曲线运动与万有引力自主检测试题
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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。
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、万有引力练习一、选择题1.第一个比较准确测得万有引力常量的是( )A .第谷B .开普勒C .牛顿D .卡文迪许2.如图所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S ,被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落。
改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两球总是同时落地。
该实验现象说明了A 球在离开轨道后( )A .竖直方向的分运动是自由落体运动B .竖直方向的分运动是匀速直线运动C .水平方向的分运动是匀速直线运动D .水平方向的分运动是匀加速直线运动3.质点在一平面内沿曲线由P 运动到Q 。
如果用v 、a 、F 分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,则下列各图中正确的是( )4.在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图所示。
一质量为m 的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N 1,通过凹形路面最低处时对路面的压力为N 2,则( ) A .N 1 > mg B .N 1 < mg C .N 2 = mg D .N 2 < mg5. 在实际修筑铁路时,要根据弯道半径和规定的行驶速度,适当选择内外轨的高度差,如果火车按规定的速率转弯,内、外轨与车轮之间没有侧压力,如图所示。
则当火车以小于规定的速率转弯时( ) A .仅内轨对车轮有侧压力 B .仅外轨对车轮有侧压力C .内、外轨对车轮都有侧压力D .内、外轨对车轮均无侧压力6. 太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,已知地球与太阳之间的平均距离约为1.5×1011m ,结合下表所给的数据,可知火星与太阳之间的平均距离约为( )A .1.2×10mB .2.3×10mC .4.6×10mD .6.9×10m7.如图所示,在同一竖直平面内,小球a 、b 从高度不同的两点分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后落到与两抛出点水平距离相等的点。
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A 2)(h R g +B 22)(h R R +gC 22)(h R h +g D h R R +g 6.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 = 。
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。
曲线运动万有引力单元测试一、选择题1.如图4-23所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时,突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是 [ ]A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线由B返回A2.甲、乙两质点作匀速圆周运动,其半径之比R1∶R2=3∶4,角速度之比ω1∶ω2=4∶3,则甲、乙两质点的向心加速度之比a1∶a2是 [ ]3.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图4-24,有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹速度为v0,则[ ]A.枪应瞄准目标O射去4.一单摆拉至水平位置放手,让它自由摆下,在P点有钉子阻止OP部分的细线移动,如图4-25,当单摆运动到此位置受钉阻碍时 [ ] A.摆球的线速度突然增大B.摆球的角速度突然增大C.摆线的张力突然增大D.摆球的向心加速度突然增大5.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初速度v1、v2水平抛出,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角分别为a1、a2,如图4-26所示,若v1<v2,则 [ ]A.α1<α2B.α1>α2C.α1=α2D.无法比较6.人造地球卫星的轨道半径越大,则 [ ]A.速度越小,周期越小B.速度越小,周期越大C.速度越大,周期越小D.速度越大,周期越大7.用m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面处的重力加速度,ω0表示地球自转的角速度,则通讯卫垦所受的地球对它的万有引力的大小 [ ]A.等于0D.以上结果都不正确8.如图4-27所示,有A、B两个行星绕同一恒星O作圆周运动,旋转方向相同.A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星距离最近),则 [ ]A.经过时间t=T2+T1两行星将第二次相遇9.已知某行星的半径为r,绕该行星表面运行的卫星周期为T,据此可以求得 [ ]A.行星的质量B.行星表面的重力加速度C.行星的自转周期D.行星的同步卫星的轨道半径10.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(图4-28).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 [ ]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点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度二、填空题11.已知物体与转筒内壁间的摩擦因数为μ,则使物体能贴着筒的内壁随筒旋转不致下滑时,筒的最小角速度应为______(图4-29).12.汽车沿半径为R的圆跑道行驶,设跑道的路面是水平的,路面速最大不能超过______.13.已知地球的质量为M,万有引力恒量为G,地球半径R0.用以上各量表示,在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=______.14.已知地球半径约为6.4×106m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则可估算出月球到地心的距离约为______m.(结果只保留一位有效数字)15.两个球形行星A和B各有一卫星a和b,卫星的圆轨道接近各自行星的表面,如果两行星质量之比M A/M B=p,两行星半径之比R A/R B=q,则两卫星周期之比T a/T b为______.16.月球中心与地球中心之间的距离约是地球半径的60倍,两者质量之比M月∶M地=1∶81.由地球飞往月球的火箭飞到离月球的距离=______R地时,火箭中的人感到不受“重力”作用?三、问答题17.如图4-30,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M 与水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态?(g取10m/s2)18.某星球上“一天”的时间是T=6h,用弹簧秤测某物体时,发现在该星球的“赤道”上的示数比在“两极”的示数小10%.假设该星球自转的角速度突然加快,能使其赤道上的物体自动飘起来,此时该星球上“一天”的时间是多少?19.假设宇宙间有三个质量均为M的均质天体,其中心恰位于边长为l的等边三角形的三个顶点A、B、C上,如图4-31所示.如果不考虑其他天体对它们的引力,这三个天体要保持如图中的稳定结构,需满足什么条件?说明道理,并通过计算求出有关物理量.已知万有引力常数为G.20.几个学生春游时看到一根水平搁在木架上的抽水机的出水管,要求只用一根钢卷尺,通过测量估算抽水机工作时的出水流量?说明要测量的数据,列出流量的表达式(已知水的密度为ρ).单元测试参考答案一、1.A、B、D.2.A.3.D.4、B、C、D.5、C.6.B.7.B、C.8.B、D.9.A、B.10.B、D.二、14.4×108.16.6.三、17.2.5r/s≤ω<6.5r/s.18.1.9h.19.三天体绕三角形中心以同样的周期(或角速度)作匀速圆周运20.需测出水管口直径(设为d),管口中心离地面的高度(设为y),抽水机工作时从管口喷出的水流的平均水平射程(设为x).流量Q=单元验收一、选择题1.两个物体分别作平抛运动落到同一水平面上,如果它们的水平分位移相等,则 [ ]A.它们的初速度一定相等B.它们抛出时的高度一定相等C.它们在空中运动的时间一定相等D.它们的v0值一定相等2.一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1和F2作用下开始运动,经过一段时间以后突然撤去其中一个力,则质点在撤去该力前后两个阶段的运动性质是 [ ]A.匀加速直线运动,匀减速直线运动B.匀加速直线运动,匀变速曲线运动C.匀变速曲线运动,匀速圆周运动D.匀加速直线运动,匀速圆周运动3.如图4-75所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到x轴方向的恒力F作用,则物体速度大小变化情况是[ ]A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大D.不断减小4.有A、B、C三个物体放在水平圆形平台上,它们与平台的动摩擦因数相同,它们的质量之比为3∶2∶1,它们与转轴之间的距离之比为1∶2∶3,当平台以一定的角速度旋转时,它们均无滑动,它们受到静摩擦力分别为f A、f B、f C,则[ ]A.f A<f B<f CB.f A>f B>f CC.f A=f B<f CD.f A=f C<f B5.