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

1、WOR算式整理圓周運(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)20m的凸形橋頂時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋的壓力以同樣速率駛過(guò)半徑為A、 10000N B 、 1000N3、如圖，光滑水平圓盤(pán)中心兩端各系A(chǔ) , B兩小球， 已知圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為20cm ,為為C、20000ND、2000NO有一小孔，用細(xì)線穿過(guò)小孔，B球的質(zhì)量為 2Kg,并做勻速線速度為5m/s ,則A的重力A、 250NB、 2.5NC 125

2、ND、 1.25N,Oi半徑是4、如圖O 距離為O,C2是皮帶傳動(dòng)的兩輪半徑的1/2c、1:V = 2:1A BA: V C =B、aD、5、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C.大小、方向都變化B.大小變化，方向不變D .大小、方向都不變T:Orr-hB16、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、摩擦力和向心力的作用D、人和自行車(chē)受到重力、支持力、牽引力、摩擦力和離

3、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)重的以倍，則汽 車(chē)中鑼的安全速度是0rLs9、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 的是專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料aA、 小球的角速度 -RB、小球運(yùn)動(dòng)的周期T2C、t時(shí)間內(nèi)小球通過(guò)的路D、t時(shí)間內(nèi)小球轉(zhuǎn)過(guò)的 角度S t aRtav0豎直上拋一物體，經(jīng)t秒鐘后物體落回10、某人在一星球上以速度手中星球半徑為 R,那么伴物體不再落回軍求表_f一面,vot I2tq

4、R /聯(lián) 廣物冊(cè)由時(shí)的速度至少為4 R M t 、t外國(guó)2倍，仍做圓周ii、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)的運(yùn)動(dòng)。則A.根據(jù)公式 來(lái)的B.根據(jù)公式FC.根據(jù)公式FD.根據(jù)上述 來(lái)的V=r 3可知衛(wèi)星的線速度將增大到原2倍一 m V ,可知衛(wèi)星所受的向心力將變?yōu)樵瓉?lái)的一1r2Mm1_,可知地球提供的向心力將減少到原_-G 2來(lái)的一r4B和C給由的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減少到原(1 )有兩壁.在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下B的線速度B的角速度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)

5、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、(2) (4) 13、如圖所示，在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B,它們分別緊貼漏斗的內(nèi) 敘述正確的是A.物塊A的線速度小于物塊B.物塊A的角速度大于物塊WOR算式整理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。已知火專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料面衛(wèi)一的周期 為7小時(shí)3930分?；鹦l(wèi)二的周期為

6、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。15、如圖所示，質(zhì)量為m、火衛(wèi)二的角速度較大D、火衛(wèi)二的向心加速度較大。的物體，隨水平傳送帶一起勻小時(shí)18分，則兩顆衛(wèi)星相 比速運(yùn)動(dòng)，-A為傳送帶的終端皮帶輪，,戈帶輪半徑 為則要使物體通過(guò)終端時(shí)能水平拋出, 的圈數(shù)至少為皮帶輪每秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1 gA、ggr Dgrv2D 、 Mg+ mg mRR2752號(hào)小行星命名為吳健雄小行星密度與地球相同。已知地球半這個(gè)小行星表面的重力加速度為1、400g、ABg C400成點(diǎn)動(dòng) r構(gòu)定運(yùn)為為為 A銀河系的恒星中大約四分之T是雙星。奧雙星由頻量不等的星體 ,兩星在相互之間的萬(wàn)有引力

7、作用卜繞兩者連線上有一和S1 S2C做勻速圓周O由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期,已知引力常量 G由此可求 出4 2 r 23(rri )4 2riB 、22GT 2GT 2T1, Si到C點(diǎn)的距離為r 1 , Si和S2的距離S2的質(zhì)量為4 2 r 24 2 r 2 riC、D、GT 2GT 22r16、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)g B 、(M+m)g+ mv 2 c 、m/ mvR17、1990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn) 的第 星，該小行星的半徑為-16km o若

8、將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體,R=6400km地球表面重力加速度為g。1、20g、Dg2019、2001年10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 o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)繞銀河系中定做的是.二二勻速圓周運(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)用加C、太陽(yáng)質(zhì)量和到該黑洞的距離、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,專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料WOR算式整理R的勻桿的另一端套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球

9、，今使小球在水平面內(nèi)作半徑為速圓周運(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锳、ma 2R B 、m g24 R 2C、m g 24r 2D 、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 由下列各組數(shù)據(jù)，算不由地球質(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；專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料第二卷二、計(jì)算題（共37分）22、如圖所示，一質(zhì)量為 m=1kg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

