阶段斜坡对运动员的弹力可以看作恒力,求此弹力的大小.18.(14分)宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止—质量为m的小球(可视为质点),如图4-4-3所示,当施加给小球一瞬间水平冲量I时,刚好能使小球在竖直面内做完整圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R,万有引力常量为G.若在月球表面上发图4-4-3 射一颗环月卫星,所需的最小发射速度为多大?轨道半径为2R的环月卫星周期为多大?延风中学2008级高三上期《曲线运动、万有引力定律》综合检测题1. AD2. D 3.C 4.C5.解析:过C 点作一水平线,由s =v 0t 可得,v A <v B <v C ,过A 点作一竖直线,由221gt h =可得,t A <t B <t C ,故选C . 答案:C 6. A7.解析:在平抛运动中,只有重力做功,故机械能守恒,即E 不随t 变化,故A 对;在运动中,经过时间,作出速度矢量图和位移矢量图如图甲、乙所示,则知00tan v gtv v ==⊥θ, t ∝θtan ,故B 对;又t v x 0=,221gt y =,位移方向与水平方向夹角θ的正切为t v g t v gt x y 002221tan ===θ,故C 错;又因动量变化量Δp =mgt ,所以Δp —t 为正比例图象,故D 错.答案:AB 8. AD9. 解析:物体在v M 方向的速度变为零,说明物体受到的力在v M 的反方向上也有分力,同时物体受的力在垂直于v M 向右的方向上也有分力.所以物体所受恒力的方向与v M 的方向成钝角.故力对物体先做负功后做正功,物体的动能先减小后增大.答案:C10.解析:由题意知,二者的ω相同,它们之间的万有引力提供它们各自做匀速圆周运动的向心力.设其轨道半径分别为r 1、r 2,则有r 1+r 2=l ①,1m 1r 2ω=2m 2r 2ω=221l m m G②,又22221211r v m r v m =③,所以由②式可得231221==r r m m ④,④式代入③式有32942121122221=⇒==v v r m r m v v ,故A 、B 正确,又由①和④可得1r =l 53,2r =l 52,故D 对.所以选A 、B 、D . 答案:ABD11. B 12. A C13. 解析:飞船在圆轨道上运行时,向心力由万有引力提供,有)()(22h R v m h R GMm +=+, 飞船的动能 )(2212h R MmG mv E K +==, 把2gR GM =代入,可得)2()(2)()(222hR mg h R h R mg h R mgR E K +=++<+=,选顶B 正确. 答案:B14. C二.实验题(10分) 15.(1)解析:只有斜槽的末端保持水平,小球才具有水平初速度.其运动才是平抛运动;每次由静止释放小球,是为了使小球有相同的初速度;如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动,使不是平抛运动, 故A 、C 、E 选项正确.B 选项中,每次释放小球的位置必须相同,以保证小球有相同的水平初速度;D 选项中,因平抛运动竖立分运动是自由落体运动,是加速运动,在相同时间里,随着运动的进行,位移越来越大,因此铅笔下降的距离不应是等距;F 选项中应找取小球落点的中心位置,即取平均位置为小球的落点,以减小实验误差,将描出的点用平滑的曲线连接起来.答案:ACE(2)答案: (1)a .它的末端槽口的切线要保持水平;b .固定斜槽的平板要竖直. (2)水平位移x ; 竖直位移y ; yg xv 20= (3)C三.计算题(共40分) 16.解析:在水平方向上,A 在杆提供的力F 作用下作圆周运动,B 在杆提供的力F ′与摩擦力f 作用下作圆周运动,由牛顿第二定律和第三定律可得(图略) 对A :F =m A ω2r A ①对B :F μ—F ′=m B ω2r B ② F =F ′ ③由①②③可得:F μ=(m A r A +m B r B )ω2 代入数据得 F μ=1.36π2N 由①代入数据得:F =0.16π2N17.解析:(1)设运动员在空中飞行时间为t ,运动员在竖直方向做自由落体运动,得 s sin37°=21gt 2, 解得 t =gs ︒37sin 2=1.2s (2)设运动员离开O 点的速度为v 0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即s cos37°=v 0t , 解得: v 0=ts ︒37cos =8.0m/s (3)运动员落在A 点时沿竖直向下的速度v y 的大小为v y =gt =12m/s沿水平方向的速度v x 的大小为 v x =8.0m/s . 因此,运动员垂直于斜面向下的速度v N 为v N =v y cos370—v x sin37°=4.8m/s设运动员在缓冲的过程中受到斜面的弹力为N ,根据动量定理(N —mg cos37°)t =mv N ,解得: N =mg cos37°+tmvN =880N .答案:(1) t =1.2s ,(2) v 0=8.0m/s ,(3)N =880N . 18.解析:设月球表面重力加速度为g ,月球质量为M .在圆弧最低点时对小球有: I =mv 0 ①因为球刚好完成圆周运动,所以小球在最高点有rv m mg 2= ②从最低点至最高低点有 mg (2r )=2202121mv mv - ③ 由①②②可得rm I g 225=因为在月球表面发射卫星的最小速度为月球第一宇宙速度, 所以Rr mrIgR R GM v 55min ===当环月卫星轨道半径为2R 时,有)2()2()2(22R T m R Mm Gπ= ④所以 GMR T 3)2(2π=⑤将黄金代换公式2gR GM =代入得Rr I mgRR T 104)2(223ππ==.。
(精)曲线运动 万有引力检测题
曲线运动 万有引力定律 检测题一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共计48分,每小题有多个选项符合题意对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
1.质点仅在恒力F 的作用下,由O 点运动到A 点的轨迹如图所示,在A 点时速度的方向与x 轴平行,则恒力F 的方向可能沿( ) A .x 轴正方向 B .x 轴负方向 C .y 轴正方向 D .y 轴负方向2.从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见,随着航天员在轨道舱内停留时间的增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节,下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是 ( ) A .哑铃 B .弹簧拉力器 C .单杠 D .跑步机3.火车以0982./m s 的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m 处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为:( ) A 、0 B 、0.25m C 、0.50m D 、因不知火车速度无法判断 4.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 5.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图,A 、B 为缠绕磁带的两个轮子,其半径均为r 。
在放音结束时,磁带全部绕到了B 轮上,磁带的外缘半径为R ,且R =3r 。
现在进行倒带,使磁带绕到A 轮上。
倒带时A 轮是主动轮,其角速度是恒定的,B 轮是从动轮。
经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t 。
则从开始倒带到A 、B 两轮的角速度相等所需要的时间 ( ) A 、等于2t B 、大于2tC 、小于2tD 、无法确定6.飞机在高空沿水平方向匀速飞行,相隔1s 先后落下两个小球,则在小球落地前,下列说法错误的是( )A .两个小球的连线为一条直线,且连线与水平地面垂直.B .两个小球间的距离随时间的增大而增大.C .人在飞机上观察每个小球的做平抛运动.D .人在地面上观察每个小球的的运动轨迹为一条曲线7.绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星,可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行。
曲线运动 万有引力检测题
检测题1.下列说法正确的是A .做曲线运动的物体一定有加速度B .平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同C .匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同D .当物体受到的合外力为零时,物体仍可以做曲线运动2. 如图,人沿平直的河岸以速度v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行。
当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为A .sin v αB .sin v α C .cos v α D .cos v α 3. 小船在静水中的速度为5m/s ,它要渡过一条宽为50m 的河,河水流速为4m/s ,则A .这只船过河位移不可能为50mB .这只船过河时间不可能为10sC .若河水流速改变,船过河的最短时间一定不变D .若河水流速改变,船过河的最短位移一定不变4. 一艘小船在100m 宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是3m/s ,小船在静水中的速度是4m/s ,求:(1)欲使航行距离最短,船应该怎样渡河?渡河时间多长?5.如图所示,汽车沿水平路面以恒定速度v 前进,则当拉绳与水平方向成θ角时,被吊起的物体B 的速绳拉物问题 6. 如图所示,纤绳以恒定速率v 沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸,绳与水面夹角为θ时,则船靠岸的速度是 ,若使船匀速靠岸,则纤绳的速度是 。
(填:匀速、加速、减速)7. 在竖直平面内有一个半径为R 的光滑圆环轨道,一个质量为m 的小球穿在圆环轨道上做圆周运动,如图244--所示,到达最高点C 时的速率是v C =54gR ,则下列说法中不正确的是 A .此小球的最大速率是6v CB .小球到达C 点时对轨道的压力是mg 54 C .小球在任一直径两端点上的动能之和相等D .小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于gR 5π 8. 如图4-4-10所示,轨道ABCD 的AB 段为一半径R =0.2m 的光滑1/4圆形轨道,BC 段为高h =5m 的竖直轨道,CD 段为水平轨道。
曲线运动、万有引力定律测试题
曲线运动、万有引力定律测试题第Ⅰ卷选择题一. 本题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目的要求.1. 某质点做曲线运动时,下列说法中错误..的是A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B. 在任意时间内的位移总是小于路程C. 在某段时间内质点受到的合外力可能为零D. 速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上2. 下列说法正确的是A. 万有引力定律是卡文迪许发现的B. 万有引力定律适用于任何两个物体之间C. 万有引力定律只适用于天体之间D. 海王星和冥王星都是根据万有引力定律发现的3.在高空匀加速水平飞行的飞机上自由释放一物体,若空气阻力不计,飞机上的人观察物体的运动轨迹是A. 倾斜的直线B. 竖直的直线C. 不规则曲线D. 抛物线4.宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站,可以采取的措施是A. 只能从较低轨道上加速B. 只能从较高轨道上加速C. 只能从同空间站相同高度的轨道上加速D. 无论在什么轨道上,只要加速都行5.太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高的地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这些条件是12A. 时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B. 时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C. 时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D. 时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大6. 如图所示,光滑水平面上一运动质点以速度v 通过原点O ,与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力F x 和沿y 轴正方向的恒力F y ,①因为有F x ,质点一定做曲线运动②如果F y > F x ,质点向y 轴一侧做曲线运动③如果F y = F x tan α,质点做直线运动④如果F x > F y cot α,质点向x 轴一侧做曲线运动 以上说法正确的是A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④7. 如图所示,在高度分别为h A 、h B (h A > h B )的两处以v A 、v B 相向水平抛出A 、B 两个小物体,不计空气阻力,已知它们的轨迹交于C 点,若使A 、B 两物体能在C 处相遇,应该是 A. v A 必须大于v B B. A 物体必须先抛 C. v B 必须大于v A D. A 、B 必须同时抛8. 物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是A B C D9. 如图所示,在水平地面上的A 点以v 1的速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以v 2的速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B ,下面说法正确的是3①在B 点以跟v 2大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点 ②在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点 ③在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点的左 侧④在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点的右侧 A. ①② B. ②③ C. ①③ D.③④10. 某船在静水中划行的速率为3m/s ,要渡过30m 宽的河,河水的流速为5m/s ,下列说法中不.正确..的是 A. 该船渡河的最小速率是4m/s B. 该船渡河所用时间最少为10sC. 该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D. 该船渡河所通过的位移的大小至少为50m4班级________姓名________考号____________成绩______第Ⅱ卷 非选择题(共70分)二、本大题共2小题,共14分.11. (6分)在如图甲所示的实验中,A 、B 两球同时落地,说明________________________________________________. 某同学设计了如图乙的实验:将两个相同的轨道固定在同一竖直 平面内,最下端水平. 把两个质量相等的小钢球,从倾斜轨道的相同位置由静止释放,轨道 2与光滑水平轨道平滑相接,则他将观察到的现象是_________________________________ __________,这说明____________________________________________________________.12.