高中物理圆周运动及天体运动试题及答案解析文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]圆周运动试题一、单选题1、关于匀速圆周运动下列说法正确的是A、线速度方向永远与加速度方向垂直，且速率不变B、它是速度不变的运动C、它是匀变速运动D、它是受力恒定的运动2、汽车以10m/s速度在平直公路上行驶，对地面的压力为20000N，当该汽车以同样速率驶过半径为20m的凸形桥顶时，汽车对桥的压力为Ａ、10000N B、1000N C、20000N D、2000N3、如图，光滑水平圆盘中心O有一小孔，用细线穿过小孔，两端各系A，B两小球，已知B球的质量为2Kg，并做匀速圆周运动，其半径为20cm，线速度为5m/s，则A的重力为A、250NB、C、125ND、4、如图O1 ，O2是皮带传动的两轮,O1半径是O2的2倍,O1上的C 点到轴心的距离为O2半径的1/2则A、ＶＡ：ＶＢ＝2：１Ｂ、ａＡ：ａＢ＝1：2Ｃ、ＶＡ：ＶＣ＝１：２Ｄ、ａＡ：ａＣ＝2：15、关于匀速圆周运动的向心加速度下列说法正确的是A．大小不变，方向变化 B．大小变化，方向不变C．大小、方向都变化D．大小、方向都不变6、如图所示，一人骑自行车以速度V 通过一半圆形的拱桥顶端时，关于人和自行车受力的说法正确的是：A 、人和自行车的向心力就是它们受的重力B 、人和自行车的向心力是它们所受重力和支持力的合力，方向指向圆心C 、人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D 、人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和离心力的作用 7、假设地球自转加快，则仍静止在赤道附近的物体变大的物理量是 A 、地球的万有引力 B 、自转所需向心力 C 、地面的支持力 D 、重力8、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 9、小球做匀速圆周运动，半径为R ，向心加速度为 a ，则下列说法错误．．的是 A 、小球的角速度R a=ω B 、小球运动的周期aRT π2=C 、t 时间内小球通过的路程aR t S =D 、t 时间内小球转过的角度aR t=ϕ 10、某人在一星球上以速度v 0竖直上抛一物体,经t 秒钟后物体落回手中,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11、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r v m F 2=,可知卫星所受的向心力将变为原来的21C.根据公式2r MmGF =,可知地球提供的向心力将减少到原来的41D.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2倍 12、我们在推导第一宇宙速度时，需要做一些假设。

例如：（1）卫星做匀速圆周运动；（2）卫星的运转周期等于地球自转周期；（3）卫星的轨道半径等于地球半径；（4）卫星需要的向心力等于它在地面上的地球引力。

上面的四种假设正确的是 A 、（1）（2）（3） B 、（2）（3）（4） C 、（1）（3）（4） D 、（1）（2）（4）13、如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A 和B,它们分别紧贴漏斗的内 壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是 A.物块A 的线速度小于物块B 的线速度 B.物块A 的角速度大于物块B 的角速度C.物块A 对漏斗内壁的压力小于物块B 对漏斗内壁的压力D.物块A 的周期大于物块B 的周期14、火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。

已知火卫一的周期为7小时39分。

火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比较,下列说法正确的是:A 、火卫一距火星表面较远。

B 、火卫二的角速度较大C 、火卫一的运动速度较大。

D 、火卫二的向心加速度较大。

15、如图所示，质量为m 的物体，随水平传送带一起匀速运动，A 为传送带的终端皮带轮，皮带轮半径为r ，则要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮每秒钟转动的圈数至少为 A 、rg π21B 、r gC 、gr D 、π2gr16、如图所示，碗质量为M ，静止在地面上，质量为m 的滑块滑到圆弧形碗的底端时速率为v ，已知碗的半径为R ，当滑块滑过碗底时，地面受到碗的压力为：A 、(M+m)gB 、(M+m)g ＋R mv 2C 、Mg ＋R mv 2D 、Mg ＋mg －m Rv 217、1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km 。

若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。

已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g 。

这个小行星表面的重力加速度为A 、g 400B 、g 4001 C 、g 20 D 、g 20118、银河系的恒星中大约四分之一是双星。

某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动。

由天文观察测得其运动周期为T 1，S 1到C 点的距离为r 1，S 1和S 2的距离为r ，已知引力常量为G 。

由此可求出S 2的质量为A 、2122)(4GT r r r -π B 、23124GT r π C 、2224GT r π D 、21224GT r r π19、2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6—30—15。

