高中物理《圆周运动》测试卷

15匀速圆周运动练习1．一质点做圆周运动，速度处处不为零，则:①任何时刻质点所受的合力一定不为零,②任何时刻质点的加速度一定不为零,③质点速度的大小一定不断变化,④质点速度的方向一定不断变化其中正确的是（）A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④2．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道支持力的合力提供向心力②当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当速度大于v时，轮缘挤压外轨④当速度小于v时，轮缘挤压外轨A.①③B.①④C.②③D.②④AB3．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是ABA．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相等C．两轮边缘的向心加速度大小相等D．两轮转动的周期相同4．用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．小球线速度大小一定时，线越长越容易断B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断C．小球角速度一定时，线越长越容易断D．小球角速度一定时，线越短越容易断OA5．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将OAA．受到6.0N的拉力B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力D．受到24N的压力6．滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是（）A．滑块的重力B．盘面对滑块的弹力C．盘面对滑块的静摩擦力D．以上三个力的合力BA7．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是BAA.VA>VBB.ωA>ωBC.aA>aBD.压力NA>NB8.一个电子钟的秒针角速度为（）A．πrad/sB．2πrad/sC．rad/sD．rad/s9．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则（）A．甲的角速度最大、乙的线速度最小B．丙的角速度最小、甲的线速度最大bOabOaD．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小10．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是（）A.a处为拉力，b处为拉力B.a处为拉力，b处为推力C.a处为推力，b处为拉力D.a处为推力，b处推拉力11．如图2-4-10所示，光滑的水平面上，小球m在拉力Ｆ的作用下做匀速圆周运动，若小球在到达Ｐ点时突然发生变化，则下列说法正确的是（）A.若F突然消失，小球将沿轨迹a做离心运动B.若F突然变小，小球将沿轨迹a做离心运动C.若F突然变大，小球将沿轨迹b做离心运动D.若F突然变小，小球将沿轨迹c做近心运动参考答案：12345678BABBCBCAD9101112131415DABA1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法错误的是：A.线速度不变B.线速度的大小不变C.转速不变D.周期不变2．一质点做圆周运动，速度处处不为零，则①任何时刻质点所受的合力一定不为零②任何时刻质点的加速度一定不为零③质点速度的大小一定不断变化④质点速度的方向一定不断变化其中正确的是A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④3.关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向，下列说法中正确的是A．大小不变，方向也不变B．大小不断改变，方向不变C．大小不变，方向不断改变D．大小不断改变，方向也不断改变4.做匀速圆周运动的质点是处于A．平衡状态B．不平衡状态C．速度不变的状态D．加速度不变的状态5.匀速圆周运动是A．匀速运动B．匀加速运动C．匀减速运动D．变加速运动6．下列关于向心加速度的说法中，正确的是A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B．向心加速度的方向可能与速度方向不垂直C．向心加速度的方向保持不变D．向心加速度的方向与速度的方向平行7．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是ABABB．两轮边缘的线速度大小相等C．两轮边缘的向心加速度大小相等D．两轮转动的周期相同8．用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法①小球线速度大小一定时，线越长越容易断②小球线速度大小一定时，线越短越容易断③小球角速度一定时，线越长越容易断④小球角速度一定时，线越短越容易断OAOAA．①③B．①④C．②③D．②④9．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将A．受到6.0N的拉力B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力D．受到24N的压力10．滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是A．滑块的重力B．盘面对滑块的弹力C．盘面对滑块的静摩擦力D．以上三个力的合力11.一个电钟的秒针角速度为A．πrad/sB．2πrad/sC．rad/sD．rad/s12．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则A．甲的角速度最大、乙的线速度最小B．丙的角速度最小、甲的线速度最大C．三个物体的角速度、周期和线速度都相等D．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小13．关于匀速圆周运动，下列说法中不正确的是A．匀速圆周运动是匀速率圆周运动B．匀速圆周运动是向心力恒定的运动C．匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动BADBA14．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是bOaA.VA>VBB.ωA>ωBC.aA>aBD.压力NAbOa15．（多选）如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是A.a处为拉力，b处为拉力B.a处为拉力，b处为推力C.a处为推力，b处为拉力D.a处为推力，b处推拉力二、巩固练习12345678ABCBDABC9101112131415BCDDBAAB圆周运动测试一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，本题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将所选项前的字母填写在答题卡中对应题号下的空格中）1、物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是：A．速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化。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、关于曲线运动的说法中正确的是：A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上B．速度变化的运动必定是曲线运动C．受恒力作用的物体不做曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动3、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．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等4、关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是：A．从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同B．以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同C．平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大D．做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关5、一物体从某高度以初速度水平抛出，落地时速度大小为，则它的运动时间为：ABCD6、做匀速圆周运动的物体，下列哪些量是不变的：A．线速度B．角速度C．向心加速度D．向心力7、关于圆周运动的向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是：A．它描述的是线速度大小变化的快慢B．它描述的是角速度大小变化的快慢C．它描述的是线速度方向变化的快慢D．以上说法均不正确8、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是：A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用B．摆球A受拉力和向心力的作用C．摆球A受拉力和重力的作用D．摆球A受重力和向心力的作用９、如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力10、质量为的汽车，以速率通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是：A．B．C．D．11、物体以速度水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中不正确的是A．竖直分速度等于水平分速度B．即时速度大小为C．运动的时间为D．运动的位移为12、一条河宽为，河水流速为，小船在静水中的速度为，要使小船在渡河过程中所行路程S最短，则：A．当＞时，S＝B．当＜时，C．当＞时，D．当＜，19、某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖，求：（1）石子在空中运动的时间t；（2）石子水平抛出的速度v0。20.A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m／s2．求：(1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少?21．如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5，求：①小球最低点时的线速度大小？②小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小？③小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？22．如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动（g取10/s2），求：①小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？③如果在BCD轨道上放置一个倾角＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。参考答案：题号123456789101112答案BADDDBCCBDAC19题6分，解：（1）由题意可知：石子落到A点的竖直位移y=100×20×10-2m=2m…………（1分）由y=gt2/2…………（1分）得t=2s …………（1分） （2） 由A点的速度分解可得v0=vytan370 …………（1分））又因vy=g，解得vy=20m/s …（1分）故v0=15m/s。………（1分）20题10分，解：（1）A球做竖直下抛运动：将、代入，可得：………………（5分）（2）B球做平抛运动：将、代入，可得：此时A球与B球的距离为：将、、代入，得：………………5分）21题12分，解：（1）小球过最低点时受重力和杆的拉力作用，由向心力公式知T－G＝解得…………（4分）2）小球以线速度通过最高点时所需的向心力小于，故杆对小球施加支持力FN的作用，小球所受重力G和支持力FN的合力提供向心力，G－FN＝，解得FN＝………（4分）3）小球过最高点时所需的向心力等于重力时杆对球不施力，解得……………（4分）22题12分 解：⑴设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为s由h=gt12得：t1==s=1s………（2分）s=vB·t1=2×1m=2m………………（2分）⑵小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知解得F＝3N…（2分）由牛顿第三定律知球对B的压力，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下。………（1分）⑶如图，斜面BEC的倾角θ=45°，CE长d=h=5m因为d＞s，所以小球离开B点后能落在斜面上……………（1分）（说明：其它解释合理的同样给分。）假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2Lcosθ=vBt2①Lsinθ=gt22②联立①、②两式得t2=0.4s…………（1分）L==m=0.8m=1.13m……………（3分）说明：关于F点的位置，其它表达正确的同样给分。万有引力定律练习1．关于万有引力定律和万有引力恒量的发现，下列说法哪个正确？（）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而万有引力恒量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由胡克测定的D．万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的2．人造地球卫星的天线偶然折断，天线将作（）A．自由落体运动B．平抛运动C．远离地球飞向天空D．继续和卫星一起沿轨道运动3．1999年11月20日，我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船，该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落，若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动，则运行速度v的大小（）A．v<7.9km/sB．v=7.9km/sC．7.9km/s<v<11.2km/sD．v=11.2km/s4．一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是（）A．4年B．8年C．12年D．16年5.3个人造地球卫星A、B、C，在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，已知mA=mB<mC，则关于三个卫星的说法中错误的是（）A．线速度大小的关系是B．周期关系是Ta<Tb=TcC．向心力大小的关系是Fa=Fb<FcD．轨道半径和周期的关系是6.某同学这样来推导第一宇宙速度：v=2R/T=(2×3.14×6.4×106)/(24×3600)m/s=0.465×103m/s，其结果与正确值相差很远，这是由于他在近似处理中，错误地假设：（）A．