如图4-76所示,竖直放置的光滑圆环,半径R=20厘米,在环上套有一个质量为m的小球,若圆环以ω=10弧度/秒的角速度转动(g=10m/s2),则角θ大小为 [ ]A.30° B.45°C.60° D.90°6.以初速度v 在某一高度平抛一个物体,从抛出到它的速度平方增为初速度平方的3倍时,所需的时间是[ ]7.从高h处以水平速度v抛出一物体,物体落地的速度方向与地面的夹角最大的是 [ ]A.h=30m,v=8m/sB.h=40m,v=15m/sC.h=30m,v=15m/sD.h=40m,v=8m/s8.人造卫星的轨道半径越大,则[ ]A.速度越小,周期越小B.速度越小,周期越大C.速度越大,周期越小D.速度越大,周期越大9.火星和地球质量之比为p,火星和地球的半径之比为q,则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为[ ]10.如图4-77所示,质量均为m的两小球A、B套在转盘的水平杆CD上,并用轻质细绳连接.A距盘心为R,B距盘心为2R,A、B与CD杆的最大静摩擦力为fm,为保持A、B两球距盘心的距离不变,转盘的角速度不得超过[ ]11.长为L的轻绳一端固定,另一端拴一个质量为m的小球,现在使小球在竖直平面内作圆周运动,并能通过最高点,则[ ]A.它通过最高点的速度可以为零B.它通过最高点时所受绳的拉力可以为零D.它通过最低点时所受绳的拉力可以等于5mg12.一辆向前匀速行驶的火车中,一旅客在车厢旁从手中释放一石块,不考虑空气阻力,下列说法正确的是[ ]A.若石块释放后,火车仍作匀速运动,则车上的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.若石块释放的一瞬间,火车立即以加速度a作匀加速运动,则车上的旅客认为石块向后下方作匀加速直线运动,且加C.若石块释放的一瞬间,火车立即以加速度a作匀加速运动,则车上的旅客认为石块向后下方作曲线运动D.不管石块释放后火车作什么运动,路旁的人均认为石块作向前的平抛运动13.已知下面的数据,可以计算出地球的质量M地(引力常数a为已知)的是 [ ]A.月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B.地球“同步卫星”离地面的高度C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D.人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T314.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将增大到原来的2倍15.用m表示地球通信卫星(同步卫星)的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面的重力加速度,ω0表示地球自转的角速度,则该卫星所受的地球对它的万有引力的大小为 [ ]二、填空题1.第一宇宙速度约为8km/s,地球表面附近重力加速度约为10m/s2,由这两个量估计以第一宇宙速度运行的人造地球卫星的环绕周期约为________s.2.沿半球形碗的光滑内表面,一个质量为m的小球正以角速度ω在水平面内做匀速圆周运动,如果碗的半径为R,则该小球作匀速圆周运动的轨道平面离碗底的高度为________.3.某同学在做平抛运动实验时得到了如图4-78中的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则________1)小球平抛的初速度为_______m/s.(g=10m/s2)2)小球开始做平抛运动的位置坐标为:x=_______ cm;y=_______ cm.三、计算题1.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为L.若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.(1998年高考题)2.如图4-79所示,在一根长为L的不计质量的细棒的中点和末端各连一质量均为m的小球,棒可以在竖直面内绕A点转动,将棒拉到某位置然后放开,当其末端C球摆到最低位置时,棒BC段受到的拉力则恰好等于球重的2倍,求(1)C端球通过最低点时的线速度大小.(2)棒AB段受的拉力等于多少.3.如图 4-80所示,有一根长2L的轻质细线,它的两端固定在一根长为L 的竖直转轴AB上,线上套一个可以自由移动的小环.当转轴转动时小环正好以B为圆心,在水平面内作匀速圆周运动.求(1)线的张力.(2)小环的线速度.单元验收参考答案一、单选题1.D 2.B 3.A 4.D 5.C6.D 7.D 8.B 9.A 10.B11.B 12.ABD 13.AD 14.CD 15.BC二、填空题1.5×1033.2,-10,-1.25三、计算题曲线运动万有引力单元测试一、选择题1.