10、=2m/s ,已知圓弧半經(jīng)R=2m ,滑塊與軌道間的摩擦系以=0.5 ,數(shù)則滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的摩擦力大小為多少？（12分）m v23. 一個(gè)人用一根長(zhǎng) 量為L(zhǎng)=1m ,只能承受 T=46N2 4、經(jīng)天文學(xué)刈察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m 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O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，太陽(yáng)在繞銀河系中心的圓形軌道上運(yùn)行程是多大？（13分）,這個(gè)軌道半徑約6m為3X 104光年(約等于2.8 X 102書(shū)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期約為 2億年(約等于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

11、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。1122(G= 6.67 x Nm/kg )分10(12 )專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料WOR算式整理答案、選擇題（21 X 3 = 63分）13 .14A C123456789 1n 11121匚y "一丁*“尸 AA ABA BBAD BC C11522、 (1再由161718）解：由mg23、（13 被拉斷;貝U以NI分）N=r得f設(shè)，192021C AN = m v 2 /R2/R =8 (N) (6(6分)=4 （N）卜球d過(guò)最d點(diǎn)

12、的不速度為分）T mg I6rad / 1. v = 3 L = 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2h 2（ H L ）t1s（3 分）gg所以，小球的水平射程為s = v t = 6 m （3 分）10半a=3.1 x 10 m /24、（12 分）M =3.3 X1（fkg s2（若算由其中一問(wèn)得8分兩問(wèn)都算由的12分）專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料高中物理復(fù)習(xí)六天體運(yùn)動(dòng)、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,那么在離地面高處的重力加速度是（A.2g0B.D.(R0R0hh)2 g0h)C.h 2 g0(R0 h)(R0h)2g0二、求中心天

13、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)算由地球質(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B.月球繞地球運(yùn)行的D.若不考慮地球自轉(zhuǎn),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。_26 兀 /GT四、衛(wèi)星中的超失重 （求衛(wèi)星的高度4 . m = 9kg白領(lǐng)J體在以 a = 5m/s 2時(shí)離地面的高度是地球半徑的 ）加速4

14、升的火箭中視重為85N, * ,（地面物體的重力加速度取則火箭此_210m/s )0.55 .地球同步衛(wèi)星到地心的距離可由r 3 = a2b2c / 4m, b 的單位是 s , c 的單位是 m/ s 2,請(qǐng)確定 a、兀2求生，已知 b、c的意義？a的單位是地球半徑地球自轉(zhuǎn)周期重力加速度五、求衛(wèi)星的運(yùn)行速度、周期、角速度、加速度等物理量專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料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 :9 1:31:

15、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1/2/2倍，求該行星的第一宇宙速度。2(2) v18 .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A.a /a =r/R B.a1 2a ,地球半徑為3>a >a C.V3 12R,則（/V =R/r 1 2D. V >V >V3 1 2六、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3,不考慮其它星體的點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，

16、轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為影響3貝2求雙星的質(zhì)量之和七、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,專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料T2,在某一時(shí)刻兩行星相距星的周期為T(mén)1 , B行星的

17、周期為 最近， 則（）A .經(jīng)過(guò)時(shí)間t=T 1+T2兩行星再次相距最近,兩行星再次相距最近,兩行星相距最遠(yuǎn),兩行星相距最遠(yuǎn)B.經(jīng)過(guò)時(shí)間 t=T 1T2/(T 2-T 1)C.經(jīng)過(guò)時(shí)間 t=(T 1+T2 )/2D.經(jīng)過(guò)時(shí)間 t=T 1T2/2(T 2-T 1)【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（）乂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

18、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?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 ”號(hào)”。假設(shè)探測(cè)器在離火星表面高度分別為h和h12的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別T1和T2O火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，為且G僅利用以上數(shù)據(jù)，可算

19、由忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬(wàn)有引力常量為（）A .火星的密度和火星表面的重力加速B.火星的質(zhì)量和火星對(duì) “螢火度一號(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. H 2/h 2 B.H / h C. ( R+ h) /(R+ H) D. ( R+ h)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、B、C某時(shí)刻在同一條直線上，則（）專(zhuān)業(yè)技術(shù)參考資料覆蓋地面區(qū)域大T ,引10.已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r ,周期為T(mén) ,火星可視為半徑為RA .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12h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 .線速度大C.D.向心加速度小8 .我國(guó)未來(lái)