高三物理圓周運(yùn)動(dòng)單元測(cè)試題

高三物理圓周運(yùn)動(dòng)單元測(cè)試題高三物理圓周運(yùn)動(dòng)單元測(cè)試題

組題:于忠慈

一.選擇題:

1.已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期,它們繞太陽的公轉(zhuǎn)均可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則可判定()

A．金星到太陽的距離大于地球到太陽的距離B．金星運(yùn)動(dòng)的速度小于地球運(yùn)動(dòng)的速度

C．金星的向心加速度大于地球的向心加速度D．金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量

2.一物體在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的視重為9N,則此火箭離開地球表面的距離是地球半徑的(

)

A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍

3.如圖所示,有A.B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)方向相同,A行星的周期為T1,B行星的周期為T2,在某一時(shí)刻兩行星相距最近,則()

A．經(jīng)過時(shí)間t=T1+T2兩行星再次相距最近

B．經(jīng)過時(shí)間t=T1T2/(T2-T1),兩行星再次相距最近

C．經(jīng)過時(shí)間t=(T1+T2)/2,兩行星相距最遠(yuǎn)

D．經(jīng)過時(shí)間t=T1T2/2(T2-T1),兩行星相距最遠(yuǎn)

4.在載人航天飛船返回地球表面的過程中有一段時(shí)間航天飛船會(huì)和地面失去無線電聯(lián)系,這一階段稱為〝黑障〞階段,下列哪個(gè)說法最確切()

A．加速度太大.減速太快

B．表面溫度太高

C．和空氣摩擦產(chǎn)生高溫使易熔金屬和空氣形成等離子體層,形成電磁屏蔽

D．為下落安全關(guān)閉無線電通訊系統(tǒng)

5.關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重.失重問題,下列說法中正確的是()

A.在發(fā)射過程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象

B.在降落過程中向下減速產(chǎn)生失重現(xiàn)象

C.進(jìn)入軌道時(shí)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生失重現(xiàn)象

D.失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體作用力減小而引起的

6.地球的第一宇宙速度為7.9km/s,某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍,半徑是地球的1.5倍,則此行星的第一宇宙速度約為()

A.15.8km/sB.31.6km/s

C.4km/sD.2km/s

7.太陽從東邊升起,西邊落下,是地球上的自然現(xiàn)象,但在某些條件下,在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)上,旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象．這些條件是()

Ａ．時(shí)間必須是在清晨,飛機(jī)正在由東向西飛行,飛機(jī)的速度必須較大

Ｂ．時(shí)間必須是在清晨,飛機(jī)正在由西向東飛行,飛機(jī)的速度必須較大

Ｃ．時(shí)間必須是在傍晚,飛機(jī)正在由東向西飛行,飛機(jī)的速度必須較大

Ｄ．時(shí)間必須是在傍晚,飛機(jī)正在由西向東飛行,飛機(jī)的速度不能太大

8.火星有兩顆衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,它們的軌道近似為圓．已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí)39分．火衛(wèi)二的周期為30小時(shí)18分,則兩顆衛(wèi)星相比()

A．火衛(wèi)一距火星表面較近B．火衛(wèi)二的角速度較大

C．火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)速度較大D．火衛(wèi)二的向心加速度較大

9.據(jù)報(bào)道,最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆〝宜居〞行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍,一個(gè)在地球表面重量為600N的人在這個(gè)行星表面的重量將變?yōu)?60N.由此可推知,該行星的半徑與地球半徑之比約為()

A.0.5

B.2

C.3.2

D.4

10._年4月24日,歐洲科學(xué)家宣布在太陽之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星Gliese581c.這顆圍繞紅矮星Gliese581運(yùn)行的星球有類似地球的溫度,表面可能有液態(tài)水存在,距離地球約為20光年,直徑約為地球的1.5倍,質(zhì)量約為地球的5倍,繞紅矮星Gliese581運(yùn)行的周期約為13天.假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近軌道,下列說法正確是

A.飛船在Gliese581c表面附近運(yùn)行的周期約為13天

B．飛船在Gliese581c表面附近運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/s

C．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

11.假設(shè)太陽系中天體的密度不變,天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半,地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列物理量變化正確的是

Ａ.地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半

Ｂ.地球的向心力變?yōu)榭s小前的

Ｃ.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同Ｄ.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半

二.填空題:

12.若某行星半徑是R,平均密度是ρ,已知引力常量是G,那么在該行星表面附近運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的角速度大小是

.

13.物體在一行星表面自由落下,第1s內(nèi)下落了9.8m,若該行星的半徑為地球半徑的一半,那么它的質(zhì)量是地球的倍.