如图4-23所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时,突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是 [ ]A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线由B返回A2.甲、乙两质点作匀速圆周运动,其半径之比R1∶R2=3∶4,角速度之比ω1∶ω2=4∶3,则甲、乙两质点的向心加速度之比a1∶a2是 [ ]3.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图4-24,有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹速度为v0,则[ ]A.枪应瞄准目标O射去4.一单摆拉至水平位置放手,让它自由摆下,在P点有钉子阻止OP部分的细线移动,如图4-25,当单摆运动到此位置受钉阻碍时 [ ] A.摆球的线速度突然增大B.摆球的角速度突然增大C.摆线的张力突然增大D.摆球的向心加速度突然增大5.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初速度v1、v2水平抛出,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角分别为a1、a2,如图4-26所示,若v1<v2,则 [ ]A.α1<α2B.α1>α2C.α1=α2D.无法比较6.人造地球卫星的轨道半径越大,则 [ ]A.速度越小,周期越小B.速度越小,周期越大C.速度越大,周期越小D.速度越大,周期越大7.用m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面处的重力加速度,ω0表示地球自转的角速度,则通讯卫垦所受的地球对它的万有引力的大小 [ ]A.等于0D.以上结果都不正确8.如图4-27所示,有A、B两个行星绕同一恒星O作圆周运动,旋转方向相同.A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星距离最近),则 [ ]A.经过时间t=T2+T1两行星将第二次相遇9.已知某行星的半径为r,绕该行星表面运行的卫星周期为T,据此可以求得 [ ]A.行星的质量B.行星表面的重力加速度C.行星的自转周期D.行星的同步卫星的轨道半径10.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(图4-28).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 [ ]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点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度二、填空题11.已知物体与转筒内壁间的摩擦因数为μ,则使物体能贴着筒的内壁随筒旋转不致下滑时,筒的最小角速度应为______(图4-29).12.汽车沿半径为R的圆跑道行驶,设跑道的路面是水平的,路面速最大不能超过______.13.已知地球的质量为M,万有引力恒量为G,地球半径R0.用以上各量表示,在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=______.14.已知地球半径约为6.4×106m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则可估算出月球到地心的距离约为______m.(结果只保留一位有效数字)15.两个球形行星A和B各有一卫星a和b,卫星的圆轨道接近各自行星的表面,如果两行星质量之比M A/M B=p,两行星半径之比R A/R B=q,则两卫星周期之比T a/T b为______.16.月球中心与地球中心之间的距离约是地球半径的60倍,两者质量之比M月∶M地=1∶81.由地球飞往月球的火箭飞到离月球的距离=______R地时,火箭中的人感到不受“重力”作用?三、问答题17.如图4-30,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M 与水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态?(g取10m/s2)18.某星球上“一天”的时间是T=6h,用弹簧秤测某物体时,发现在该星球的“赤道”上的示数比在“两极”的示数小10%.假设该星球自转的角速度突然加快,能使其赤道上的物体自动飘起来,此时该星球上“一天”的时间是多少?19.假设宇宙间有三个质量均为M的均质天体,其中心恰位于边长为l的等边三角形的三个顶点A、B、C上,如图4-31所示.如果不考虑其他天体对它们的引力,这三个天体要保持如图中的稳定结构,需满足什么条件?说明道理,并通过计算求出有关物理量.已知万有引力常数为G.20.几个学生春游时看到一根水平搁在木架上的抽水机的出水管,要求只用一根钢卷尺,通过测量估算抽水机工作时的出水流量?说明要测量的数据,列出流量的表达式(已知水的密度为ρ).单元测试参考答案一、1.A、B、D.2.A.3.D.4、B、C、D.5、C.6.B.7.B、C.8.B、D.9.A、B.10.B、D.二、14.4×108.16.6.三、17.2.5r/s≤ω<6.5r/s.18.1.9h.19.三天体绕三角形中心以同样的周期(或角速度)作匀速圆周运20.需测出水管口直径(设为d),管口中心离地面的高度(设为y),抽水机工作时从管口喷出的水流的平均水平射程(设为x).流量Q=单元验收一、选择题1.两个物体分别作平抛运动落到同一水平面上,如果它们的水平分位移相等,则 [ ]A.它们的初速度一定相等B.它们抛出时的高度一定相等C.它们在空中运动的时间一定相等D.它们的v0值一定相等2.一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1和F2作用下开始运动,经过一段时间以后突然撤去其中一个力,则质点在撤去该力前后两个阶段的运动性质是 [ ]A.匀加速直线运动,匀减速直线运动B.匀加速直线运动,匀变速曲线运动C.匀变速曲线运动,匀速圆周运动D.匀加速直线运动,匀速圆周运动3.如图4-75所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到x轴方向的恒力F作用,则物体速度大小变化情况是[ ]A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大D.不断减小4.有A、B、C三个物体放在水平圆形平台上,它们与平台的动摩擦因数相同,它们的质量之比为3∶2∶1,它们与转轴之间的距离之比为1∶2∶3,当平台以一定的角速度旋转时,它们均无滑动,它们受到静摩擦力分别为f A、f B、f C,则[ ]A.f A<f B<f CB.f A>f B>f CC.f A=f B<f CD.f A=f C<f B5.如图4-76所示,竖直放置的光滑圆环,半径R=20厘米,在环上套有一个质量为m的小球,若圆环以ω=10弧度/秒的角速度转动(g=10m/s2),则角θ大小为 [ ]A.30° B.45°C.60° D.90°6.以初速度v 在某一高度平抛一个物体,从抛出到它的速度平方增为初速度平方的3倍时,所需的时间是[ ]7.从高h处以水平速度v抛出一物体,物体落地的速度方向与地面的夹角最大的是 [ ]A.h=30m,v=8m/sB.h=40m,v=15m/sC.h=30m,v=15m/sD.h=40m,v=8m/s8.人造卫星的轨道半径越大,则[ ]A.速度越小,周期越小B.速度越小,周期越大C.速度越大,周期越小D.速度越大,周期越大9.火星和地球质量之比为p,火星和地球的半径之比为q,则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为[ ]10.如图4-77所示,质量均为m的两小球A、B套在转盘的水平杆CD上,并用轻质细绳连接.A距盘心为R,B距盘心为2R,A、B与CD杆的最大静摩擦力为fm,为保持A、B两球距盘心的距离不变,转盘的角速度不得超过[ ]11.长为L的轻绳一端固定,另一端拴一个质量为m的小球,现在使小球在竖直平面内作圆周运动,并能通过最高点,则[ ]A.它通过最高点的速度可以为零B.它通过最高点时所受绳的拉力可以为零D.它通过最低点时所受绳的拉力可以等于5mg12.一辆向前匀速行驶的火车中,一旅客在车厢旁从手中释放一石块,不考虑空气阻力,下列说法正确的是[ ]A.若石块释放后,火车仍作匀速运动,则车上的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.若石块释放的一瞬间,火车立即以加速度a作匀加速运动,则车上的旅客认为石块向后下方作匀加速直线运动,且加C.若石块释放的一瞬间,火车立即以加速度a作匀加速运动,则车上的旅客认为石块向后下方作曲线运动D.不管石块释放后火车作什么运动,路旁的人均认为石块作向前的平抛运动13.已知下面的数据,可以计算出地球的质量M地(引力常数a为已知)的是 [ ]A.月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B.地球“同步卫星”离地面的高度C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D.人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T314.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将增大到原来的2倍15.用m表示地球通信卫星(同步卫星)的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面的重力加速度,ω0表示地球自转的角速度,则该卫星所受的地球对它的万有引力的大小为 [ ]二、填空题1.第一宇宙速度约为8km/s,地球表面附近重力加速度约为10m/s2,由这两个量估计以第一宇宙速度运行的人造地球卫星的环绕周期约为________s.2.沿半球形碗的光滑内表面,一个质量为m的小球正以角速度ω在水平面内做匀速圆周运动,如果碗的半径为R,则该小球作匀速圆周运动的轨道平面离碗底的高度为________.3.某同学在做平抛运动实验时得到了如图4-78中的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则________1)小球平抛的初速度为_______m/s.(g=10m/s2)2)小球开始做平抛运动的位置坐标为:x=_______ cm;y=_______ cm.三、计算题1.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为L.若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.(1998年高考题)2.如图4-79所示,在一根长为L的不计质量的细棒的中点和末端各连一质量均为m的小球,棒可以在竖直面内绕A点转动,将棒拉到某位置然后放开,当其末端C球摆到最低位置时,棒BC段受到的拉力则恰好等于球重的2倍,求(1)C端球通过最低点时的线速度大小.(2)棒AB段受的拉力等于多少.3.如图 4-80所示,有一根长2L的轻质细线,它的两端固定在一根长为L 的竖直转轴AB上,线上套一个可以自由移动的小环.当转轴转动时小环正好以B为圆心,在水平面内作匀速圆周运动.求(1)线的张力.(2)小环的线速度.单元验收参考答案一、单选题1.D 2.B 3.A 4.D 5.C6.D 7.D 8.B 9.A 10.B 11.B 12.ABD 13.AD 14.CD 15.BC二、填空题1.5×1033.2,-10,-1.25三、计算题。
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。
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动 2.关于曲线运动和圆周运动,以下说法中错误的是( )A .做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B .做曲线运动的物体的速度一定是变化的C .做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D .做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心4.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。
现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上。
其落点分别是a 、b 、c 。
下列判断正确的是( )A.图中三小球比较,落在a 点的小球飞行时间最短B.图中三小球比较,落在c 点的小球飞行时间最短C.图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程中速度变化最大D.图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程中速度变化最快5.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示,则当船沿渡河时间最短的路径渡河时( ) A.船渡河的最短时间是60 sB.要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是5 m/s7.如图所示,篮球绕中心线OO ′以ω角速度转动,则( ) A .A 、B 两点的角速度相等 B .A 、B 两点线速度大小相等 C .A 、B 两点的周期相等 D .A 、B 两点向心加速度大小相等8.如图所示,在某次自由式滑雪比赛中,一名运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上.若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v 0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g ,则( )A .如果v 0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B .不论v 0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C .运动员落到雪坡时的速度大小是D .运动员在空中经历的时间是9.如图所示,小物块从半球形碗的碗口下滑到碗底的过程中,如果小物块的速度大小始终不变,则( )A .小物块的加速度大小始终不变B .碗对小物块的支持力大小始终不变C .碗对小物块的摩擦力大小始终不变D .小物块所受的合力大小始终不变10.如图所示,长0.5 m 的轻质细杆,一端固定有一个质量为3 kg 的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O 点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2 m/s 。
