3
万有引力
模块一
开普勒定律
知识导航
1．开普勒第一定律
所有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。
2．开普勒第二定律 对任何一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。这个定律告诉我们，行星 在绕太阳运动的时候，由于行星到太阳的距离会发生改变，所以行星的运动速度也会发生改变。 3．开普勒第三定律
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟他的公转周期的二次方的比值都相等，即 a T 2
圆轨道半长轴，
T 代表公转周期， K 是一个对所有行星都相同的常量。 = K 其中 a 代表椭
任意两颗行星绕太阳转动，如果两颗行星的周期分别为
T A 和 T B 他们轨道半长轴分别为 a A 和 a B 根据
? T ? 开普勒第三定律可知 A 2 3
? a ? = A ? ?
? T B ? ? a B ?
实战演练
【例1】 对太阳系中各个行星绕太阳的公转，有以下一些说法。其中正确的是（ ）
A ．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B ．所有行星绕太阳运动的轨道都是正圆
C ．不同的行星绕太阳运动的周期均相同
D ．不同的行星绕太阳运动的轨道不同
【例2】 一颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动，地球位于椭圆轨道的一个焦点上，如图所示，卫星距离
地球的近地点 a 的距离为 L ，距离地球的远地点 b 的距离为 s ，求卫星在 a 点和 b 点的速率之比
【例3】 对于开普勒第三定律中行星的运动公式 a T 2
A ． k 是一个与行星无关的常量
B ． a 代表行星运动的轨道半径
C ． T 代表行星运动的自转周期
D ． T 代表行星运动的公转周期
= k ，以下理解正确的是（
）
【例4】 如图所示，飞船沿半径为 R 的圆周绕着地球运动，其运动周期为 T 。如果飞船沿椭圆轨道运动 直至要下落返回地面，可在轨道的某一点 A 处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心 O 为焦点的椭圆轨道运动，轨道与地球表面相切于 B 点。求飞船由 A 点运动到 B 点的时间。（图 中 R 0 是地球半径）
模块二
万有引力
知识导航
1．星辰力
牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始思考“物体怎样才会不沿直线运动”这一问题。他认为以任何 方式改变速度（包括方向）都需要力，因此，使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力， 这个力就是太阳对它的引力。于是，牛顿利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系 起来了。
通过一系列的计算和理论分析，牛顿得到了太阳与行星之间的引力规律： 太阳与行星间引力的大小与太阳的质量,行星的质量成正比，即与两者距离的二次方成正比，即 F ∝ Mm 。写成等式就是 F = G Mm 。 G 与太阳行星均无关，是一个常量。
r 2 r 2
太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。 2．月-地检验
假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，同祥遵从“平方反比”
的规律， 那么，由于月球轨道半径约为地球半径的
60 倍。所以相同的物体在月球轨道上受到的引力，比他在地 3
面附近受到的引力要小，前者只有后者的 1
。根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动的加速度也
602
就应该大约是他在地面附近下落时的加速度（自由落体加速度）的 1
602
3．万有引力定律 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在他们的连线上，引力的大小与物
体的质量
m 1 和 m 的乘积成正比，它们之间的距离 r 的二次方成反比，即 F = G m 1m
2
2
r 2
4．引力常量的测定
1798 年，英国物理学家卡文迪许才首先做出了精确测量。目前推荐的标准值为
G = 6.67259 ?10-11 Ngm 2 /kg 2 ，通常取 G = 6.67 ?10-11 N ? m 2 /kg 2
实战演练
【例5】 根据开普勒定律和圆周运动的知识知，太阳对行星的引力 F ∝ m ，行星对太阳的引力 F
' ∝ m
， r 2 r 2
其中 M 、m 、r 分别为太阳的质量、行星的质量和太阳与行星间的距离。下列说法正确的是（
）
m m A ．由 F ∝ 和 F ' ∝ 知 F : F ' = m : M
r 2 r 2
B ． F 和 F ' 大小相等，是一对作用力与反作用力
C ． F 和 F ' 大小相等，是同一个力
D ．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
【例6】 地球对月球具有相当大的引力，可它们没有靠在一起，这是因为（ ） A ．不仅地球对月
球有引力，而且月球对地球也有引力，这两个力大小相等、方向相反，互相 抵消了 B ．不仅地球对月球有引力，而且太阳系中的其他星球对月球也有引力，这些力的合力为 0 C ．地球对月球的引力还不算大 D ．地球对月球的引力不断改变月球的运动方向，使得月球围绕地球运动
【例7】 关于万有引力定律的表达式 F = G
Mm ，下面说法正确的是（ ）
R 2
A ．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 ．当两个物体间的距离 R 趋近于零时，万有引力趋近无限大
C ． M 和 m 受到的引力总是大小相等，而与 M 和 m 的大小无关
D ． M 和 m 受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
【例8】为了验证地面上的物体受到的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律，牛顿做过著名的“月一地”检验，基本想法是：如果重力和星体间的引力是同一性质的力，应都与距离的二次方成反比关系。由于月心到地心的距离是地球半径的60 倍，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度应该是地面重力加速度的（）
1
A．
B．3600 倍 C.1 / 60 D．60 倍
3600
【例9】在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7 ?107 倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400 倍。关于太阳和月球对地球上相同质量的海水的引力，以下说法正确的是（）A．太阳引力远大于月球引力
B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相
等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异
【例10】两个质量分布均匀且大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为 F ，若两个半径是小铁球半径2 倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（）
A．2F B．4F C．8F D．16F
【例11】设想把一个在地球表面重为10N 的物体放到地球中心，这时物体受到地球对它的引力为（）A．10N B．0 C．无穷大D．无法求出
模块三万有引力与重力
知识导航
由于自转导致的重力加速度变化很小，可以忽略不计。因此高中阶段我们认为，在地球表面重力近
Mm
似等于万有引力即mg =G
由此可得，G M =gR2
R2
实战演练
【例12】英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008 年度世界8 项科学之最，在XTEJ1650-500 双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R 约45 km ，质量M 和半径R 的关系满M c2
足=（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）R 2G
A．108 m/s2B．1010 m/s2C．1012 m/s2D．1014 m/s2
g +a a
g -a a g a
【例13】在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球，测得水平射程为s ，在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球，需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。忽略一切阻力。
设地球表面重力加速度为g ，该星球表面的重力加速度为g'，g
为（）g '
A．
1
2 B．
2
C．
2
D．2
【例14】求由于地球自转使赤道上重力加速度减小多少？（R = 6400km ）
【例15】地球赤道上的物体重力加速度为g ，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球的转速应为原来的（）
A．g
倍B．倍a
C．倍D．倍
2
宇宙航天
模块一
人造卫星
知识导航
1．卫星环绕运动规律
卫星在环绕地球运动时，因在不同轨道上受到地球引力、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压影 响，实际运动情况十分复杂。在高中阶段忽略其他的相互作用，只考虑万有引力的作用，并把卫星的运 动近似为匀速圆周运动，做简单的研究。
根据牛顿运动定律可知：万有引力提供了匀速圆周运动的向心力
Mm v 2 1．地球同步卫星
G m
r 2 r 地球同步卫星是认为发射的一种卫星，他相对于地球静止，且一定位于赤道上空。从地面上看，卫 星保持不动，故也称静止卫星，从地球之外看，卫星与地球以相同的角速度转动，角速度与地球自转角 速度相同故称地球同步卫星
在平常的计算中，我们认为这是匀速圆周运动，所以同步卫星在运动过程中；
（1）周期一定：同步卫星再赤道的上空相对地球静止，他绕地球的运动与地球自传同步，他的运动周期 就等于地球自转的周期即 T=24h （2）角速度一定：同步卫星绕地球运动的角速度等于地球自转的角速度
实战演练
【例1】 可以发射这样的人造地球卫星，使其圆轨道（ ） A ．与地球表面上
某一纬度线（非赤道）是共面同心圆 B ．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆 C ．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 D ．与地球表面上的赤道线是共同同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
【例2】据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40 光年的“超级地球”，名为“55Cancrie”该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的
1
480
，母星的体积约为太阳的60 倍。假设母星与太阳密度相同，“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动，则“55Cancrie”与地球的（）
A．轨道半径之比约为 3 60
480B．轨道半径之比约为360
4802
C．向心加速度之比约为3 60 ? 4802 D．向心加速度之比约为3 60 ? 480
【例3】2011 年9 月29 日晚21 时16 分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室。神舟八号
与天宫一号对接前按如图所示的轨道示意图运行，下列说法中正确的是（）
A．神舟八号的加速度比天宫一号小B．神舟八号运行的速率比天宫一号
小C．神舟八号运行的周期比天宫一号长D．神舟八号运行的角速度比天
官一号大
【例4】图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言（）
A．卫星的轨道可能为a
B．卫星的轨道可能为b
C．卫星的轨道可能为c
D．同步卫星的轨道只可能为b
【例5】由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同D．速率可以不同
【例6】已知近地卫星线速度大小为v
1 、向心加速度大小为a
1
，地球同步卫星线速度大小为v
2
、向心
加速度大小为a
2
。设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6 倍。则以下结论正确的是（）
v
A． 1 =
v
21
v 7
B． 1 =
v
2
1
a 7
C． 1 =
a
2
1
a 49
D． 1 =
a
2
1 6
GM
R
pq 3
p
q 3
2
【例7】 同步卫星离地心距离为 r ，运行速率为 v 1 ，加速度为 a 1 ，地球赤道上的物体随地球自转的向心
加 速度为 a 2 ，第一宇宙速度为 v 2 ，地球的半径为 R ，如图所示，则下列比值正确的是（ ）
A ． a 1 =
r
B ． a 1 = R
a 2 R a 2 r C ． v 1 =
r D ． v
1 = v
2 R v 2
【例8】 质量为 m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球
质 量为 M ，月球半径为 R ，月球表面重力加速度为 g ，引力常量为 G ，不考虑月球自转的影响，则 航天器的（ ）
A ．线速度 v =
B ．角速度 ω =
C ．运行周期 T = 2π
D ．向心加速度 a = GM
R 2
【例9】 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 T 1 ，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行 周期为 T ，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 T 与 T 之比为
（ ） 2
A ．
B ． 1
2
C ．
D ．
【例10】宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高 h 处释放，经时间 t 后落到月球表面
（设月球半径为 R ）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有 的速率为（ ）
A ．
2 Rh t
B ．
2Rh t
C ．
Rh D ． t
2t
模块二
宇宙速度
知识导航
1．第一宇宙速度
使卫星能环绕地球运行所需的最小发射速度叫做第一宇宙速度。
R
r gR R
g
1 pq 3
q 3
p
Rh
2
GM r
gR 2 1 gr 6 1 gr 2 Rg
v 2
R 设地球质量为 M ，绕地球做匀速圆周运动的卫星质量为 m ，速度为 v ，它到地心的距离为 r 的卫星
Mm v 2
作圆周运动所需的向心力由万有引力提供，则有 G r 2
= m 解得 v = r
当物体在地球表面附近环绕地球运转时，由 r min ≈ R 则 v = = ≈ 7.9km/s ，这就是地球表面
附近卫星的运行速度，也是第一宇宙速度。
（1）第一宇宙速度，是人造卫星的最小发射速度
（2）其他星球的第一宇宙速度可以按照同样的方法的计算 2．第二宇宙速度
当发射速度等于或大于 11.2km/s 时，卫星会克服地球的引力而永远离开地球，我们把 11.2km/s 叫 做第二宇宙速度。 3．第三宇宙速度
达到第二宇宙速度的人造卫星还受到太阳的引力.在地面附近发射一颗人造卫星，要是它挣脱太阳 的束缚，飞到太阳系外，必须使其速度等于或大于 16.7km/s ，这个速度叫做第三宇宙速度。
实战演练
【例11】在现实生活中，绕地球运转的卫星的运动速度，下列说法中正确的是（
）
A ．一定等于 7.9km/s
B ．一定小于 7.9km/s
C ．大于或等于 7.9km/s ，而小于11.2km/s
D ．只需大于 7.9km/s
【例12】一颗人造卫星以初速度 v 从地面发射后，可成为地球的一颗卫星，若使发射速度为 2v ，则该卫 星可能（ ）
A ．绕地球做匀速圆周运动，周期变大
B ．不绕地球运动，成为太阳系的人造行星
C ．绕地球运动，轨道变为椭圆
D ．挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙
【例13】已知月球质量与地球质量之比约为1: 80 ，月球半径与地球半径之比约为 1: 4 ，则月球上的
第 一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近（ ） A ． 9 : 2 B ． 2 : 9 C ．18 :1 D ．1:18
【例14】使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇
宙 速度，星球的第二宇宙速度 v 与第一宇宙速度 v 的关系是 v = v 1。已知某星球的半径为 r ， 2 1 2
它表面的重力加速度为地球表面重力加速度 g 的 1
。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇
6
宙速度为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ． 【例15】已知地球半径为 R ，质量为 M ，自转角速度为 ω ，地面重力加速度为 g ，万有引力常量为 G ，
地球同步卫星的运行速度为 v ，则第一宇宙速度的值可表示为（
）
A ．
B ．
C ．
GM
r 1 gr 3 gr
GMg
第六章曲线运动测试题 （时间60分钟满分100分） 一、选择题（每小题5分，共50分） 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动不一定是变速运动 B．曲线运动可以是匀速率运动 C．做曲线运动的物体没有加速度 D．做曲线运动的物体加速度一定恒定不变 2．同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有（）A．车对两种桥面的压力一样大B．车对平直桥面的压力大 C．车对凸形桥面的压力大D．无法判断 3．甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是（）A．甲的线速度大，乙的角速度小 B．甲的线速度大，乙的角速度大 C．甲和乙的线速度相等 D．甲和乙的角速度相等 4．做平抛运动的物体，每秒钟的速度增量是（）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 5．水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g,则平抛物体的初速度为（）A．gt sinθB．gt cosθC．gt tanθD．gt cotθ 6．关于圆周运动的下列说法中正确的是（）A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等 B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等 C．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心 D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心 7．火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）v2 A．轨道半径R= g B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 D．当火车质量改变时，安全速率也将改变 8．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆 周运动，不计空气阻力，关于小球受力说法正确的是（） A．只受重力 B．只受拉力
高一下学期圆周运动、天体运动测试卷 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，40分；第Ⅱ卷为非选择题，60分。满分为100分，考试时间为90分钟。 第Ⅰ卷（选择题40分） 一、选择题：（本题共10小题,每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、关于曲线运动的说确的是（ ） A ．物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B ．物体在变力作用下一定作曲线运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．曲线运动一定是变速运动 2、一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s ，在流速为3m/s 的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小不可能是（ ） A ．2m/s B ．3m/s C ．8m/s D ．9m/s 3、某物体在一个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，是匀变速运动 C ．曲线运动，但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动 D ．曲线运动，加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动 4、一种玩具的结构如图所示。竖直放置的光滑铁圈环的半径 cm R 20=，环上有一个穿孔的小球m ，仅能沿环作无摩擦滑动，如果圆环绕着通过环心的竖直轴21O O 以s rad /10的角速度旋转，（g 取2/10s m ）则小球相对环静止时与环心O 的连线与21O O 的夹角θ可能是（ ） A ．30° B ．45° C ．53° D ．60° 5、设地球半径为R ，a 为静止在地球赤道上的一个物体，b 为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，c 为地球的一颗同步卫星其轨道半径为r ．下列说确的
3.3 平抛运动 【学业达标训练】 1.从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（） A.从飞机上看，物体静止 B.从飞机上看，物体始终在飞机的后方 C.从地面上看，物体做平抛运动 D.从地面上看，物体做自由落体运动 2.平抛物体的运动规律可概括为两条：第一条，水平方向做匀速直线运动；第二条，竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，如图3-3-8所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开.两球同时落到地面，则这个实验（） A.只能说明上述规律中的第一条 B.只能说明上述规律中的第二条 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律 3.甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为（） A.1∶2 B.1∶ C.1∶4 D.4∶1 4.抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L，网高h，如图3-3-9乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力（设重力加速度为g），将球水平发出，则可以求出（） A.发球时的水平初速度 B.发球时的竖直高度 C.球落到球台上时的速度 D.从球被发出到被接住所用的时间 5.如图3-3-10所示，AB为斜面，倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落到B点,求:AB间的距离及物体在空中飞行的时间. 【素能综合检测】 一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确） 1.(2010·成都高一检测)物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是（）
--精品-- 曲线运动单元测试 一、选择题（总分41分。其中1-7题为单选题，每题3分；8-11题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。） 1．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 ．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ） A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 3．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（ ） A ．速度大的时间长 B ．速度小的时间长 C ．一样长 D ．质量大的时间长 4．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 5．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ） A ．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16 6．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 ．绳的拉力先大于A 的重力，后变为小于重力 7．如图所示，有一质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ） A ．（2m +2M ）g B ．Mg －2mv 2/R A v （第11题）
2018年高考物理复习天体运动专题练习（含答 案） 天体是天生之体或者天然之体的意思，表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习，请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动，这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐，是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引
力充当向心力，飞船及航天员都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以A错误;由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力，即G=mg，对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=，D正确.