14.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1,軌道半徑為R1,月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2,軌道半徑為R2,則太陽的質(zhì)量是地球的質(zhì)量的倍.

15.某行星上一晝夜的時(shí)間為T=6h,在該行星赤道處用彈簧秤測(cè)得一物體的重力大小比在該行星兩極處小10%,則該行星的平均密度是.

16.如果發(fā)現(xiàn)一顆小行星,它離太陽的距離是地球離太陽距離的8倍,那么它繞太陽一周的時(shí)間應(yīng)是

年.

17.假設(shè)站在赤道某地上的人,恰能在日落后4h,觀察到一顆自己頭頂上空被陽光照亮的人造地球衛(wèi)星,若該衛(wèi)星是在赤道所在平面內(nèi)做勻速園周運(yùn)動(dòng),已知地球的同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑約為地球半徑的６．６倍,試估算此人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期為

s

18.如圖所示,某種變速自行車有三個(gè)鏈輪和六個(gè)飛輪,鏈輪和飛輪的齒數(shù)如下表所示.該自行車的前后輪周長為2m,人腳踩踏板的轉(zhuǎn)速為每秒鐘1.5轉(zhuǎn).若采用的鏈輪和飛輪齒數(shù)分別為48和24,則該種組合下自行車行駛時(shí)的速度為__________m/s;在踏板的轉(zhuǎn)速不變的情況下,通過選擇不同的鏈輪和飛輪,該自行車行駛的最大和最小速度之比為____________.

19.如圖所示,完全嚙合的齒輪A.B的圓心在同一水平高度,A輪的半徑是B輪的2倍,固定在B輪上的箭頭方向豎直向上.已知A輪被固定不能轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)B輪繞A輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到A輪的正上方時(shí)(齒輪A.B的圓心在同一豎直線上),B輪上的箭頭方向向_________(填上或下.左.右);B輪繞A輪(公轉(zhuǎn))的角速度與B輪自身(自轉(zhuǎn))的角速度之比為_____________.(完全嚙合的齒輪的齒數(shù)與齒輪的周長成正比)

20.如圖,電風(fēng)扇在暗室中頻閃光源照射下運(yùn)轉(zhuǎn),電風(fēng)扇有3個(gè)葉片,互成120_ordm;,光源每秒閃光30次,則光源閃光周期是

秒;已知該風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速不超過500轉(zhuǎn)/分,現(xiàn)觀察者感覺葉片有6個(gè),則電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是

轉(zhuǎn)/分.

三.計(jì)算題

21.據(jù)美聯(lián)社_年10月7日?qǐng)?bào)道,天文學(xué)家在太陽系的9大行星之外,又發(fā)現(xiàn)了一顆比地球小得多的新行星,而且還測(cè)得它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為288年.若把它和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都看作圓,問它與太陽的距離約是地球與太陽距離的多少倍.(最后結(jié)果可用根式表示)

22.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處.(取地球表面重力加速度g＝10m/s2,空氣阻力不計(jì))

(1)求該星球表面附近的重力加速度g’;

(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地＝1:4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星:M地.

23.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng).其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心距離分別位rA=8.0_104km和rB=1.2_105km.忽略所有巖石顆粒間的相互作用.(結(jié)果可用根式表示)

(1)求巖石顆粒A和B的線速度之比.

(2)求巖石顆粒A和B的周期之比.

(3)土星探測(cè)器上有一物體,在地球上重為10N,推算出他在距土星中心3.2_105km處受到土星的引力為0.38N.已知地球半徑為6.4_103km,請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?

參考答案

一.選擇題

1.

C

2.C

3.BD

4.C

5.AC

6.A

7.Ｃ

8.A.C

9.B

10.BC

11.BC

二.填空題

12.

13.

14.

15.3027kg/m3

16.

17.1．44_104S

18.6,16:5

19.右,1:3

20.1/30

.300

三.計(jì)算題

21.設(shè)太陽的質(zhì)量為M;地球的質(zhì)量為m0,繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T0,與太陽的距離為R0,公轉(zhuǎn)角速度為ω0;新行星的質(zhì)量為m,繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T,與太陽的距離為R,公轉(zhuǎn)角速度為ω.則根據(jù)萬有引力定律合牛頓定律,得,,,,,由以上各式得,已知T=288年,T0=1年,得

22.(1)t＝,所以g’＝g＝2m/s2,

(2)g＝,所以M＝,可解得:M星:M地＝1_acute;12:5_acute;42＝1:80,

23.解:(1)設(shè)土星質(zhì)量為M0,顆粒質(zhì)量為m,顆粒距土星中心距離為r,線速度為v,根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律: