高一物理平抛、圆周运动试题

高一物理圆周运动试题1.物体做圆周运动，关于向心加速度，以下说法中正确的是 ()A．向心加速度的方向始终与速度方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心【答案】AD【解析】曲线运动中速度的方向沿曲线上某点的切线方向，而向心加速度的方向始终指向圆心，所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直，故A正确；物体做圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心，任意两时刻的方向都不相同，所以时刻在改变，故B错误；物体做匀速圆周运动时合外力充当向心力，加速度的方向始终指向圆心，物体做非匀速圆周运动时，线速度大小、方向都在改变，物体所受的合力沿半径方向的分力充当向心力，产生指圆心的向心加速度，改变线速度的方向，沿切向方向的分力产生切向加速度，改变线速度的大小，所以物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心，物体做非匀速圆周运动时的加速度方向不是始终指向圆心，故C错误，D正确。

所以选AD。

【考点】本题考查向心力、向心加速度、牛顿第二定律，意在考查考生的理解能力。

2.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。

当陀螺垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是A．a的角速度比b的大B．a、b的角速度比c的大C．a、c的周期相等D．c的线速度比a、b的大【答案】 C【解析】试题分析: a、b、c三点共轴转动，角速度大小相等，则周期相等，a的半径和b的半径相等，根据v=rω知，a、b的线速度大小相等．故A错误，B错误，C正确；c的半径小，根据v=rω知，c的线速度比a、b的线速度小．故D错误。

【考点】线速度、角速度和周期3.在匀速转动的水平转盘上，有一个相对盘静止的物体随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A．只受到重力和盘面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C．因为两者是相对静止的，转盘与物体之间无摩擦力D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用【答案】B【解析】物体受到重力、支持力和静摩擦力的作用，三个力的合力提供向心力，B正确。

《平抛运动·圆周运动》 单元检测题一、选择题 （本题共12小题，每小题4分，每小题有四个答案,其中至少有一个是正确的，部分选对者得2分,共48分） 1.关于圆周运动，下列说法正确的是 （ ） A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动是一种变加速运动 C.由于物体做圆周运动，所以才产生向心力D. 由于物体受到向心力的作用，所以物体才不断改变速度的方向而做圆周运动2.用长为L 的细绳，拴着质量为m 的小球，在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法中错误．．的是 （ ） A. 小球在最高点所受的向心力一定是重力 B. 小球在最高点绳子的拉力可能为零 C. 小球在最低点绳子的拉力一定大于重力D ．若小球恰好能在竖直平面内做匀速圆周运动，则它在最高点的速率为gL3．一个物体从某一确定的高度为v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为，那么它的运动时间是 ( ) A.0t v v gB.02tv v gC.0222t v v gD.022t v v4．甲、乙两人在一幢楼房的三楼窗口掷垒球，他们都劲力沿水平抛出同样垒球，不计空气阻力。

甲掷的水平距离正好是乙的两倍。

若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离，则乙应在哪一楼窗口水平抛出？ A.5楼 B.6楼 C.9楼 D.12楼5．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α1，第二次初速度为v2，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α2，，若v1>v2,则 （ ） A.12B.12C.12D.无法确定6．如图所示，枪管对准小球C ，A 、B 、C 在同一水平面上，枪管和小球距地面的高度为45m ，已知＝100m ，当子弹射出枪口时，小球开始自由下落，弱子弹射出枪口时的速度为v0＝50m,子弹恰好能C 下落20m 时击中C 。

章末质量评估(六）（时间：90分钟满分:100分）一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求）1.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是速度不变的运动B。

平抛运动是匀变速曲线运动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一定是竖直向下的答案：B2。

在如图所示的装置中,甲、乙属于同轴传动,乙、丙属于皮带传动(皮带与轮不发生相对滑动），A、B、C分别是三个轮边缘上的点，设甲、乙、丙三轮的半径分别是R甲、R乙和R丙,且R甲=2R 乙=R丙，如果三点的线速度分别为v A、v B、v C,三点的周期分别为T A、T B、T C，向心加速度分别为a A、a B、a C，则下列说法正确的是（)A。

a A∶a B=1∶2B。

a A∶a B=1∶4C.v A∶v C=1∶4D.T A∶T C=1∶2答案：D3.一质点做匀速圆周运动，其轨迹半径为2 m,向心加速度大小为2 m/s2,则（) A。

周期为1 sB.转速为2 r/sC。

线速度大小为2 m/sD.角速度为2π rad/s答案：C4.下图是大小轮复古自行车,已知大轮与小轮的直径之比为12∶5,若在运动过程中两轮与地均不打滑,则下列说法正确的是()A。

大轮和小轮相对轴心的角速度大小之比为12∶5B。

大轮和小轮相对轴心的转速大小之比为12∶5C.大轮和小轮相对轴心的转动周期之比为5∶12D.大轮和小轮外边缘相对轴心的向心加速度大小之比为5∶12答案:D5.如图所示,小物块（可看作质点)以某一竖直向下的初速度从半球形碗的碗口左边缘向下滑，半球形碗一直静止在水平地面上,物块下滑到最低点过程中速率不变，则在下滑过程中下列说法正确的是()A.物块下滑过程中处于平衡状态B。

半球形碗对物块的摩擦力逐渐变小C.地面对半球形碗的摩擦力方向向左D.半球形碗对地面的压力保持不变答案:B6。

质量为m的物体用细绳通过光滑的水平板上的小孔与装有细沙的漏斗（漏斗总质量m')相连,物体正在做匀速圆周运动，如图所示,如果缓慢减小漏斗的总质量,则物体的轨道半径r、角速度ω变化情况是()A.r不变,ω变小B。

高一物理圆周运动试题1.（2010·上海理综）如图是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。

一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。

如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的（取g=10m/s2）（）。

A．重力势能为5.4×104J，角速度为0.2rad/sB．重力势能为4.9×104J，角速度为0.2rad/sC．重力势能为5.4×104J，角速度为4.2×10-3rad/sD．重力势能为4.9×104J，角速度为4.2×10-3rad/s【答案】C【解析】重力势能：mgh，其中h=108m，可得角速度.选C。

2.（09·浙江·24）（18分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。

比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。

已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。

图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。

问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10）【答案】2.53s【解析】本题考查平抛、圆周运动和功能关系。

设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律解得设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律解得m/s通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是m/s设电动机工作时间至少为t，根据功能原理由此可得 t=2.53s3.（09·广东物理·17）为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标。

高一物理圆周运动专题训练（附解析）高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一，小编准备了高一物理圆周运动专题训练，具体请看以下内容。