【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m，杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有：G=m=ma=m()2r=m2r，得运行速度v=，加速度a=G，公转周期T=2，公转角速度=，由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大，神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小，则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大，神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小，神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大，故选
平抛运动巩固练习 （打“星号※”为难度较大的题目） 一.选择题（不定项）： 1、关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ） A ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远 2、关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ） A ．是匀变曲线速运动 B ．是变加速曲线运动 C ．任意两段时间内速度变化量的方向相同 D ．任意相等时间内的速度变化量相等 3、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 ．速度的增量 B ．加速度 C ．位移 D ．平均速率 4、物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度v y （取向下为正）随时间变化的图像是 （ ） ※5、一辆以速度v 向前行驶的火车中，有一旅客在车厢旁把一石块自手中轻轻释放，下面关于石块运动的看法中正确的是 （ ） A ．石块释放后，火车仍作匀速直线运动，车上旅客认为石块作自由落体运动，路边的人 认为石块作平抛运动 B ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速直线运动，车上的旅客认为石块向后下方 作加速直线运动，加速度a ′＝22g a C ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速运动，车上旅客认为石块作后下方的曲线运动 D ．石块释放后，不管火车作什么运动，路边的人认为石块作向前的平抛运动 6、物体从某一确定高度以v 0初速度水平抛出，已知落地时的速度为v t ，它的运动时间是 A B C D
A ′ h A B ′ B x 2 x 1 （ ） A ．g v v t 0- B ．g v v t 20- C ．g v v t 22 02- D ．2 2t 0v v -g 7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ，若A 球的初速v A 大于 B 球的初速v B ，则下列说法正确的是（ ） A ．A 球落地时间小于 B 球落地时间 B ．在飞行过程中的任一段时间内，A 球的水平位移总是大于B 球的水平位移 C ．若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙，A 球击中墙的高度总是大于B 球击中墙的高度 D ．在空中飞行的任意时刻，A 球的速率总大于B 球的速率 8、研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（ ） A ．使用密度大、体积小的钢球 B ．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C ．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D ．使斜槽末端的切线保持水平 9、如图所示，以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30° 的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 （ ） A 、 s B 、s C 、s D 、2s ※10、一个同学在做平抛实验时，记下斜槽末端位置在A`B`线上，并在坐标纸上描如下图所示曲线．现在我们在曲线上取A 、B 两点，用刻度尺分别量出它们到y 的距离AA ′＝x 1， BB ′＝x 2，以及AB 的竖直距离h ，从而求出小球抛出时的初速度v 0为 （ ） A ．h g x x 2)(2122- B ． h g x x 2)(212- C ． h g x x 221 2+ D ． h g x x 2212- 二.填空题 11、在距地面高为19.6m 处水平抛出一物体，物体着地点和抛出点之间的水平距离为80m ， 则物体抛出时的初速度为＿＿＿＿，物体落地时的竖直分速度为＿＿＿＿。（g 取9.8m/s 2） 12、从高度为h 处以初速度v 0水平抛出一物体，测得落地点与抛出点的水平距离为x ．如果
一、第五章抛体运动易错题培优（难） 1．一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m，一小球以水平速度v飞出，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是（） A6m/s22m/s v < 件。 2．如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是（） A．A球最后才抛出 B．C球的初速度最大 C．A球离斜面最远距离是C球的三倍 D．三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30?斜向右下方 【答案】C 【解析】 【详解】 A．设球在竖直方向下降的距离为h，三球水平抛出后，均做平抛运动，据2 1 2 h gt =可得，球在空中飞行的时间 2h t g = 所以A球在空中飞行时间最长，三球同时落在斜面的D点，所以A球最先抛出，故A项错误； B．设球飞行的水平距离为x，三球水平抛出后，球在水平方向做匀速直线运动，则球的初速度 3 tan30 2 h x gh v t t ? === C球竖直下降的高度最小，则C球的初速度最小，故B项错误； C．将球的运动分解成垂直于斜面和平行于斜面可得，球在垂直斜面方向的初速度和加速度分别为 sin30 v v ⊥ =?，cos30 a g ⊥ =? 当球离斜面距离最远时，球垂直于斜面的分速度为零，球距离斜面的最远距离 22 2 sin303 22cos30 v v d h a g ⊥ ⊥ ? === ? A球在竖直方向下降的距离是C球的三倍，则A球离斜面最远距离是C球的三倍，故C项正确； 高一物理五章曲线运动单元测试题 （时间90分钟，总分100分） 一．选择题（本题共14小题．每小题4分，共56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4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．请将正确答案填在答题卡中） 1．关于曲线运动, 以下说法正确的是（） A．曲线运动是一种变速运动 B．做曲线运动的物体合外力一定不为零C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D．曲线运动不可能是一种匀变速运动2.关于平抛运动，下列说法中正确的是（） A．平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 C．平抛运动不是匀变速运动 D.