高一物理 曲线运动 万有引力 检测题班级_________ 姓名_____________学号_____________一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)1.一个物体以初速度v 0从A 点开始在光滑水平面上运动,一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图中的实线所示,图中B 为轨迹上的一点,虚线是过A 、B 两点并与轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分5个区域,则关于施力物体的位置,下面说法正确的是A .如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域B .如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C .如果这个力是斥力,则施力物体可能在②区域D .如果这个力是斥力,则施力物体一定在④区域2.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B .此时小球的速度大小为02vC .小球运动的时间为2 v 0/gD .此时小球速度的方向与位移的方向相同3.2002年四月下旬,天空中出现了水星、金星、火星、木星、土星近乎直线排列的“五星连珠”的奇观,这种现象的概率大约是几百年一次。
假设火星和木星绕太阳作匀速圆周运动,周期分别是T 1和T 2,而且火星离太阳较近,它们绕太阳运动的轨道基本上在同一平面内,若某一时刻火星和木星都在太阳的同一侧,三者在一条直线上排列,那么再经过多长的时间将第二次出现这种现象?A .221T T +B .21T TC .22221T T +D .1221T T T T -4.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为1υ,摩托艇静水的航速为2υ,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如果战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为A .21222vd -υυ B .0 C .21υυd D .12υυd5.如图所示,A 、B 两质点以相同的水平速度从坐标系点O 沿x 轴正方向抛出,A 在竖直平面内运动,原地点为P 1;B 紧贴光滑的斜面运动,落地点为P 2,P 1和P 2对应的x 坐标分别为x 1和x 2,不计空气阻力,下列说法中正确的是A .A 、B 同时到P 1、P 2点 B .B 先到达P 2点C .x 1=x 2D .x 1<x 26.如图所示,在两个坡度不同的斜面顶点大小相同的初速度0 同时水平向左,向右抛出两个小球A 和B ,两斜坡的倾角分别是30°和60°,小球均落在斜坡上,则A 、B 两小球在空中运动的时间之比为A .1:3B .1:3C .3:1D .3:17.如图所示,O 1、O 2为两个皮带轮,O 1轮的半径为R 1,O 2轮的半径为R 2,且R 1>R 2,M 为O 2轮边缘上的一点,N 1为O 1轮中的一点(N 在图中未画出,但不在O 1轮边缘,也不在圆心处,)当皮带传动时(不打滑) A .M 点的线速度一定大于N 点的线速度B .M 点的线速度可能小于N 点的线速度C .M 点的向心加速度一定大于N 点的向心加速度D .M 点的向心加速度可能小于N 点的向心加速度8.设俄美等国建造的国际空间站绕地球做匀速圆周运动,现源源不断的货物、设备从地球搬运到空间站去,经过长时间搬运后,空间站的质量逐渐增加,地球质量不断减小(减小的质量不能忽略),假设空间站仍沿最初圆周轨道地球匀速率运动,则与最初相比A .地球与空间站的万有引力将变大B .地球与空间站的万有引力将变小C .空间站的周期将变长D .空间站的周期将变短9.我国2002年3月25日成功地发射了“神舟”三号飞船,飞行约7天,环绕地球108圈后,返回舱成功地降原地面,假设把飞船绕地球的运动看作匀速圆周运动,它离地心的距离与同步卫星离地心距离之比最接近于下面哪个值A .5B .31C .61 D .101 10.一轻杆下端固定一质量为m 的小球,上端连在光滑水平轴上,杆可绕轴在竖直平面内运动(空气阻力不计),当小球在最低点时给它一个水平初速度0v ,小球刚好能到达最高点,若小球在最低点的初速度从0v 不断增大,则A .小球在最高点对杆的作用力不断增大B .小球在最高点对杆的作用力先减小后增大C .小球在最低点对杆的作用力不断增大D .小球在最低点对杆的作用力先增大后减小二、计算题:11..如图所示,水平台AB 距地面CD 高h =0.8m 。
《曲线运动与万有引力》自主检测试题
编写:王振营审核:
1. 物体做曲线运动时,下列说法正确的是
A.物体的速度大小一定变化 B.物体的速度方向一定变化
C.物体受到的合外力为零 D.物体受到的合外力一定和速度的方向在同一直线上2. 下列说法正确的是
A.开普勒第一定律指出所有行星围绕太阳运动的轨道是椭圆轨道
B.用开普勒第二定律可以得出行星离太阳越近,运动的速度越小
C.第一宇宙速度是人造卫星绕地球飞行的最小速度
D.地球同步卫星和地球自转周期相同,因此同步卫星的高度和速度大小是恒定的
3.在高h处以初速度
v将物体水平抛出,它们落地点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.