(8分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,仅受引力作用,绕行数圈后,着陆在该行星上,飞船上备有以下实验器材 A.精确秒表一只 B.已知质量的物体一个 C.弹簧秤一个 D.天平一台(附砝码)已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量. 依据测量数据,可求出该行星的半径R 及行星的质量M.(已知万有引力常量为G )(1)两次测量所选用的器材分别为__________、__________.(用序号表示) (2)两次测量的物理量分别为____________、____________.(3)用测量数据写出半径R 、质量M 的表达式: R = _____________, M = _____________. 三、本大题共5 小题,共56分.13. (8分)如图所示,将完全相同的两个小球A 、B 用长L = 0.8m 的细线悬于以速度v = 4m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车的前、后壁接触, 由于某种原因,小车突然停止,14. (10分)童非,江西人,中国著名体操运动员. 首次在单杠上实现了“单臂大回环”:用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动. 假设童非的质量为65kg, 那么,在完成“单臂大回环”的过程中,童非的单臂至少要能够承受多大的力?(g = 10m/s2)5615. (10分)如图所示,从高H 的A 处平抛一物体,其水平射程为2s. 在A 点正上方高为2H的B 处,向相同方向平抛另一物体,其水平射程为s ,两物体在空中的运动轨迹均在同一竖直平面内, 且都从同一屏M 的顶端擦过. 若不计空气阻力. 求屏M 的高度h.16. (12分)卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为行g ,行星的质量M与卫星的质量m 之比M/m = 81, 行星的半径行R 与卫星的半径卫R 之比行R /卫R =3.6,行 星与卫星之间的距离r 与行星的半径行R 之比r/行R =60,设卫星表面的重力加速度为卫g , 则在卫星表面有:卫mgrMm G2. 经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一,上述结果是否正确?若正确,请列式证明;若错误,请求出正 确结果.17. (16分)列车停在水平的铁轨上,一个人坐在车厢内,他有弹簧秤和秒表,面对列车运动方向(沿铁轨方向),把质量为m的重物挂在弹簧秤上,观察重物倾斜的方向和秤的读数,记下读数发生变化的时间. 列车启动后的第一段时间t1= 4 s内重物朝人倾斜,秤的示数为1.25 mg,接着在时间t2= 3 s内,重物竖直悬挂着,秤的示数为mg,此后,重物往左侧倾斜(车厢横向),同时,在t3 = 25.12 s内,秤的示数又是1.25mg,最后,在t4 =4s内,重物又向前倾斜,秤的示数仍是1.25 mg.试求列车相对它原来位置的距离以及它的最大速度. 假定重物倾斜和秤的示数变化时,人立即用手制止重物的摆动.(g = 10m/s2)78曲线运动 万有引力定律测试题参考答案一、选择题:1.C2.D3.A4.A5.C6.D7.B8.D9.C 10.A 二、 实验题:11. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动;球1在水平轨道上击中球2;平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动. 12. (1)A 、BC ;(2)周期T 、重力F ;(3)mFT224π、Gm TF 344316π.三、 计算题:13.【解析】小车突然停止时,球B 也随之停止,故 F B = mg球A 开始从最低点摆动,由牛顿第二定律有F A - mg = Lvm2即F A = )(2Lvg m += 3mg所以31=AB F F14.【解析】设童非的重心到杠的距离为h ,在最低点其重心的速度为v.由机械能守恒定律有 2212mvh mg =⋅由牛顿第二定律及圆周运动的规律有 hvmmg F 2=-联立以上两式,解得:F = 5mg = 3250 N.916.【解析】对物体从A 、B 运动到水平面的过程,由平抛运动规律有 s gH v A22=sgH v B=⨯22对物体从A 、B 运动到屏的顶端的过程,由平抛运动规律有gh H v gh H v BA)2(2)(2-=-联立以上三式,解得:Hh 76=16.【解析】所得结果是错误的.在卫星表面,由物体所受的万有引力等于物体的重力有 2卫卫=R m Gg同理有 2行行=R M Gg则2546.3811(22=)(=)=卫行行卫R R Mm g g 17.【解析】列车在第一段和第三段时间内,重物的受力图如图1所示;列车在第二段时间内,重物的受力图如图2所示;列车在第四段时间内,重物的受力图如 图3所示;列车在整个过程中的运动轨迹示意图如图4所示列车在第一段时间内,做初速度为零的匀加速直线运动,合外力的大小为10mg mg mg mg T F 75.0)()25.1()(2222=-=-= 加速度的大小为:21/5.775.0sm g mF a ===列车通过的位移和末速度分别为 m m t a s 6045.7212122111=⨯⨯==s m s m t a v /30/45.711=⨯==列车在第二段时间内,做匀速直线运动,通过的位移为 m m vt s 9033022=⨯==列车在第三段时间内,做匀速圆周运动,其向心加速度12a a =,由Rva 2=,TR v π2=得ss a v T 12.255.730222=⨯==ππ,即列车在t 3内恰好做了一周的匀速圆周运动,位移为零.列车在第四段时间内,做匀减速直线运动,加速度大小13a a =,且末速度等于 零,则通过的位移m s s 6013==. 因此,列车相对原来位置的距离为:mm s s s s 210)609060(321=++=++=列车的最大速度为30 m/s.。