一、选择题1.下列有关洗衣机中脱水筒的脱水原理的说法正确的是()A.水滴受离心力作用而背离圆心方向甩出B.水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出C.水滴受到的离心力大于它受到的向心力，而沿切线方向甩出D.水滴与衣服间的附着力小于它所需要的向心力，于是水滴沿切线方向甩出2.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是()A.内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故B.因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒C.外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D.以上说法均不正确3.在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原因是()A.是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的B.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的C.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成D.是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的4.在光滑的轨道上，小球滑下经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是()A.重力、弹力和向心力B.重力和弹力C.重力和向心力D.重力5.用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，正确的说法是()A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力有可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球的重力6.在高速公路的拐弯处，路面建造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，应等于()A.sin =B.tan =C.sin 2=D.cot =7.长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于最高点的速度v，下列说法正确的是()A.v的极小值为B.v由零逐渐增大，向心力也增大C.当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大D.当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大二、非选择题8.一根长l=0.625 m的细绳，一端拴一质量m=0.4 kg 的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，g取10 m/s2，求：(1)小球通过最高点时的最小速度;(2)若小球以速度v=3.0 m/s通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了，小球将如何运动?参考答案1.D [根据离心运动的特点知，水滴的离心现象是由于水滴与衣服间的附着力小于水滴运动所需要的向心力，即提供的向心力不足，所以水滴沿切线方向甩出，正确选项为D.]2.C [铁道转弯处外轨比内轨略高，从而使支持力的水平方向分力可提供一部分向心力，以减少车轮与铁轨的挤压避免事故发生，C对，A、B、D错.]3.C [赛车在水平弯道上行驶时，摩擦力提供向心力，而且速度越大，需要的向心力越大，如不及时减速，当摩擦力不足以提供向心力时，赛车就会做离心运动，冲出跑道，故C正确.]4.D [小球在最高点恰好不脱离轨道时，小球受轨道的弹力为零，而重力恰好提供向心力，向心力并不是小球受到的力，而是根据力的作用效果命名的，故D正确，A、B、C均错误.]5.BD [设在最高点小球受的拉力为F1，最低点受到的拉力为F2，当在最高点v1时，则F1+mg=m，即向心力由拉力F1与mg的合力提供，A错;当v1=时，F1=0，B对;v1=为球经过最高点的最小速度，即小球在最高点的速率不可能为0，C 错;在最低点，F2-mg=m，F2=mg+m，所以经最低点时，小球受到绳子的拉力一定大于它的重力，D对.]6.B[当车轮与路面的横向摩擦力等于零时，汽车受力如图所示，则有：Nsin =m，Ncos =mg，解得：tan =，故B正确.]7.BCD [由于是轻杆，即使小球在最高点速度为零，小球也不会掉下来，因此v的极小值是零;v由零逐渐增大，由F=可知，F也增大，B对;当v=时，F==mg，此时杆恰对小球无作用力，向心力只由其自身重力来提供;当v由增大时，则=mg+F?F=m-mg，杆对球的力为拉力，且逐渐增大;当v由减小时，杆对球为支持力.此时，mg-F=，F=mg-，支持力F逐渐增大，杆对球的拉力、支持力都为弹力，所以C、D也对，故选B、C、D.]8.(1)2.5 m/s(2)1.76 N 平抛运动解析(1)小球通过圆周最高点时，受到的重力G=mg必须全部作为向心力F向，否则重力G中的多余部分将把小球拉进圆内，而不能实现沿竖直圆周运动.所以小球通过圆周最高点的条件应为F向mg，当F向=mg时，即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周最高点的向心力，绳对小球恰好没有力的作用，此时小球的速度就是通过圆周最高点的最小速度v0，由向心力公式有：mg=m解得：G=mg=mv0== m/s=2.5 m/s.(2)小球通过圆周最高点时，若速度v大于最小速度v0，所需的向心力F向将大于重力G，这时绳对小球要施加拉力F，如图所示，此时有F+mg=m解得：F=m-mg=(0.4-0.410) N=1.76 N若在最高点时绳子突然断了，则提供的向心力mg小于需要的向心力m，小球将沿切线方向飞出做离心运动(实际上是平抛运动).高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高一物理圆周运动专题训练，希望大家喜欢。

专题22 应用力学两大观点分析平抛运动与圆周运动组合问题（练）1．一个质量为m 的小铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1．5倍，则此过程中铁块损失的机械能为： （ ）A ．18mgRB ．14mgR C ．12mgR D ．34mgR 【答案】B 【名师点睛】当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1．5倍，根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度；铁块下滑过程中，只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能的减小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，根据动能定理可以求出铁块克服摩擦力做的功。

2．如图所示，在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体，以初速度v 0被抛出，不计空气阻力，当它到达B 点时，其动能为： （ ）A ．mgH mv +2021B ．12021mgh mv +C ．2mgh mgH -D ．22021mgh mv +【答案】B【解析】不计空气阻力，只有重力做功，从A 到B 过程，由动能定理可得：E kB -12021mgh mv =，故E kB =12021mgh mv +，选项B 正确。

