曲线运动__万有引力定律测试题
曲线运动和万有引力测试题

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。
曲线运动-万有引力复习测试题(含答案解析)

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、万有引力定律》单元测试题

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《曲线运动、万有引力定律》单元测试题
顺德华侨中学 周 璐
(第Ⅰ卷)
一、选择题:(共15小题,每小题4分,共60分.每个小题至少有一个选项是正确的,选错或多选不给分,少选每小题2分.)
1.关于曲线运动,下列说法中正确的是( CD )
A.物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变
9. (1)当v≥5.19m/s时.BC线先断;(2)当BC线断后,AC线与竖直方向夹角α因离心运动而增大,当使球速再增大时,角α随球速增大而增大,当α=60°时,TAC=2mg,AC也断,此时球速v'=5.0m/s。
25.(12分)已知某行星半径为R,以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星的周期为T,那么该行星上发射的同步卫星的运行速度为v,则同步卫星距行星表面高度为多高?求该行星的自转周期。
(1)轨道舱的环绕速度是多少?
(2)该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
16、(1)返回舱与人在火星表面附近有:
(3分)
设轨道舱的质量为m0,速度大小为v,则:
(3分)
解析:反射线转过45°,法线转过22.5°,N·22.5°=360°,N=16,镜鼓转动一周,扫描16次.N=180 r/min.
20.(5分)如图所示,质点P以O为圆心在水平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为,当质点P正通过x轴时,另一质量为m的质点Q由静止开始在水平恒力F的作用下,沿x轴正方向运动,若要使P、Q两质点能在某时刻的速度相同(大小和方向),则力F的可能取值为多大?
C.乙球先到达B点
D.若两球完全相同,则同时到达B点
13.如图所示,直径为d的纸制圆筒绕它的中心轴线O匀速运动,角速度为,用枪口对准圆筒,使子弹沿直径方向穿过圆筒,若子弹在圆筒旋转不到半周的时间内穿过圆筒,并在筒上留下a、b两个弹孔,已知Oa与Ob夹角为,则子弹的速度为 C
高三物理曲线运动万有引力定律检测题

A B R r ↓rv高三物理曲线运动万有引力定律检测题时间 90分钟 满分 120分一、选择题:本题共12小题:每小题4分:共计48分:每小题有多个选项符合题意对的得4分:选对但不全的得2分:错选或不答的得0分。
1.质点仅在恒力F 的作用下:由O 点运动到A 点的轨迹如图所示:在A点时速度的方向与x 轴平行:则恒力F 的方向可能沿( )A .x 轴正方向B .x 轴负方向C .y 轴正方向D .y 轴负方向2.两个靠近的天体称为双星:它们以两者连线上某点O 为圆心做匀速圆周运动:其质量分别为m 1、m 2:如右图所示:以下说法不正确的是 ( )A .它们的角速度相同B .线速度与质量成正比C .向心力与质量的乘积成正比D .轨道半径与质量成反比 3..2007年4月24日:欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c 。
这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度:表面可能有液态水存在:距离地球约为20光年:直径约为地球的1.5倍 :质量约为地球的5倍:绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。
假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道:下列说法正确是( )A.飞船在Gliese581c 表面附近运行的周期约为13天B .飞船在Gliese581c 表面附近运行时的速度大于7.9km/sC .人在Gliese581c 上所受重力比在地球上所受重力大D .Gliese581c 的平均密度比地球平均密度小4.关于物体的运动:以下说法正确的是 ( )A .物体做平抛运动时:加速度不变B .物体做匀速圆周运动时:加速度不变C .物体做曲线运动时:加速度一定改变D .物体做曲线运动时:加速度可能变也可能不变5.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图:A 、B 为缠绕磁带的两个轮子:其半径均为r 。
在放音结束时:磁带全部绕到了B 轮上:磁带的外缘半径为R :且R =3r 。
《曲线运动万有引力定律》测试卷

高一物理试卷《曲线运动 万有引力定律》测试卷班级 姓名 学号 得分 一、选择题(下列各题四个选项中有一个或几个符合题意)(每小题4分,共40分) 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 ( ) 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,石子在空中飞行距离越长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. 3.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 .拉力先大于重力,后变为小于重力 4.1999年5月10日,我国成功地发射了“一箭双星”,将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学试验卫星送入离地面870km 的轨道,已知地球半径为6400km ,这两颗卫星的速度约为( )A .11.2km/sB .7.9km/sC .7.4km/sD .1km/s 5.人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动时( ) A .卫星的运动周期与地球质量无关 B .卫星上的物体不再受到重力的作用C .卫星在轨道上运行的线速度应大于第一宇宙速度D .同步卫星都在同一条轨道上运行,轨道在地球赤道平面内6.如图,a 、b 、c 是环绕地球的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a 、c 的质量相同且小于b 的质量,则( )A .a 、b 的线速度大小相等,且小于c 的线速度B .a 、b 的周期相同,且大于c 的周期C .a 、b 的向心加速度大小相等,且大于c 的向心加速度D .a 所需的向心力最小7.如某星球的密度与地球相同,又知其表面处的重力加速度为地球表面重力加速度的2倍,则该星球的质量是地球质量的( )A .8倍B .4倍C .2倍D .1倍8.已知某星球半径为r ,沿星球表面运行的卫星周期为T ,据此可求得( )A .该星球的质量B .该星球表面的重力加速度C .该星球的自转周期D .该星球同步卫星的轨道半径 9.如图所示,A 、B 、C 三物体放在旋转圆台上,与台面的动摩擦因数A、B、C都没有滑动,则()A.C物体受到的向心力比A物体受到的向心力大 B.B物体受到的静摩擦力最小C.圆台角速度增加时,B比C先滑动 D.圆台角速度增加时,B比A先滑动10.在光滑的圆锥漏斗的内壁,有两个质量相等的小球A、B,它们分别紧贴漏斗,在不同水平面上做匀速圆周运动,如图6所示,则下列说法正确的是()A.小球A的速率大于小球B的速率B.小球A的速率小于小球B的速率C.小球A对漏斗壁的压力大于小球B对漏斗壁的压力D.小球A的转动周期小于小球B 的转动周期二、填空题(每题5分,共20分。
第四章 曲线运动 万有引力定律测试题及答案

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。
《曲线运动万有引力定律》达标测试题
高一物理《曲线运动、万有引力定律》达标测试时间:100分钟满分:100分一.选择题(本题共13小题,每小题4分,共52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5分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1.哪位科学家首先提出了关于行星运动的三定律?()A.布鲁诺B.伽利略C.开普勒D.第谷2.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的有()A. 时针和分针角速度相同 B. 分针的角速度是时针角速度的12倍C. 时针和分针的周期相同D. 分针的周期是时针周期的12倍3.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其速率是下列()A.一定等于7.9km/s B .等于或小于7.9km/sC.一定大于7.9km/sD.介于7.9km/s~11.2km/s4.汽车以一定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是()A.在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力B.在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力C.在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力D.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零5.设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为( )A. 1/3B. 1/9C. 1/27D. 1/186.以初速度υo水平抛出一物体,当物体的水平位移等于竖直位移时物体运动的时间为()A. υo/(2g)B. υ o /gC. 2υ o /gD. 4υ o /g7.关于万有引力和万有引力定律的理解错误..的是()A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用221 r mGmF=计算C.由221 r mGmF=知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大D.万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于6.67×10-11N ·m 2/kg 2 8.已知下面的哪组数据,可以计算出地球的质量M 地(只知引力常量G )( ) A.地球表面的重力加速g 和地球的半径RB.月球绕地球运动的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1C.地球绕太阳运动的周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2D.地球“同步卫星”离地面的高度h9.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增大到原来2倍B.根据公式rv m F 2= ,可知卫星所需的向心力将减小到原来的21倍C.根据公式 2rGMm F =,可知地球提供的向心力将减小到原来的41倍 D.根据上述B 和C 中给出的公式,可知卫星运动的线速度减小到原来的22倍 10. 如下图,质量为m 的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上作圆周运动,圆半径为R 。
《曲线运动、万有引力定律》测试
《曲线运动、万有引力定律》自主检测班级 姓名考生注意:本卷共三大题,19小题,满分100分,限时45分钟。
一、选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。
每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,将正确选项的序号选出填入题后的括号中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)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方向都不可能竖直向下2、如图所示,以9.8 m/s 的水平速度V 0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )3、在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是( )4、某人在一星球上以速度v 0竖直上抛一物体,经时间t 后物体落回手中。
已知星球半径为R ,那么使物体不再落回星球表面,物体抛出时的速度至少为( )5、如图所示,在竖直平面内,有一光滑圆形轨道,AB 为其水平方向的直经,甲、乙两球同时以同样大小的速度从A 点出发,沿轨道内表面按图示方向运动到B ,运动中均不脱离圆轨道,则下列说法正确的是( )A. 甲球先到达BB. 乙球先到达BC. 两球同时到达BD. 若两球质量相等则同时到达B6、假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动。
则( ) A.根据公式V = r ω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F = mv 2/r ,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2倍C.根据公式F = GMm/r 2 ,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4倍D.根据上述B 和C 给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的22倍7、如图2-1所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面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,小球都落在斜面上。
高三物理曲线运动万有引力测试题
曲线运动万有引力测试题一、选择题(40分,每题5分漏选得3分,错选的0分)1.如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点。
若小球初速变为v ,其落点位于c ,则A .v 0<v <2v 0B .v =2v 0C .2v 0<v <3v 0D .v >3v 02.如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。
图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则A.a 的飞行时间比b 的长B.b 和c 的飞行时间相同C.a 的水平速度比b 的小D.b 的初速度比c 的大3.关于环绕地球卫星的运动,下列说法正确的是A .分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期B .沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C .在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 O v 0 a bcD.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合4.2011年11月3日,“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号”交会对接。
变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R 1、R2,线速度大小分别为、。
则等于A. B. C. D.5.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为,已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A. B.C. D.6.今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为 2.8×l07m。
它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×l07m)相比A.向心力较小B.动能较大C.发射速度都是第一宇宙速度D.角速度较小7.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。
曲线运动万有引力测试题
气阻力不计,则 ( ) A.B 的加速度比 A 的大 B.B 的飞行时间比 A 的长
C.B 在最高点的速度比 A 在最高点的大
D.B 在落地时的速度比 A 在落地时的大
8.为了探测 X 星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为 r 1
的圆轨道上运动,周期为 T1,总质量为 m1. 随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球
m1r 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
m2r 1
r
3 2
r
3 1
9、公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯
处是一圆弧,当汽车行驶的速率为 vc 时,汽车恰好没有向公
路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处, ( ) A.路面外侧高内侧低
内侧
公 外侧
路
B.车速只要低于 vc ,车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于 vc ,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
B.速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化
C.速度的大小和方向都可以在不断地发生变化
D.加速度的方向在不断地发生变化
2、关于运动的合成,下列说法中正确的是: ( )
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
C.只要两个分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动
D .月球绕地球运动的周期将变短
二、填空题(共三小题,每空 2 分,共 16 分。)
11.如图所示是在 “研究平抛物体的运动 ”的实验中记录的一段 轨迹。已知物体是从原点 O 水平抛出,经测量 C 点的坐标
为(60,45)。则平抛物体的初速度 v0 =
m/s,
该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为
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曲线运动万有引力定律测试题第Ⅰ卷选择题一. 本题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目的要求.1. 某质点做曲线运动时,下列说法中错误..的是A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B. 在任意时间内的位移总是小于路程C. 在某段时间内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2. 下列说法正确的是A. 万有引力定律是卡文迪许发现的B. 万有引力定律适用于任何两个物体之间C. 万有引力定律只适用于天体之间D. 海王星和冥王星都是根据万有引力定律发现的3.在高空匀加速水平飞行的飞机上自由释放一物体,若空气阻力不计,飞机上的人观察物体的运动轨迹是A. 倾斜的直线B. 竖直的直线C. 不规则曲线D. 抛物线4.宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站,可以采取的措施是A. 只能从较低轨道上加速B. 只能从较高轨道上加速C. 只能从同空间站相同高度的轨道上加速D. 无论在什么轨道上,只要加速都行5.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,在纬度较高的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12D. 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6. 如图所示,光滑水平面上一运动质点以速度v 通过原点O ,与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力F x 和沿y 轴正方向的恒力F y ,①因为有F x ,质点一定做曲线运动②如果F y > F x ,质点向y 轴一侧做曲线运动③如果F y = F x tan α,质点做直线运动④如果F x > F y cot α,质点向x 轴一侧做曲线运动 以上说法正确的是A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④7. 如图所示,在高度分别为h A 、h B (h A > h B )的两处以v A 、v B 相向水平抛出A 、B 两个小物体,不计空气阻力,已知它们的轨迹交于C 点,若使A 、B 两物体能在C 处相遇,应该是 A. v A 必须大于v B B. A 物体必须先抛 C. v B 必须大于v A D. A 、B 必须同时抛8. 物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是A B C D9. 如图所示,在水平地面上的A 点以v 1的速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以v 2的速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B ,下面说法正确的是①在B 点以跟v 2大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点 ②在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点 ③在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点的左 侧④在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,3它必定落在地面上的A 点的右侧 θ A. ①② B. ②③ C. ①③ D.③④10. 某船在静水中划行的速率为3m/s ,要渡过30m 宽的河,河水的流速为5m/s ,下列说法中不.正确..的是 A. 该船渡河的最小速率是4m/s B. 该船渡河所用时间最少为10sC. 该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D. 该船渡河所通过的位移的大小至少为50m第Ⅱ卷 非选择题(共70分)二、本大题共2小题,共14分.11. (6分)在如图甲所示的实验中,A 、B 两球同时落地,说明________________________________________________. 某同学设计了如图乙的实验:将两个相同的轨道固定在同一竖直 平面内,最下端水平. 把两个质量相等的小钢球,从倾斜轨道的相同位置由静止释放,轨道 2与光滑水平轨道平滑相接,则他将观察到的现象是_________________________________ __________,这说明____________________________________________________________.412.(8分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,仅受引力作用,绕行数圈后,着陆在该行星上,飞船上备有以下实验器材 A.精确秒表一只 B.已知质量的物体一个 C.弹簧秤一个 D.天平一台(附砝码)已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量. 依据测量数据,可求出该行星的半径R 及行星的质量M.(已知万有引力常量为G )(1)两次测量所选用的器材分别为__________、__________.(用序号表示) (2)两次测量的物理量分别为____________、____________.(3)用测量数据写出半径R 、质量M 的表达式: R = _____________, M = _____________. 三、本大题共5 小题,共56分.13. (8分)如图所示,将完全相同的两个小球A 、B 用长L = 0.8m 的细线悬于以速度v = 4m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车的前、后壁接触, 由于某种原因,小车突然停止, 此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为多少?(g = 10m/s 2)14. (10分)童非,江西人,中国著名体操运动员. 首次在单杠上实现了“单臂大回环”:用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动. 假设童非的质量为65kg, 那么,在完成“单臂大回环”的过程中,童非的单臂至少要能够承受多大的力?(g = 10m/s 2)15. (10分)如图所示,从高H 的A 处平抛一物体,其水平射程为2s. 在A 点正上方高为2H 的B 处,向相同方向平抛另一物体,其水平射程为s ,两物体在空中的运动轨迹均在同一竖直平面内, 且都从同一屏M 的顶端擦过. 若不计空气阻力. 求屏M 的高度h.516. (12分)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行g ,行星的质量M与卫星的质量m 之比M/m = 81, 行星的半径行R 与卫星的半径卫R 之比行R /卫R =3.6,行 星与卫星之间的距离r 与行星的半径行R 之比r/行R =60,设卫星表面的重力加速度为卫g , 则在卫星表面有:卫mg rMmG2. 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,请列式证明;若错误,请求出正 确结果.17. (16分)列车停在水平的铁轨上,一个人坐在车厢内,他有弹簧秤和秒表,面对列车运动方向(沿铁轨方向),把质量为m 的重物挂在弹簧秤上,观察重物倾斜的方向和秤的读数, 记下读数发生变化的时间. 列车启动后的第一段时间t 1= 4 s 内重物朝人倾斜,秤的示数 为1.25 mg ,接着在时间t 2 = 3 s 内,重物竖直悬挂着,秤的示数为mg ,此后,重物往左 侧倾斜(车厢横向) ,同时,在t 3 = 25.12 s 内,秤的示数又是1.25mg ,最后,在t 4 = 4s 内,重物又向前倾斜,秤的示数仍是1.25 mg.试求列车相对它原来位置的距离以及它的最大速度. 假定重物倾斜和秤的示数变化时,6人立即用手制止重物的摆动.(g = 10m/s 2)曲线运动 万有引力定律测试题参考答案一、选择题:1.C2.D3.A4.A5.C6.D7.B8.D9.C 10.A 二、 实验题:11. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动;球1在水平轨道上击中球2;平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动.12. (1)A 、BC ;(2)周期T 、重力F ;(3)m FT 224π、Gm T F 344316π. 三、 计算题:13.【解析】小车突然停止时,球B 也随之停止,故 F B = mg球A 开始从最低点摆动,由牛顿第二定律有F A - mg = L v m 2即F A = )(2Lv g m + = 3mg所以31=A B F F 14.【解析】设童非的重心到杠的距离为h ,在最低点其重心的速度为v.由机械能守恒定律有72212mv h mg =⋅ 由牛顿第二定律及圆周运动的规律有hv m mg F 2=-联立以上两式,解得:F = 5mg = 3250 N.16.【解析】对物体从A 、B 运动到水平面的过程,由平抛运动规律有 s gHv A22= s gHv B=⨯22 对物体从A 、B 运动到屏的顶端的过程,由平抛运动规律有gh H v g h H v BA)2(2)(2-=- 联立以上三式,解得:H h 76=16.【解析】所得结果是错误的.在卫星表面,由物体所受的万有引力等于物体的重力有 2卫卫=R m Gg同理有 2行行=R M Gg则2546.3811(22=)(=)=卫行行卫R R M m g g 17.【解析】列车在第一段和第三段时间内,重物的受力图如图1所示;列车在第二段时间内,重物的受力图如图2所示;列车在第四段时间内,重物的受力图如 图3所示;列车在整个过程中的运动轨迹示意图如图4所示8列车在第一段时间内,做初速度为零的匀加速直线运动,合外力的大小为 mg mg mg mg T F 75.0)()25.1()(2222=-=-= 加速度的大小为:21/5.775.0s m g mFa ===列车通过的位移和末速度分别为 m m t a s 6045.7212122111=⨯⨯==s m s m t a v /30/45.711=⨯==列车在第二段时间内,做匀速直线运动,通过的位移为 m m vt s 9033022=⨯==列车在第三段时间内,做匀速圆周运动,其向心加速度12a a =,由R v a 2=,TRv π2=得 s s a v T 12.255.730222=⨯==ππ, 即列车在t 3内恰好做了一周的匀速圆周运动,位移为零.列车在第四段时间内,做匀减速直线运动,加速度大小13a a =,且末速度等于 零,则通过的位移m s s 6013==. 因此,列车相对原来位置的距离为:m m s s s s 210)609060(321=++=++= 列车的最大速度为30 m/s.。