高考物理复习:《曲线运动 万有引力》测试卷及答案
《曲线运动 万有引力》测试卷一、单选题(共15小题) 1.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 实际运动的速度是( )A .v 0sin θB .C .v 0cos θD .2.有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星,a 还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b 处于地面附近近地轨道上正常运动,c 是地球同步卫星,d 是高空探测卫星,设地球自转周期为24h ,所有卫星均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则有( )A .a 的向心加速度等于重力加速度gB .b 在相同时间内转过的弧长最长C .c 在4 h 内转过的圆心角是D .d 的运动周期有可能是23h 3.关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是 ( )A . 由a =知,a 与r 成反比B . 由a =ω2r 知,a 与r 成正比C . 由ω=知,ω与r 成反比D . 由ω=2πn 知,ω与转速n 成正比4.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,称之为双星系统,设某双星系统绕其连线上的O 点做匀速圆周运动,如题图所示.若AO <OB ,则( )A . 双星的总质量一定,转动周期越小,双星之间的距离就越小B . 星球A 的向心力一定大于B 的向心力C . 星球A 的质量一定小于B 的质量D . 星球A 的线速度一定大于B 的线速度5.如图所示,“嫦娥三号”卫星在月球引力作用下,先沿椭圆轨道向月球靠近,在P 处变轨进入绕月球做匀速圆周运动的轨道,再次变轨后实现软着陆.已知“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r ,运行周期为T ,引力常量为G .则( )A . “嫦娥三号”卫星由远月点Q 向近月点P 运动的过程中速度变小B . “嫦娥三号”卫星在椭圆轨道与圆轨道经过点P 时速度相等C.由题中给出的条件可求出“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的线速度D.由题中给出的条件可求出月球的质量和平均密度6.一辆载重卡车,在丘陵地上以不变的速率行驶,地形如图所示。
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高一物理《曲线运动、万有引力定律》达标测试
时间:100分钟满分:100分
一.选择题(本题共13小题,每小题4分,共52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2分,有选错的或不答的得0分。
)
1.哪位科学家首先提出了关于行星运动的三定律?()
A.布鲁诺
B.伽利略
C.开普勒
D.第谷
2.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的有()A. 时针和分针角速度相同 B. 分针的角速度是时针角速度的12倍
C. 时针和分针的周期相同
D. 分针的周期是时针周期的12倍
3.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其速率是下列()
A.一定等于7.9km/s B .等于或小于7.9km/s
C.一定大于7.9km/s
D.介于7.9km/s~11.2km/s
4.汽车以一定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是()
A.在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力
B.在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力
C.在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
D.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零
5.设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为( )
A. 1/3
B. 1/9
C. 1/27
D. 1/18
6.以初速度υo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. υo/(2g)
B. υ o /g
C. 2υ o /g
D. 4υ o /g
7.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
22
1 r m
Gm
F=计算
C.由
22
1 r m
Gm
F=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/kg 2 8.已知下面的哪组数据,可以计算出地球的质量M 地(只知引力常量G )( ) A.地球表面的重力加速g 和地球的半径R
B.月球绕地球运动的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1
C.地球绕太阳运动的周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2
D.地球“同步卫星”离地面的高度h
9.假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍作圆周运动,则
( )
A.根据公式v=ωr ,可知卫星运动的线速度增大到原来2倍
B.根据公式r
v m F 2= ,可知卫星所需的向心力将减小到原来的21倍
C.根据公式 2
r
GMm F =
,可知地球提供的向心力将减小到原来的41
倍 D.根据上述B 和C 中给出的公式,可知卫星运动的线速度减小到原来的
2
2
倍 10. 如下图,质量为m 的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上作圆周运动,圆半径为R 。
小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环。
则通过最高点时( ) A. 小球对圆环的压力大小等于mg
B. 小球受到的向心力等于重力mg
C. 小球的线速度大小等于gR
D. 小球的向心加速度大小等于g
11.如图所示,a 、b 、c 是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星,它们的质量关系是
m a = m b <m c ,则( )
(A )b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度 (B )b 、c 的周期相等,且小于a 的周期
(C )b 、c 的向心加速度大小相等,且大于a 的向心加速度 (D )b 所需向心力最小
12.在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等
于车重的μ倍,则汽 车拐弯时的安全速度是 ( )
13.如图
5所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动。
现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )
A. a 处为拉力,b 处为拉力
B. a 处为拉力,b 处为推力
C. a 处为推力,b 处为拉力
D. a 处为推力,b 处为推力
二.填空题:本题共4小题;每小题5分,共20分。
14.如图,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互间不打滑,其半径分别为r 1、r 2、r 3,若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为____________。
15.地球质量大约是月球质量的81倍。
一飞行器在地球与月球
之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_________。
16.如图3所示,质量为m =0.10kg 的小钢球以v 0=10m/s 的水平速度抛出,下落h =5.0m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角θ=_________
17.在圆形轨道上运动的质量为m 的人造卫星,它到地面的距离等于地球半径R ,地球的重力加速度为g ,则卫星运动的周期为_____________。
三.计算题:本题共3小题,共28分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必要明确写出数值和单位。
18. (8分)平抛一物体,当抛出1秒后,速度方向与水平成450角,落地时速度与水平成600角,取g=10m/s 2。
求:
①初速度v 0。
②落地速度v 。
③开始抛出距地面的高度h 。
④水平射程x 。
甲
丙
19. (10分)长L=0.5m,质量可以忽略的的杆,其下端固定于O点,上端连接着一个质量m=2kg的小球A,A绕O点做圆周运动,在A通过最高点,试讨论在下列两种情况下杆的受力:
①当A的速率v1=1m/s时
②当A的速率v2=4m/s时
20.(10分)地球质量为M,半径为R,万有引力恒量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度。
(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据。
(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×106m,万有引力恒量
G=6.67×10-11 N·m2 /kg2,求地球质量(结果要求二位有效数字)。
高一物理《曲线运动、万有引力定律》达标测试答卷班级:姓名:成绩:
一、选择题(每小题3分,共45分。
)
二、填空题(共16分)
14、15、
16、17、
三、计算题(本题共3小题,共28分。
要求有必要的文字说明和主要的方程)
18.解:
19.解:
20.解:。