作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的 3、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（） A ．物体的高度和受到的重力 B ．物体受到的重力和初速度 C ．物体的高度和初速度 D ．物体受到的重力、高度和初速度 4．在高h处以初速度 v将物体水平抛出，它们落地与抛出点的水平距离为s，落地时速度为1 v，则此物体从抛出到落地所经历的时间是（不计空气阻力）( ) A、 B、 C、() g v v 1 - D、 5．对于匀速圆周运动的物体，下列物理量中不断变化的是（） A. 转速 B.角速度 C.周期 D. 线速度 6．列车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是：（） ①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力；②当以速度v 通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力；③当速度大于v时，轮缘侧向挤压外轨；④当速度小于v时，轮缘侧向挤压外轨。 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 7.质量为m的飞机，以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的 高一物理天体的运动 一、考点探究： 1、星球表面的重力加速度； 2、天体质量、密度的求解计算问题； 3、天体瓦解问题； 4、线速度、角速度、周期、向心加速度（重力加速度）随半径（或高度）变化的关系型问题； 5、卫星发射、运行过程中的超重、失重问题； 6、第一宇宙速度的理解、推导问题； 7、同步卫星问题； 8、双星问题； 9、卫星的变轨 二、重点与难点： 1、开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 2、开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 3、开普勒第三定律：所有行星的轨迹的半长轴的立方跟它的公转周期的平方的比值都相等。 4、万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比；F=G 2 21r m m ，式中G=6.67?1011-N·m 2/kg 2 。 5、万有引力定律的适用条件：质点、质量分布均匀的球体，或物体之间的距离远大于物体大小时。 6、万有引力的特点：任何客观存在有质量的物体之间都有万有引力；万有引力是一对作用力与反作用力；通常情况下万有引力很小，只有质量巨大的星球或天体附近的物体间才有实际的物理意义。 7、万有引力与重力的关系：地球表面物体所受万有引力可以分解成为物体的重力和物体随地球自转的向 心力；通常情况下，物体随地球自转的向心力很小，万有引力近似全部充当重力，即G 2r Mm =mg 。 8、天体运动：天体的运动可以近似看作匀速圆周运动，万有引力充当向心力，即F 向= G 221r m m 。 9、人造地球卫星：分为普通卫星、近地卫星和同步卫星。 10、天体运动的运算：可应用公式G 2r Mm =m r v 2=m 2 ωr=m 224T πr 计算天体的质量和密度，以及天体运动 的线速度、角速度、周期、轨道半径之间的关系。 11、第一宇宙速度：卫星沿地球表面绕地球飞行的速度；又叫环绕速度；是卫星做匀速圆周运动的最大速度；是物体成为人造卫星的最小发射速度；v=gr =7.9km/s 。 12、第二宇宙速度：脱离地球束缚的最小速度；v=11.2km/s 。 13、第三宇宙速度：脱离太阳束缚的最小速度；v=16.7km/s 。 三、考点梳理 1、基本方法：把天体运动近似看作圆周运动，它所需要的向心力由万有引力提供， Ｇr v m r Mm 22=＝ｍω２ ｒ＝ｍr T 224π 2、估算天体的质量和密度 由G 2r Mm ＝ｍr T 224π得：Ｍ＝2 324Gt r π．即只要测出环绕星体M 运转的一颗卫星运转的半径和周期，就可以计算出中心天体的质量.由ρ＝V M ，Ｖ＝34πＲ３ 得： ρ＝3 233R GT r π．R 为中心天体的星体半径。 特殊:当ｒ＝Ｒ时，即卫星绕天体M 表面运行时，ρ＝2 3GT π (2003年高考)，由此可以测量天体的密度. 3、行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题 表面重力加速度g 0,由 02GMm mg R = 得：0 2 GM g R = 轨道重力加速度g ，由 2()GMm mg R h =+ 得： 22 0()()GM R g g R h R h ==++ 4、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系 平抛运动试题(YI) 一、选择题： 1.如图1所示,在光滑的水平面上有一小球ａ以初速度ｖ0运动,同时刻在它的正上方有小球ｂ也以ｖ0初速度水平抛出,并落于ｃ点,则（ ） A ．小球ａ先到达ｃ点 B ．小球ｂ先到达ｃ点 C ．两球同时到达ｃ点 D ．不能确定 2.一个物体从某一确定的高度以ｖ0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为ｖｔ, 那么它的运动时间是（ ） A ．g v v t 0- B ．g v v t 20- C ．g v v t 22 2- D ．g v v t 2 02 - 3.如图2所示，为物体做平抛运动的ｘ－ｙ图象.此曲线上任意一点P (x ,y )的 速度方 向的反向延长线交于x 轴上的A 点，则A 点的横坐标为( ) A.0.6x B.0.5x C.0.3x D.无法确定 4.下列关于平抛运动的说法正确的是( ) A. 平抛运动是非匀变速运动 B. 平抛运动是匀速运动 C. 平抛运动是匀变速曲线运动 D. 平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 5.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛射点的高度相同，乙和丙抛射速度相同。下列判断中正确的是( ) A. 甲和乙一定同时落地 B. 乙和丙一定同时落地 C. 甲和乙水平射程一定相同 D. 乙和丙水平射程一定相同 6．对平抛运动的物体，若g 已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小( ) A ．水平位移 B ．下落高度 C ．落地时速度大小和方向 D ．落地位移大小和方向 7. 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. 8. 把甲物体从2h 高处以速度V 水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从h 高处以速度2V 水平抛出,落地点的水平距离为S,比较L 与S,可知( ) A.L=S/2 ; B. L=2S; C.L S = 1 2 ; D.L S =2 . 9．以速度v 0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大 小相等，以下判断正确的是（ ） A ．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 图1 高中物理必修二抛体运动的规律测试题 1．决定平抛运动物体飞行时间的因素是( ) A ．初速度 B ．抛出时的高度 C ．抛出时的高度和初速度 D ．以上均不对 2．关于平抛运动，下列说法中正确的是 ( )（双选） A ．平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动 B ．平抛运动是一种匀变速曲线运动 C ．平抛运动的水平射程s 仅由初速度v 0决定，v 0越大，s 越大 D ．