由于黑洞的强大引力，使得太阳绕银河系中心运转。

假定银河系中心仅此一个黑洞，且太阳绕银河系中心做的是匀速圆周运动。

则下列哪一组数据可估算该黑洞的质量A.、地球绕太阳公转的周期和速度 B 、太阳的质量和运动速度C 、太阳质量和到该黑洞的距离D 、太阳运行速度和到该黑洞的距离 20、质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m 的小球，今使小球在水平面内作半径为R 的匀速圆周运动，且角速度为ω，则杆的上端受到球对其作用力的大小为A 、m ω2RB 、242R g m ω-C 、242R g m ω+D 、不能确定21、已知万有引力恒量G ，要计算地球的质量，还必须知道某些数据，现给出下列各组数据，算不出地球质量的有哪组：A 、地球绕太阳运行的周期T 和地球离太阳中心的距离R ；B 、月球绕地球运行的周期T 和月球离地球中心的距离R ；C 、人造卫星在近地表面运行的线速度v 和运动周期T ；D 、地球半径R 和同步卫星离地面的高度；第二卷二、计算题(共37分)22、如图所示，一质量为m =1kg 的滑块沿着粗糙的圆弧轨道滑行，当经过最高点时速度V=2m/s ，已知圆弧半经R=2m ，滑块与轨道间的摩擦系数μ=，则滑块经过最高点时的摩擦力大小为多少(12分)23．一个人用一根长L=1m ，只能承受T=46N 拉力的绳子，拴着一个质量为m=1kg 的小球，在竖直面内做圆周运动，已知圆心O 离地的距离H=6m的角速度转动小球方能使小球到达最低点时绳子被拉断，绳子拉断后，小球的水平射程是多大 (13分)24、经天文学观察，太阳在绕银河系中心的圆形轨道上运行，这个轨道半径约为3×104光年（约等于×1020m ），转动周期约为2亿年（约等于×1015s ）太阳作圆周运动的向心力是来自于它轨道内侧的大量星体的引力，可以把这些星体的全部质量看作集中在银河系中心来处理问题。

根据以上数据计算太阳轨道内侧这些星体的总质量M 以及太阳作圆周运动的加速度a 。

（G ＝×10－11Nm 2/kg 2）(12分)答案22、(12分) 解：由 所以 N = mg – m v 2/R =8 (N) (6分) 再由 f = μN 得 f = 4 (N) (6分)23、(13分) 设小球经过最低点的角速度为ω，速度为v 时，绳子刚好被拉断，则T – m g = m ω2L∴ s rad mLmgT /6=-=ω v = ωL = 6 m/s (7分) 小球脱离绳子的束缚后，将做平抛运动，其飞行时间为s gL H g h t 1)(22=-==(3分) 班级_____________ 姓名_________________________ 座号______________所以，小球的水平射程为 s = v t = 6 m (3分)24、(12分) M＝×1041kg a=×10－10m／s2(若算出其中一问得8分两问都算出的12分)高中物理复习六天体运动一、关于重力加速度1. 地球半径为R0，地面处重力加速度为g，那么在离地面高h处的重力加速度是（）A. R hR hg2220++()B.RR hg220()+C.hR hg220()+D.R h R h g020()+二、求中心天体的质量2.已知引力常数G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）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球的距离C. 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D．若不考虑地球自转，己知地球的半径及重力加速度三、求中心天体的密度3.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大，，现有一中子星，观测到它的自转周期为T，问：该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。

计算时星体可视为均匀球体。

6π/GT2四、卫星中的超失重(求卫星的高度)4. m = 9kg 的物体在以a = 5m/s 2 加速上升的火箭中视重为85N ， ,则火箭此时离地面的高度是地球半径的_________倍（地面物体的重力加速度取10m/s 2)5.地球同步卫星到地心的距离可由r 3 = a 2b 2c / 4π2求出，已知a 的单位是m ， b 的单位是s ， c 的单位是m/ s 2，请确定a 、b 、c 的意义 地球半径 地球自转周期 重力加速度五、求卫星的运行速度、周期、角速度、加速度等物理量6.两颗人造地球卫星的质量之比为1：2，轨道半径之比为3：1，求其运行的周期之比为（ ）；线速度之比为（ ），角速度之比为（ ）；向心加速度之比为（ ）；向心力之比为（ ）。

3*(3)1/2:1 (3)1/2:3 (3)1/2:9 1:3 1:97.地球的第一宇宙速度为v 1，若某行星质量是地球质量的4倍，半径是地球半径的1/2倍，求该行星的第一宇宙速度。

2(2)1/2v 18.同步卫星离地心距离r ，运行速率为V 1，加速度为a 1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2,线速度为V 2，第一宇宙速度为V 3，以第一宇宙速度运行的卫星向星加速度为a 3，地球半径为R ，则（ ）a 2=r/R >a 1>a 2 V 2=R/r D. V 3>V 1>V 2 六、双星问题9.两个星球组成双星。