【名师点睛】以物体为研究对象，由动能定理或机械能守恒定律可以求出在B 点的动能．3．（多选）如图所示，半径为R 的光滑圆环固定在竖直平面内，AB 、CD 是圆环相互垂直的两条直径，C 、D 两点与圆心O 等高．一个质量为m 的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P 点，P 点在圆心O 的正下方2R 处．小球从最高点A 由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R ，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g ．下列说法正确的有： （ ）A ．弹簧长度等于R 时，小球的动能最大B ．小球运动到B 点时的速度大小为gR 2C ．小球在A 、B 两点时对圆环的压力差为4mgD ．小球从A 到C 的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量【答案】CD【名师点睛】此题是对功能关系的考查；解题时要认真分析小球的受力情况及运动情况；尤其要知道在最高点和最低点弹簧的伸长量等于压缩量，故在两位置的弹力相同，弹性势能也相同；同时要知道机械能的变化量等于除重力以外的其它力做功。

v0 vvv圆周运动测试一、单项选择题1．关于匀速圆周运动，下列说法中不正确的是A．匀速圆周运动是匀速率圆周运动B．匀速圆周运动是向心力恒定的运动C．匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动D．匀速圆周运动是变加速运动2．若已知物体运动的初速度v0的方向与物体受到的恒定合外力F 的方向，则下列图中正确的是（）3．一辆卡车装载着货物在丘陵地匀地匀速行驶，地形如下图所示，由于轮胎已旧，出现爆胎可能性最大的位置应是（）A．a ；B．b ；C．C ；D．d ；4．如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时错误的是（）A、小球的瞬时速度突然变大；B、小球的加速度突然变大；C、小球的所受的向心力突然变大；D、悬线所受的拉力突然变大；二、双项选择题。

5．关于物体的运动状态与受力关系，下列说法中正确的是( ) A．物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化B．物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动C．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零D．物体做曲线运动时，受到的合外力可以是恒力6．甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径r变化的关系图如图所示，其中乙图是双曲线的一支，由图像可以知道（）A．甲球运动时，线速度大小保持不变；B．甲球运动时，角速度大小保持不变；C．乙球运动时，线速度大小保持不变；D．乙球运动时，角速度大小保持不变；7．如图所示，一圆球绕通过球心O点的固定轴A FB FC FD FθO P转动，下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 两点的角速度相等； B ．A 、B 两点的线速度相等；C ．A 、B 两点转动半径相等；D ．A 、B 两点转动周期相等；8．在倾角为30o 的斜面上有一重为10N 物体,被平行与斜面、大小为8N 的恒力推着沿斜面匀速运动,如图2所示.推力F 突然取消的瞬间,物体运动的加速度为(g 取102)A ．8 2B ．5 2 C. 方向沿斜面向上 D. 方向沿斜面向下 9．某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值θ随时间t 变化的图像如图所示，则（ ）A 、 第1s 物体下落的高度为5mB 、第1s 物体下落的高度为10mC 、物体的初速度是5D 、物体的初速度是10三、实验10．（1）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。

2013—2014学年度北京师范大学万宁附属中学平抛运动与圆周运动相结合训练卷考试范围:平抛 圆周 机械能；命题人:王占国;审题人：孙炜煜学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（题型注释）6．如图所示，半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置，一质量为m 的小球A 以某一速度从下端管口进入，并以速度1v 通过最高点C 时与管壁之间的弹力大小为mg 6.0，另一质量也为m 小球B 以某一速度从下端管口进入,并以速度2v 通过最高点C 时与管壁之间的弹力大小为mg 3.0，且21v v >,210s m g =。

当A 、B 两球落地时，落地点与下端管口之间的水平距离B x 、A x 之比可能为（ )A.27=A B x x B 。

213=A B x x C 。

47=A B x x D 。

413=A B x x 【答案】CD 【解析】试题分析：若A 球通过最高点时，对细管是向下的压力，则B 也是向下的压力，则根据牛顿第二定律可得，'210.6v mg mg m R -=，解得：'10.4v gR =，'220.3v mg mg m R-=,解得'20.7v gR =不符合题意故对A 只能有：'210.6v mg mg m R+=解得:'1 1.6v gR =对B 有:'220.3v mg mg m R -=,解得'20.7v gR '220.3v mg mg m R+=解得'2 1.3v gR 通过C 点后，小球做平抛运动，所以水平位移x vt =,因为距离地面的高度相同，所以落地时间相同，故可得47=A B x x 或者413=A B x x 故选CD考点：考查了平抛运动点评:做本题的关键是知道小球在C 点的向心力来源，可根据21v v >判断7．如图所示，半径为R 的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A 点有一小球（可视为质点，图中未画出）,今让小球对着圆弧槽的圆心O 以初速度0v 作平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为gR (g为重力加速度）.则平抛的初速度可能是A ．gRv 2320-=B ．gRv 2320+=C ．0332v gR+=D ．gR v 2330-=【答案】AB【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．由竖直位移2122Rh gt ==，小球可能落在左半边也可能落在右半边，水平位移有两个值，由勾股定理可求出分别为00cos30,cos30R R R R -+，由水平方向匀速直线运动可求出两个水平速度分别为gRv 2320-=、gRv 2320+=AB 对。