平抛运动的落地时间t 由初速度v 0决定，v 0越大，t 越大 3．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是( ) ①是变加速运动 ②是匀变速运动 ③是匀速率曲线运动 ④是两个直线运动的合运动 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④ 4．从匀速直线行驶的火车窗口释放一石子，不计风对石子的影响，站在路边的人看到石子做( ) A ．自由落体运动 B ．平抛运动 C ．匀速直线运动 D ．匀变速直线运动 5．物体在做平抛运动中，在相等时间内，下列哪些量相等( ) ①速度的增量 ②加速度 ③位移的增量 ④位移 A ．①② B ．②③ C ．②④ D ．③④ 6．将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛射点的高度相同，乙和丙抛 射速度相同。下列判断中正确的是( ) A. 甲和乙一定同时落地 B. 乙和丙一定同时落地 C. 甲和乙水平射程一定相同 D. 乙和丙水平射程一定相同 7．以速度v 0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的( ) （双选） A ．竖直分速度等于水平分速度 B C ．运动时间为02v g D ．发生的位移为g v 202 8．如图所示，以v 0=9.8m/s 的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在 倾角为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 ( ) A B C .2 D s 9．一个物体以初速度v 0水平抛出，落地时速度为v ，那么物体运动时间是（ ） A ．(v －v 0)/g B ．(v +v 0)/g C ．202v v -/g D ．202v v +/g 10．在不同高度以相同的水平初速度抛出的物体，若落地点的水平位移之比为3∶1，则抛出点距地面的高度之比为（ ） A ．1∶1 B ．2∶1 C ．3∶1 D ．4∶1 11．两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面高度之比为（ ） A ．1∶2 B ．1∶2 C ．1∶4 D ．4∶1 12.如图4所示,A 、B 是两块竖直放置的薄纸片, 子弹ｍ 以水平初速度穿过A 后再穿过B , 在两块纸片上穿的两个洞高度差为h ，,A 、B 间距离为ｌ,则子弹的初速度是 . 13．对平抛运动的物体，若g 已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小( ) 图4 曲线运动 一．选择题 1．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是() A．做直线运动的物体一定受到外力的作用 B．做曲线运动的物体一定受到外力的作用 C．物体受到的外力越大，其运动速度越大 D．物体受到的外力越大，其运动速度大小变化得越快 2．(多选题)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断，其中正确的有() A．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线 B．笔尖留下的痕迹是一条抛物线 C．在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变 D．在运动过程中，笔尖的加速度方向始终保持不变 3．(多选题)如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则() A．A物块不受摩擦力作用 B．物块B受5个力作用 C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大 D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴 4．如图所示，一架在2000m高空以200m/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720m，山脚与山顶的水平距离为1000m，若不计空 气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为() A．4s；B．5s；C．9s；D．16s。 5．某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究，并给运动小球拍了频闪照片，如图所示(小球相邻影像间的时间间隔相等)，小球在最高点和最低点的运动快慢比较，下列说法中不正确的是() A．该小球所做的运动不是匀速圆周运动 B．最高点附近小球相邻影像间弧长短，线速度小，运动较慢 C．最低点附近小球相邻影像间圆心角大，角速度大，运动较快 D．小球在相邻影像间运动时间间隔相等，最高点与最低点运动一样快 人教版物理必修二天体运动测试题（含参考答案） 总分：100分 时间：60min 一、选择题（除特殊说明外，本题仅有一个正确选项，每小题4分，共计40分） 1． 人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨道半径r 1上时运行线速度为v 1，周期为T 1，后来在较小的轨道半径r 2上时运行线速度为v 2，周期为T 2，则它们的关系是 （ ） A ．v 1﹤v 2，T 1﹤T 2 B ．v 1﹥v 2，T 1﹥T 2 C ．v 1﹤v 2，T 1﹥T 2 D ．v 1﹥v 2，T 1﹤T 2 2. 土星外层上有一个土星环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断 ① 若v R ∝,则该层是土星的一部分 ②2v R ∝,则该层是土星的卫星群. ③若1v R ∝,则该层是土星的一部分 ④若21v R ∝,则该层是土星的卫星群.以上说法正确的是 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④ 3.假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是 ( ) A 放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C 赤道上的物体重力减小 D 放在两极地面上的物体的重力增大 4．在太阳黑子的活动期，地球大气受太阳风的影响而扩张，这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，而开始下落。大部分垃圾在落地前烧成灰烬，但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害．那么太空垃圾下落的原因是（ ） A ．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的 B ．太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小，根据牛顿第二定律，向心加速度就会不断增大，所以垃圾落向地面 如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 平抛运动规律 一.选择题（不定项）： 1、关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远 2、关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．是匀变曲线速运动B．是变加速曲线运动 C．任意两段时间内速度变化量的方向相同D．任意相等时间内的速度变化量相等 3、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．