高三物理圓周運動單元測試題高三物理圓周運動單元測試題

組題:于忠慈

一.選擇題:

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

A．金星到太陽的距離大于地球到太陽的距離B．金星運動的速度小于地球運動的速度

C．金星的向心加速度大于地球的向心加速度D．金星的質量大于地球的質量

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做圓周運動,旋轉方向相同,A行星的周期為T1,B行星的周期為T2,在某一時刻兩行星相距最近,則()

A．經過時間t=T1+T2兩行星再次相距最近

B．經過時間t=T1T2/(T2-T1),兩行星再次相距最近

C．經過時間t=(T1+T2)/2,兩行星相距最遠

D．經過時間t=T1T2/2(T2-T1),兩行星相距最遠

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

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．為下落安全關閉無線電通訊系統

5.關于人造地球衛星及其中物體的超重.失重問題,下列說法中正確的是()

A.在發射過程中向上加速時產生超重現象

B.在降落過程中向下減速產生失重現象

C.進入軌道時作勻速圓周運動,產生失重現象

D.失重是由于地球對衛星內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,某行星的質量是地球質量的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,是地球上的自然現象,但在某些條件下,在緯度較高地區上空飛行的飛機上,旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現象．這些條件是()

Ａ．時間必須是在清晨,飛機正在由東向西飛行,飛機的速度必須較大

Ｂ．時間必須是在清晨,飛機正在由西向東飛行,飛機的速度必須較大

Ｃ．時間必須是在傍晚,飛機正在由東向西飛行,飛機的速度必須較大

Ｄ．時間必須是在傍晚,飛機正在由西向東飛行,飛機的速度不能太大

8.火星有兩顆衛星,分別是火衛一和火衛二,它們的軌道近似為圓．已知火衛一的周期為7小時39分．火衛二的周期為30小時18分,則兩顆衛星相比()

A．火衛一距火星表面較近B．火衛二的角速度較大

C．火衛一的運動速度較大D．火衛二的向心加速度較大

9.據報道,最近在太陽系外發現了首顆〝宜居〞行星,其質量約為地球質量的6.4倍,一個在地球表面重量為600N的人在這個行星表面的重量將變為960N.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,歐洲科學家宣布在太陽之外發現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運行的星球有類似地球的溫度,表面可能有液態水存在,距離地球約為20光年,直徑約為地球的1.5倍,質量約為地球的5倍,繞紅矮星Gliese581運行的周期約為13天.假設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表面附近運行的周期約為13天

B．飛船在Gliese581c表面附近運行時的速度大于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,地球繞太陽公轉近似為勻速圓周運動,則下列物理量變化正確的是

Ａ.地球的向心力變為縮小前的一半

Ｂ.地球的向心力變為縮小前的

Ｃ.地球繞太陽公轉周期與縮小前的相同Ｄ.地球繞太陽公轉周期變為縮小前的一半

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動的人造衛星的角速度大小是

.

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

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

15.某行星上一晝夜的時間為T=6h,在該行星赤道處用彈簧秤測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.如果發現一顆小行星,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間應是

年.

17.假設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星,若該衛星是在赤道所在平面內做勻速園周運動,已知地球的同步衛星繞地球運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星繞地球運行的周期為

s

18.如圖所示,某種變速自行車有三個鏈輪和六個飛輪,鏈輪和飛輪的齒數如下表所示.該自行車的前后輪周長為2m,人腳踩踏板的轉速為每秒鐘1.5轉.若采用的鏈輪和飛輪齒數分別為48和24,則該種組合下自行車行駛時的速度為__________m/s;在踏板的轉速不變的情況下,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輪被固定不能轉動,當B輪繞A輪逆時針勻速轉動到A輪的正上方時(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)的角速度與B輪自身(自轉)的角速度之比為_____________.(完全嚙合的齒輪的齒數與齒輪的周長成正比)

20.如圖,電風扇在暗室中頻閃光源照射下運轉,電風扇有3個葉片,互成120_ordm;,光源每秒閃光30次,則光源閃光周期是

秒;已知該風扇的轉速不超過500轉/分,現觀察者感覺葉片有6個,則電風扇的轉速是

轉/分.

三.計算題

21.據美聯社_年10月7日報道,天文學家在太陽系的9大行星之外,又發現了一顆比地球小得多的新行星,而且還測得它繞太陽公轉的周期約為288年.若把它和地球繞太陽公轉的軌道都看作圓,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,經過時間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,需經過時間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)

(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,求該星球的質量與地球質量之比M星:M地.

23.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運動可視為圓周運動.其中有兩個巖石顆粒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,請估算土星質量是地球質量的多少倍?

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.計算題

21.設太陽的質量為M;地球的質量為m0,繞太陽公轉周期為T0,與太陽的距離為R0,公轉角速度為ω0;新行星的質量為m,繞太陽公轉周期為T,與太陽的距離為R,公轉角速度為ω.則根據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)設土星質量為M0,顆粒質量為m,顆粒距土星中心距離為r,線速度為v,根據牛頓第二定律和萬有引力定律: