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
是（ ）
A ．a 与c 的线速度大小之比为R r
B ．a 与c 的线速度大小之比为r
R C ．b 与c 的周期之比为
r R r R
D ．b 与c 的周期之比为R
r
6、如图所示，以速度v 沿竖直杆匀速下滑的物体A 用轻绳通过定滑轮拉物体B ，当绳与水平面夹角为θ时，物体B 的速度为（ ）
A ．v
B ．θsin v
C ．θcos v
D ．θ
sin v
7、如图所示，质量为m 的滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，当滑块从A 滑到B 的过程中，受到的摩擦力的最大值为F ，则( )
A ．F ＝mg μ
B ． F>mg μ
C ．F<mg μ
D ．无法确定F 的值
8、一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（ ）
A ．飞船的运行线速度
B ．飞船的运行周期
C ．飞船的轨道半径
D ．行星的质量
9、如图所示，用同样材料做成的A 、B 、C 三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系A m =2B m =3C m ，转动半径之间的关系是C R =2A R =2B R ，那么以下说法中正确的是（ ）
A ．物体A 受到的摩擦力最小
B ．物体
C 受到的摩擦力最大
题5
C ．物体C 的向心加速度最小
D ．转台转速加快时，物体C 最先开始滑动
10、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。
飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。
下列判断正确的是( )
A ．飞船在椭圆轨道1上经过P 点的线速度大于经过Q 点的线速度
B ．飞船在此圆轨道上运动的线速度大于同步卫星运动的线速度
C ．飞船在此圆轨道上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
D ．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
第Ⅱ卷（非选择题60分）
二．实验题（16分）
11. (1)（4分）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。
（A ）通过调节使斜槽的末端保持水平 （B ）每次必须由静止释放小球 （C ）每次释放小球的位置必须不同 （D ）固定白纸的木板必须调节成竖直
(2)在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm ，已知闪光频率是30Hz ，那么重力加
速度g=______m/s 2，小球的初速度是 _______m/s ，球过A 点时的速率是
P
地球
Q 轨道1
轨道2
m/s 。
(以上答案小数点后保留二位)
12．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。
为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O 为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。
设卫星中具有基本测量工具。
（1）实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是___________ 。
（2）实验时需要测量的物理量有_______________。
（3）待测质量的表达式为___________。
（用上小题中的物理量表示）
三．计算题（4小题，共44分）13.（10分）如图所示,小球A 质量为m ，固定在长为L 的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面做圆周运动。
当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。
求：（1)小球到达最高时速度的大小。
（2）当小球经过最低点时速度为gL 6，杆对球的作用力的大小。
14.（10分）质点P 以O 为圆心做半径为R
的匀速圆周运动，如图2所示，周期为T。
当，P经过图中D点时，有一质量为m的另一质点Q受到力F的作用从静止开始作匀加速直线运动。
为使P、Q两质点在某时刻的速度相同，则F的大小应满足什么条件？
15．（12分）我国于2007年10月24日成功发射“嫦娥1号”卫星，该卫星可贴近月球表面运动且轨道是圆形的.已知地球的半径是月球半径的4倍，地球的质量是月球质量的81倍，地球近地卫星的周期为T0，地球表面的重力加速度g.
求：（1）“嫦娥1号”卫星绕月球表面做匀速圆周运动的周期。
（2）设想宇航员在月球表面做自由落体实验，某物体从离月球表面h处自由下落，经多长时间落地?
16．（12分）如图所示，从倾角为 的斜面上的A点，以初速度
v，沿水平方向
抛出一个小球，落在斜面上的B点，求：
（1）小球落在B点的速度；
（2）A、B点的距离；
（3）从抛出开始经多长时间小球离斜面的距离最大？最大距离是多少？
高一下学期圆周运动、天体运动测试卷
答案
一．选择题 DDBDD BBBDB 二．实验题
11.（1）ABD （2）9.72 0.49 0.81
12. （1）没有压力 （2）弹力F 周期T 半径R （3）R
FT 22
4π
13、解：(1)在最高点时,杆对小球有向下的拉力，大小为mg ，设在最高点时小球的速度为
v 1
,
由牛顿第二定律有
L v m
mg 2
1
2= 得 gL
v
21
=
(2)当小球经过最低点时gL v 62=由牛顿第二定律有
L v m mg F 2
2
=- 得 mg F 7=
14.解析：速度相同包括大小相等和方向相同。
由质点P 的旋转情况可知，只有当P 运动到圆周上的C 点时P 、Q 速度方向才相同。
即质点P 应转过周（
），
经历的时间
质点P 的速度
在同样的时间，质点Q 做匀加速直线运动，速度应达到v ，由牛顿第二定律及速度公式得
联立以上三式，解得：
15．(12分)
（1）设地球的质量为M ，半径为R ，近地卫星的质量为m ，周期为T 0 由万有引力提供向心力，有：
2
02
)2(T mR R GMm π=--------（2分）
设月球的质量为M 1，半径为R 1，探月卫星的质量为m 1，周期为T 1
2112
1
1
1)2(T mR R m GM π
= -------（2分） 891
3
3101==
M R M R T T 0189
T T =---------（2分）
（2）设地球表面的重力加速度为g ，月球表面的重力加速度为g 1
2R GMm mg = 2
1
1111R m GM g m = ---------（2分）g g 8116
1=------------（1分） 2121t g h =
------------（1分）g
h
t 249=
------------（2分）
16.（1）θ2
0tan
41+v 与0v 间的夹角)tan 2(tan 1θα-=
（2）θθcos tan 22
0g v s = （3）g
v H 2tan sin 2
0θθ=。