速度的增量B．加速度C．位移D．平均速率 4、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（） A．物体的高度和重力B．物体的重力和初速度 C．物体的高度和初速度D．物体的重力、高度和初速度 5、质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做 ( ) A．匀加速直线运动； B．匀减速直线运动； C．匀变速曲线运动； D．变加速曲线运动。 6、物体在做抛体运动中，在相等时间内，下列相等的量是(不计空气阻力)．( ) A．速度的增量 B．加速度C．位移 D．动量的增量 7、在高度为h的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A和B，若A球的初速v A大于B球的 初速v B，则下列说法正确的是（） A．A球落地时间小于B球落地时间 B．在飞行过程中的任一段时间内，A球的水平位移总是大于B球的水平位移 C．若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙，A球击中墙的高度总是大于B球击中墙的高度 D．在空中飞行的任意时刻，A球的速率总大于B球的速率 8、以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°角，不计空气阻力，那么石子抛出点与落地点的高度差为________，石子落地时速度是________(g＝10m/s2；sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)． 9、如图所示，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（） A 、s B 、s C 、s D、2s 10、 二.填空题 11、从高度为h处以初速度v0水平抛出一物体，测得落地点与抛出点的水平距离为x．如果抛出点的高度降低了 4 3 h，仍要把物体抛到x远处，则水平初速度应为＿＿＿＿。 12、做平抛运动的物体如果落地时竖直方向的速率与水平抛出时的速率相等，则它经过的水平距离与抛出点的高度之比是＿＿＿＿。 三.实验探究题 13、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记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中a、b、c、d所示。 B．按图安装好器材，注意，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轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 ⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 ⑵上述实验步骤的合理顺序是。 第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 １. 关于运动的合成的说法中，正确的是 （ ） A ．合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B ．合运动的时间等于分运动的时间之和 C ．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D ．合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系，D 答案只在合运动为直线时才正确 ２. 物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，物 体的运动情况可能是 （ ） A ．静止 B ．匀加速直线运动 C ．匀速直线运动 D ．匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向，仍为恒力。 ３.某质点做曲线运动时 （AD ） 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，位移的大小总是大于路程 C.在某段时间里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 4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是（ C ） A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时，轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 作用下，在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示，且在A 点的速度方向与x 轴平行， 则恒力F 的方向不可能（ ） A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时，Vy=0，故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o，则关于物体运动情况的叙述正确的是（BC ） A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 解析：物体原来所受外力为零，当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示，其中，是F x 、F y 的合力，即F=22N ，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为2 22== m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o，所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动，故正确答案是B 、C 两 项。 7. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（ ） A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 A 曲线运动的几个典型例子是匀变速曲线运动像平抛和匀速圆周运动，故 B 、 C 、 D 均可不变化，但速度一定变化。 8. 关于合力对物体速度的影响，下列说法正确的是（ABC ） O A x y A ′ h A B ′ B x 2 x 1 <<平抛运动>>检测题 一.选择题（不定项）： 1、关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ） A ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远 2、关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ） A ．是匀变曲线速运动 B ．是变加速曲线运动 C ．任意两段时间内速度变化量的方向相同 D ．任意相等时间内的速度变化量相等 3、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 ．速度的增量 B ．加速度 C ．位移 D ．平均速率 4、物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度v y （取向下为正）随时间变化的图像是 （ ） ※ 5、一辆以速度v 向前行驶的火车中，有一旅客在车厢旁把一石块自手中轻轻释放，下面关于 石块运动的看法中正确的是 （ ） A ．石块释放后，火车仍作匀速直线运动，车上旅客认为石块作自由落体运动，路边的人认为 石块作平抛运动 B ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速直线运动，车上的旅客认为石块向后下方作加 速直线运动，加速度a ′＝22g a + C ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速运动，车上旅客认为石块作后下方的曲线运动 D ．