曲线运动万有引力与航天测试题带答案

曲线运动万有引力与航天测试题带答案

第4章曲线运动万有引力与航天

一、选择题(本大题共15小题)

1．一个物体受到恒定的合力作用而做曲线运动，则下列说法正确的是

A．物体的速率可能不变

B．物体一定做匀变速曲线运动，且速率一定增大

C．物体可能做匀速圆周运动

D．物体受到的合力与速度的夹角一定越来越小，但总不可能为零

2．一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图1所示．关于物体的运动，下列说法正确的是

2

图1

A．物体做曲线运动

B．物体做直线运动

C．物体运动的初速度大小是50 m/s

D．物体运动的初速度大小是10 m/s 3．小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸．现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是A．增大α角，增大船速v

B．减小α角，增大船速v

C．减小α角，保持船速v不变

3

D．增大α角，保持船速v不变4．(2011·上海市闸北调研)质量为2 kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图2所示，下列说法正确的是

图2

A．质点的初速度为5 m/s

B．质点所受的合外力为3 N

C．质点初速度的方向与合外力方向垂直

D．2 s末质点速度大小为6 m/s

5．如图3所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦

转动，相互之间不打滑，其半径分别为r

1、r

2

、

r

3.若甲轮的角速度为ω

1

，则丙轮的角速度为

4

5

图3 A.r 1ω

1r 3 B.r 3ω1r 1

C.r 3ω1r 2

D.r 1ω1r 2

6．如图4所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度，使球和杆一起绕O 轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力．则F

图4

A ．一定是拉力

B．一定是推力

C．一定等于0

D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于0

7．一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)．自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图5所示，则根据题设条件可以计算出

图5

A．行星表面重力加速度的大小

B．行星的质量

C．物体落到行星表面时速度的大小

6

D．物体受到星球引力的大小8．(2009·安徽理综)2009年2月11日，俄罗斯的”宇宙－2251”卫星和美国的”铱－33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假设有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是

A．甲的运行周期一定比乙的长

B．甲距地面的高度一定比乙的高

C．甲的向心力一定比乙的小

D．甲的加速度一定比乙的大

9．如图6所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为v

，最后小

7

球落在斜面上的N点，则(重力加速度为

g)

A．可求M、N之间的距离

B．可求小球落到N点时速度的大小和方向

C．可求小球到达N点时的动能

D．可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大10．(2010·全国Ⅱ理综)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为

A．6小时 B．12小时 C．24小时

8

D．36小时

11．（2011山东）甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是

A.甲的周期大于乙的周期

B.乙的速度大于第一宇宙速度

C.甲的加速度小于乙的加速度

D.甲在运行时能经过北极的正上方12．（2011全国理综）卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105m/s，运行周期约为27天，地球半径约为6400千米，无线电信号传播速度为3x108m/s）

A.0.1s

B.0.25s

C.0.5s

D.1s 13．（2011天津）质量为m的探月航天器在接

9

10 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 =

．角速度ω=

C

．运行周期2T =．向心加速度2GM a R =

14．（2011浙江）为了探测X 星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r 1的圆轨道上运动，周期为T 1，总质量为m 1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r 2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为

m 2则

A. X 星球的质量为211

24GT r M π=

B. X 星球表面的重力加速度为21124T r g

X π= C. 登陆舱在1r 与2r 轨道上运动是的速度大小之比为122121

r m r m v v =