高考试题一、平抛运动1.(2000年上海高考)图4—1为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球.AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC′为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹可得出结论：________.图4—1【解析】由频闪照片可知A球在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动，C球在竖直方向上做自由落体运动，B球为同时以速度v水平抛出后的平抛运动轨迹，由同一时刻三球在空中的位置(位移)关系可知，平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动.【答案】做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动.或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成二、圆周运动2.（2002年上海高考）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A.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【解析】从飞机的飞行方向及速度和地球自转速度和方向方面加以判断可以得出正确答案C.【答案】C3.（1999年全国高考）如图4—2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，则杆对球的做用力可能是图4—2A.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【解析】在a处杆对球的做用力一定为拉力，因为在最低点杆对球的做用力与球的重力的合力提供了球做圆周运动的向心力，重力向下，杆的做用力应为向上的拉力.球在最高点b时，若球的速度v=gr，杆对球没有做用力；若v＞gr，杆对球的做用力为向下的拉力，若v＜gr，杆对球的做用力为推力，故A、B选项正确.【答案】AB三、万有引力定律的应用4.（2003年春季高考）在地球（看做质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面的说法中正确的是A.它们的质量可能不同B.它们的速度可能不同C.它们的向心加速度可能不同D.它们离地心的距离可能不同【解析】地球同步卫星，周期T、运转半径、离地高度一定，向心加速度一定，故选A.【答案】A5.(1998年上海高考)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运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点(如图4—3)，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是图4—3A.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 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点的加速度 【解析】 由上题可知v =R GM ，故B 正确，卫星在P 点加速度a =2RGM与在哪个轨道经过此点无关.【答案】 BD6.(1999年全国高考)地球同步卫星到地心的距离r 可由r 2＝2224πcb a 求出.已知式中a 的单位是m,ｂ的单位是s ，c 的单位是m/s 2，则A.a 是地球半径，b 是地球自转的周期，c 是地球表面处的重力加速度B.a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期，c 是同步卫星的加速度C.a 是赤道周长，b 是地球自转周期，c 是同步卫星的加速度D.a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期，c 是地球表面处的重力加速度 【解析】 求解思路为：由万有引力定律导出人造地球卫星运转半径的表达式，再将其与题给表达式中各项对比，以明确式中各项的物理意义.由G r Tm r Mm 2224π=得r 2＝224πGMT ①由mg =G 20R Mm得GM ＝gR 02②将②代入①有r 2＝2224πg T R 【答案】 AD7.(1999年上海高考)把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星 A.周期越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.加速度越小【解析】 由G r v m r Mm 22=＝mr ω2＝mr 向ma T=224π可知Ｂ、C 、Ｄ对.【答案】 BCD8.(1998年全国高考)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L .若抛出时的初速增大到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 .【解析】 设抛出点的高度为h ，第一次水平位移为x ，则有x 2＋h 2＝L 2…①，同理对于第二次平抛过程有：(2x )2＋h 2＝（3L ）2…②，由①②解得h =3L .该行星上重力加速度为g ，由平抛运动规律得：h =21gt 2…③，由万有引力与牛顿第二定律得G mg RMm=2…④，联立以上各式可解得M =22332GtLR . 【答案】 M ＝22332Gt LR9.(2000年全国高考)某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力做用，绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看做圆周运动.某次测量卫星的轨道半径为r 1，后来变为r 2，r 2＜r 1，以E r1、E r2表示卫星在这两个轨道上的动能，T 1、42表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则A.E r2＜E r1，T 2＜T 1B.E r2＜E r1，T 2＞T 1C.E r2＞E r1，T 2＜T 1D.E r2＞E r1，T 2＞T 1【解析】 由G 22224Tmr r v m r Mm π==得 v ＝GMr T r GM 32,π=，而E k ＝21mv 2，可知：r 减小，则E k 变大，T 减小. 【答案】 C10.(2000年全国高考)2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98°的经线在同一平面内，若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬α＝40°，已知地球半径R 、地球自转周期T 、地球表面重力加速度g (视为常量)和光速c .试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示).【解析】 设m 为卫星质量，M 为地球质量，r 为卫星到地球中心的距离，ω为卫星绕地心转动的角速度，由万有引力定律和牛顿定律有G22ωmr rMm= 式中G 为万有引力恒量，因同步卫星绕地心转动的角速度ω与地球自转的角速度相等，有ω＝T π2；因G mg RMm=2得：GM ＝gR 2，r =(31222)4(πgTR ；设嘉峪关到同步卫星的距离为L ，由余弦定理L ＝αcos 222rR R r -+，所求时间为t ＝cL，由以上各式得 t ＝αππcos )4(2)4(13122223/2222gT R R R gT R c -+【答案】 αππcos )4(2)4(13122223/2222gT R R R gT R c -+ 11.(2000年上海高考)图4—4为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片，根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分.只需提出问题，不必做出回答和解释)：图4—4例：这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的?(1) (2) 【答案】 只要属于与照片情景有关的物理问题均可.例如(1)宇航员是否受地球吸引力做用?(2)此宇航员受力是否平衡?(3)宇航员背后的天空为什么是黑暗的?12.(2001年上海高考)组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R 、密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T .下列表达式中正确的是A.T ＝2πGM R /3B.T ＝2πGM R /33C.T ＝ρπG /D.T ＝ρπG /3【解析】 由G 2224T mR R Mm π=得T ＝2πGMR 3或T ＝ρπ⋅G /3【答案】 AD13.（2002年上海高考）一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g 行，行星的质量M 与卫星的质量m 之比mM=81,行星的半径R 行与卫星的半径R 卫之比卫行R R =3.6,行星与卫星间的距离r 与行星的半径R 行之比行R r=60.设卫星表面的重力加速度为g 卫，在卫星表面有：G卫mg r Mm=2……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，列式证明；若错误，求出正确结果.【解析】 G2rMm=mg 卫中的g 卫并不是卫星表面的重力加速度，而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度.正确的解法是：卫星表面的重力加速度为g 卫=G2卫R m行星表面的重力加速度为 g 行=2行R M G所以 2)(卫行行卫R R M m g g ⋅==0.16即g 卫=0.16g 行.【答案】 所得结果是错误的，正确结果为：g 卫=0.16g 行。

高一物理平抛运动试题1.如图所示，相对的两个斜面，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、向右水平抛出。

小球都落到斜面上。

若不计空气阻力，则A、B两球运动时间之比为A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16【答案】D【解析】对于A球，，对于B球，，所以，故D正确。

【考点】考查了平抛运动水平抛出，经过时间t时，其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小2.一个物体以初速度v相等，那么t为（）A．B．C．D．【答案】C【解析】设平抛的水平位移是x，则竖直方向上的位移就是x，水平方向上：，竖直方向上：-，联立可以求得：，C正确。

【考点】考查了平抛运动抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在为的斜面3.如图所示，以的水平初速度v上，可知物体完成这段飞行的时间是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图．则，则，所以，C正确。

【考点】考查了平抛运动4.水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，在炸弹落到地面之前，下列说法中正确的是（）A．这5颗炸弹在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动B．这5颗炸弹在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动C．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动D．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动【答案】A【解析】匀速飞行的飞机上投下的炸弹做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以炸弹在落地前都处于飞机的正下方，在空中排成一条竖直线．飞机上的人看到炸弹做自由落体运动，地面上的人看到炸弹做平抛运动，故A正确。

【考点】考查了平抛运动5.如图，x轴在水平地面内，y轴竖直方向。

图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个完全相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。