4. 关于向心力的下列说法中正确的是
A.向心力只改变物体的速度大小,不改变速度的方向
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的
C.做圆周运动的物体,所受向心力一定指向圆心
D.做匀速圆周运动的物体,所受的合外力一定指向圆心
5.已知引力常量G和下列某几组数据能算出地球的质量,这几组数据是
A. 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B.月球绕地球运行的周期及月球离地心的距离
C. 人造卫星在地面附近绕行的速度及运行周期
D. 忽略自转,已知地球的半径及重力加速度
6. 一艘宇宙飞船沿着围绕未知天体表面的圆形轨道飞行,航天员只用一块秒表能测量出的物理
量是
A.飞船的线速度 B.飞船的角速度 C.未知天体的质量 D.未知天体的密度7.以下对平抛运动的一些认识中,正确的是
A.在同一位置水平抛出的物体,初速度越大者着地前在空中运动的时间越长
B.在同一位置抛出的物体,抛出点越高者着地速度越大
C.在任意两个连续相等时间内,竖直方向位移之差恒定
D.在任意两个相等的时间内,速度的变化量恒定
8.有长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小 球在光滑水平面上做匀
速圆周运动,那么
A .两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断
B .两个球以相同的周期运动时,短绳易断
C .两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断
D .不论如何,短绳易断
9. 如图所示,a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星,a 和b 的质量相等且小于c 的质量,则
A .b 所需向心力最小
B .b 、c 的周期相同,且大于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 、c 的线速度大小相等,且小于a 的线速度
10. 如图所示,一个内部光滑的圆锥桶的轴线垂直于水平面, 圆锥桶固定不动。
有两个质量相
同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面作匀速圆周运动,则 A. 球A 的线速度必定小于球B 的线速度 B. 球A 的角速度必定小于球B 的角速度 C. 球A 的运动周期必小于球B 的运动周期 D. 球A 对筒壁的压力必定大于球B 对筒壁的压力 11. 在“研究平抛物体的运动”的试验中
⑴ 下列措施中能减小实验误差的措施为 (选填序号) A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑
C. 每次要平衡摩擦力
D. 小球每次应从斜槽上同一位置释放
⑵ 为描绘出平抛运动物体的运动轨迹和求出物体平抛运动的初速度,实验的简要步骤如下: A. 让小球多次从斜槽上同一位置滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B. 安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O 点和过O 点的竖直线,检测
斜槽末端水平的方法是
C. 测出曲线上某点的坐标x.y ,用v o = 算出该小球的平抛初速度,实验需要对
多个点求v o 的值,然后求他们的平均值。
D. 取下白纸,以O 点为原点,以竖直线为纵轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
①请将上述实验步骤填写完整。
②上述实验步骤的合理顺序是 (填写序号)
12.已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,一宇宙飞船正在离地面高2R 处的轨道上绕
地球做匀速圆周运动,则该宇宙飞船的向心加速度为 ,在飞船内用弹簧秤悬挂一个质量为m 的物体,则弹簧秤的读数为 。
13. 宇航员在月球表面附近自h 高处以初速度v o 水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L 。
已知月球半径为R ,若在月球上发射一颗卫星,使它在月球表面附近绕月球作圆周运动,若万有引力恒量为G ,则该卫星的周期T = ;月球的质量M = .
《曲线运动与万有引力》自主检测试题
班级: 姓名: 分数:
11. ⑴ ⑵①
② 12. , 13. , 14.跳台滑雪是利用依山势特别建造的跳台进行的,运动员踩着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路
上获得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆,如图所示。
设一位运动员由A 点沿水平方
向
跃出,到B 点着陆,测得AB 间距离L=75m,山坡倾角θ=37o (取s i n .3706︒=,
cos .3708︒=),试计算:(不计空气阻力,g 取⑴ 运动员在空中飞行的时间t ; ⑵ 运动员从A 点刚跃出时的速度v 0; ⑶ 落地前瞬间的速度v
15. 一辆汽车匀速通过圆弧形拱桥AB ,已知该拱形桥的圆弧半径是40m ,桥高为10m ,(g 取10m/s 2)
⑴ 若汽车通过桥中央时桥受到的压力为车重的
2
1,汽车的速率多大?
⑵ 求汽车匀速通过拱形桥且不脱离桥面时的最大速度?
16. 随着我国登月计划的实施,我国宇航员登上月球已不是梦想。
若宇航员乘坐一宇宙飞船进入
靠近月球表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在月球表面上。
登上月球后在月球表面附近以初竖直向上抛出一个小球,经时间t回到抛出点。
已知月球的半径为R,万有引力常量速度V
为G。
求:
⑴月球的质量
⑵宇航员在靠近月球表面的圆形轨道上的绕行速度及绕行周期。
17. 如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不
同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管
壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离。