石块释放后，不管火车作什么运动，路边的人认为石块作向前的平抛运动 6、物体从某一确定高度以v 0初速度水平抛出，已知落地时的速度为v t ，它的运动时间是 （ ） A ．g v v t 0- B ．g v v t 20- C ．g v v t 22 02- D ．22 t 0 v v -g 7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ，若A 球的初速v A 大于 B 球的初速v B ，则下列说法正确的是（ ） A ．A 球落地时间小于B 球落地时间 B ．在飞行过程中的任一段时间内，A 球的水平位移总是大于B 球的水平位移 C ．若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙，A 球击中墙的高度总是大于B 球击中墙的高度 D ．在空中飞行的任意时刻，A 球的速率总大于B 球的速率 8、研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（ ） A ．使用密度大、体积小的钢球 B ．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C ．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D ．使斜槽末端的切线保持水平 9、如图所示，以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30° 的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 （ ） A 、s B 、s C 、 s D 、2s ※10、一个同学在做平抛实验时，记下斜槽末端位置在A`B`线上，并在坐标纸上描如下图所示曲线．现在我们在曲线上取A 、B 两点，用刻度尺分别量出它们到y 的距离AA ′＝x 1，BB ′＝x 2，以及AB 的竖直距离h ，从而求出小球抛出时的初速度v 0为 （ ） A ．h g x x 2)(2 122- B ． h g x x 2)(212- C ．h g x x 22 12 + D ． h g x x 2212- v y O A v y O B v y O C v y O D 高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求： （1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？ （2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？ 【答案】（1） g l μ （2） 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 （1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0． （2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x． 【详解】 若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力． （1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有： μmg＝mlω02， 解得：ω0= g l μ 即当ω0＝ g l μ A开始滑动． （2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12， r=l+△x 解得： 3 4 mgl x kl mg μ μ - V＝ 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况． 高一物理《天体运动》单元测试卷 一、 1、我国已成功地射了“神舟 6 号” 人船，已知船在太空中运行的 道是一个，的一个焦点是地球的球心，如所示．船在运行中只受到 地球它的万有引力作用，在船从道的 A 点沿箭方向运行到 B 点的程中，以下法中正确的是（） A ．船的速率不 B．船的速率增大 C．船的机械能守恒D．船的机械能增加 2、把水星和金星太阳的运匀速周运．从水星与金星和太阳 在一条直上开始，若得在相同内水 星、金星的角度分θ1、θ2（均角），由此条件可 求得水星和金星（） A ．量之比B．太阳运的道半径之比 C．太阳运的能之比D．受到太阳的引力之比 3、若两行星的量分M 和 m，它太阳运行的道半 径分 R 和 r，它的公周期之比?（） M R3MR3R2 A. m B. r 3 C. mr D.r 2 4、假地球可量均匀分布球体，已知地球表面重力加速度在两极大小 g0，赤道的大小 g；地球自周期 T，引力常量 G．地球的密度（）A ．B．C．D． 5、苹果落向地球，而不是地球向上运碰到苹果.下列述中正确的是（） A.由苹果量小，地球的引力小，而地球量大，苹果的引力大造成的 B.由地球苹果有引力，而苹果地球没有引力造成的 C.苹果地球的作用力和地球苹果的作用力是相等的，由于地球量极大，不可能生明的加速度 D.以上法都不 1 6、离地面某一高度 h 的重力加速度是地球表面重力加速度的2 ，高度 h 是 1 地球半径的（）A.2 倍 B. 2 C.4 倍 D.（ 2 -1）倍 7、均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等 少数地区外的“全球通信”。一直地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地 球自转周期为 T，下面列出的是关于散客卫星中任意两颗卫星间距离s 的表达式， 其中正确的是（） 4222 332233gR T C．gR T D．42 8、北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种组成，这两种卫星在轨 道正常运行时（） A ．同步轨道卫星运行的周期较大B．同步轨道卫星运行的线速度较大 C．同步轨道卫星运行可能飞越南京上空D．两种卫星运行速度都大于第一宇宙 速度 二、多项选择 9、列关于卫星的说法正确的是（） A. 同步卫星运行速度等于7.9 km/s B. 同步卫星在赤道上空，离地面高度一定,相对地面静止 C.第一宇宙速度是地球近地卫星的环绕速度 D.第一宇宙速度与卫星的质量有关 10、2014 年 10 月 24 日凌晨 2 时，“小飞”嫦娥五号试验器在西昌卫星发射中心 发射成功，并于11 月 1 日顺利返回，成功着陆．这是中国首次实施从月球轨道 返回地球的返回飞行试验器．试验器对嫦娥五号关键技术进行了相关验证，以确 保后续的探月计划顺利进行．设想几年以后，我国宇航员随“嫦娥”号成功登月： 宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行 N 圈所用的时间为T；登月后宇航员利用随身携带的弹簧秤测出质量为m 的iPhoneN 手机所受的“重力”为 F．已知万有引力常量为G．则根据以上信息我们 可以得到（） A ．月球的密度B．月球的自转周期 C．飞船的质量D．月球的“第一宇宙速度” 11、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么 A．卫星受到的万有引力增大，线速度减小 B．卫星的向心加速度增大，周期减小 C．卫星的动能、重力势能和机械能都减小 D．卫星的动能增大，重力势能减小，机械能减小 12、下列说法正确的是 ()高一物理必修2第五章曲线运动单元测试题及答案
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