高中物理圓周運(yùn)動(dòng)及天體運(yùn)動(dòng)試題及答案解析

./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)法正確的是線速度方向永遠(yuǎn)與加速度方向垂直,且速率不變它是速度不變的運(yùn)動(dòng)它是勻變速運(yùn)動(dòng)它是受力恒定的運(yùn)動(dòng)2、汽車以10m/s速度在平直公路上行駛,對(duì)地面的壓力為20000N,當(dāng)該汽車以同樣速率駛過(guò)半徑為20m的凸形橋頂時(shí),汽車對(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,線速度為5m/s,則A的重力為A、250NB、2.5NC、125ND、1.25N4、如圖O1,O2是皮帶傳動(dòng)的兩輪,O1半徑是O2的2倍,O1上的C點(diǎn)到軸心的距離為O2半徑的1/2則A、ＶＡ：ＶＢ＝2：１Ｂ、ａＡ：ａＢ＝1：2Ｃ、ＶＡ：ＶＣ＝１：２Ｄ、ａＡ：ａＣ＝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)于人和自行車受力的說(shuō)法正確的是：A、人和自行車的向心力就是它們受的重力B、人和自行車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、人和自行車受到重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D、人和自行車受到重力、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)汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的μ倍,則汽車拐彎時(shí)的安全速度是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)誤的是小球的角速度B、小球運(yùn)動(dòng)的周期C、t時(shí)間內(nèi)小球通過(guò)的路程D、t時(shí)間內(nèi)小球轉(zhuǎn)過(guò)的角度10、某人在一星球上以速度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=rω可知衛(wèi)星的線速度將增大到原來(lái)的2倍B.根據(jù)公式,可知衛(wèi)星所受的向心力將變?yōu)樵瓉?lái)的C.根據(jù)公式,可知地球提供的向心力將減少到原來(lái)的D.根據(jù)上述B和C給出的公式,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減少到原來(lái)的倍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；〔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〔3B、〔2〔3〔4C、〔1〔3〔4D、〔1〔2〔413、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.在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下敘述正確的是A.物塊A的線速度小于物塊B的線速度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14、火星有兩顆衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,它們的軌道近似為圓。已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí)39分。火衛(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)。B、火衛(wèi)二的角速度較大C、火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)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、B、C、D、16、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),地面受到碗的壓力為：A、<M+m>gB、<M+m>g＋C、Mg＋D、Mg＋mg－m17、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16km。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A、B、C、D、18、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上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T1,S1到C點(diǎn)的距離為r1,S1和S2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、B、C、D、19、20XX10月22日,歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞,命名為MCG6—30—15。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ω,則桿的上端受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮锳、mω2RB、C、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)行的線速度v和運(yùn)動(dòng)周期T；D、地球半徑R和同步衛(wèi)星離地面的高度；班級(jí)_____________姓名_________________________座號(hào)______________第二卷二、計(jì)算題<共37分>●ROm●ROmv●●●●6mOωm24、經(jīng)天文學(xué)觀察,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3×104光年〔約等于2.8×1020m,轉(zhuǎn)動(dòng)周期約為2億年〔約等于6.3×1015s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＝6.67×10－11Nm2/kg2<12分>答案選擇題〔21×3＝63分1234567891011121314AAABABBADBCCAC115161718192021ABBDDCA22、<12分>解：由mg–N=mv2/R所以N=mg–mv2/R=8<N><6分>再由f=μN(yùn)得f=4<N><6分>23、<13分>設(shè)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的角速度為ω,速度為v時(shí),繩子剛好被拉斷,則T–mg=mω2L∴v=ωL=6m/s<7分>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=vt=6m<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R0,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.B.C. D.二、求中心天體的質(zhì)量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B．月球繞地球運(yùn)行的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D．若不考慮地球自轉(zhuǎn),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。6π/GT2四、衛(wèi)星中的超失重<求衛(wèi)星的高度>4.m=9kg的物體在以a=5m/s2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10m/s2>0.5地球同步衛(wèi)星到地心的距離可由r3=a2b2c/4π2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>1/2:3<3>1/2:91:31:97.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>1/2v18.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.a1/a2=r/RB.a3>a1>a2C.V1/V2=R/rD.V3>V1>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,繞它們連線上某點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,不考慮其它星體的影響,則求雙星的質(zhì)量之和。L3ω2/G七、變軌問(wèn)題10.20XX5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A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ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Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B.在軌道Ⅱ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Ⅱ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Ⅱ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行星的周期為T1,B行星的周期為T2,在某一時(shí)刻兩行星相距最近,則〔A．經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T1+T2兩行星再次相距最近B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T1T2/<T2-T1>,兩行星再次相距最近C．經(jīng)過(guò)時(shí)間t=<T1+T2>/2,兩行星相距最遠(yuǎn)D．經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T1T2/2<T2-T1>,兩行星相距最遠(yuǎn)[課堂練習(xí)]1.宇宙飛船在半徑為R1的軌道上運(yùn)行,變軌后的半徑為R2,R1>R2.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<>A．線速度變小B．角速度變小C．周期變大D．向心加速度變大2.兩個(gè)質(zhì)量均為M的星體,其連線的垂直平分線為HN,O為其連線的中點(diǎn),如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O沿OH方向運(yùn)動(dòng),則它受到的萬(wàn)有引力大小變化情況是<>A.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)火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行探測(cè),我國(guó)預(yù)計(jì)于20XX10月發(fā)射第一顆火星探測(cè)器"螢火一號(hào)"。假設(shè)探測(cè)器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),周期分別為T1和T2。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〔A.H2/h2B.H/hC.〔R+h/〔R+HD.〔R+h2/〔R+H2AABC6.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、B、C某時(shí)刻在同一條直線上,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Ⅱ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,稱為"極地圓軌道",每12h巡視地球一周。"風(fēng)云Ⅱ號(hào)"氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi),稱為"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Ⅱ號(hào)"衛(wèi)星〔A．發(fā)射速度小 B．線速度大C．覆蓋地面區(qū)域大D．向心加速度小8.我國(guó)未