卫星的轨道是圆。B．卫星的向心力等于它在地球上所受的地球引力。C．卫星的轨道半径等于地球的半径。D．卫星的周期等于地球自转的周期。7.“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射到撞落历时433天，标志我国一期探月工程圆满结束．其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进人近月圆轨道绕月飞行．若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1／6，月球半径为地球半径的1／4，据以上信息得（）A．绕月与绕地飞行周期之比为B．绕月与绕地飞行周期之比为C．绕月与绕地飞行向心加速度之比为1：6D．月球与地球质量之比为1：968．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（）A．火卫一距火星表面较近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9．若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小10．用m表示地球的同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面的重力加速度，ω0为地球自转的角速度，则该卫星所受地球的万有引力为F，则（）A．F=GMm/（R0+h）2B．F=mg0R02/（R0+h）2C．F=mω02（R0+h）D．轨道平面必须与赤道平面重合11.两个球形行星A和B各有一个卫星a和b,卫星的圆轨迹接近各自行星的表面.如果两个行星的质量之比MA:MB＝p,两个行星的半径之比RA:RB＝q,则两卫星周期之比Ta:Tb为多少？12．在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径R，地球质量为M，求：（1）卫星运动速度大小的表达式？（2）卫星运动的周期是多少？13．已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G，如果不考虑地球自转的影响，求地球的平均密度的表达式是什么？14.在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N，把该物体放在航天器中，若航天器以加速度a＝g/2（g为地球表面的重力加速度）竖直上升，在某一时刻，将该物体悬挂在同一弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N，若不考虑地球自转的影响，已知地球半径为R。求：（1）此时物体所受的重力；（2）此时航天器距地面的高度。参考答案12345678910DDABCDACDACBDABCD11．12．16．（1）（2）13．地球密度14.（1）此时物体所受的重力（2）此时航天器距地面的高度。（1）T－G′＝ma……2分G′＝T－ma＝90－16×5＝10N……3分（2）G0＝……2分则EQ\F(R2,r2)＝EQ\F(G',G0)＝EQ\F(10,160)……2分所以r＝4R……2分即此时航天器距地高度为3R……1分万有引力定律单元综合测试B卷一、选择题1．一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为（）A.B.C.D.2．将物体由赤道向两极移动（）A．它的重力减小B．它随地球转动的向心力增大C．它随地球转动的向心力减小D．向心力方向、重力的方向都指向球心3．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，处于完全失重状态，则下列说法中正确的是（）A．宇航员不受重力作用B．宇航员受到平衡力的作用C．宇航员只受重力的作用D．宇航员所受的重力产生向心加速度4．绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的A.线速度越大B.向心加速度越大C.角速度越大D.周期越大5．设想把一物体放在某行星的中心位置，则此物体与该行星间的万有引力是（设行星是一个质量分布均匀的标准圆球）（）A．零B．无穷大C．无法确定D．无穷小6．由于地球自转，则（）A．地球上的物体除两极外都有相同的角速度B．位于赤道地区的物体的向心加速度比位于两极地区的大C．物体的重量就是万有引力D．地球上的物体的向心加速度方向指向地心7．下列各组数据中，能计算出地球质量的是（）A．地球绕太阳运行的周期及日、地间距离B．月球绕地球运行的周期及月、地间距离C．人造地球卫星在地面附近的绕行速度和运动周期D．地球同步卫星离地面的高度8．绕地球运行的人造地球卫星的质量、速度、卫星与地面间距离三者之间的关系是（）A．质量越大，离地面越远，速度越小B．质量越大，离地面越远，速度越大C．与质量无关，离地面越近，速度越大D．与质量无关，离地面越近，速度越小9.一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4．在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是A．1/4小时B．1/2小时C．2小时D．4小时10．地球半径为R，距地心高为h有一颗同步卫星，有另一个半径为3R的星球，距该星球球心高度为3h处一颗同步卫星，它的周期为72h，则该星球平均密度与地球的平均密度的比值为（）A．1：9B．1：3C．9：1D．3：1二、填空题11．已知地球半径约为，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为__________________m。（结果只保留一位有效数字）12．已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为____________________。13．如图6-5所示，一双星A、B，绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，其运行周期为T，A、B间的距离为L，它们的线速度之比，试求两颗星的质量_____________________，__________________。14．在月球上以初速度自高h处水平抛出的小球，射程可达x远。已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是______________________。15．地面上重力加速度为g，地球半径为，则距地面高为h的地方的重力加速度为_______________________。三、解答题16．（8分）在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径R，地球质量为M，求：（1）卫星运动速度大小的表达式？（2）卫星运动的周期是多少？17．地球赤道上的某物体由于地球自转产生的向心加速度为，赤道上重力加速度，试问：（1）质量为1kg的物体在赤道上所受的引力为多少？（2）要使在赤道上的某物体由于地球的自转而完全没有重力（完全失重），地球自转的角速度应加快到实际角速度的多少倍参考答案一、选择题1.D2．C如图所示，地球表面上所有物体所受地球的引力，按其作用效果分为重力和向心力，向心力使物体得以随地球一起绕地轴自转，所以说重力是地球对物体万有引力的一个分力。万有引力、重力和向心力三个力仍遵循力的平行四边形法则。由图可知，物体由赤道向两极移动时，万有引力大小不变，向心力减小，重力增加，当到达两极时，重力等于万有引力。由于物体的质量不变，我们也可分析出重力加速度由赤道到两极是逐渐增加的。3．C、D宇航员随航天飞机做匀速圆周运动，一定具有向心加速度，产生该向心加速度的力只能是重力，宇航员在航天飞机中能够处于悬浮状态，因此他除受到重力外，不受其他力的作用。本题联系实际考查宇航员的受力情况和运动特点。若只从航天飞机考虑问题，认为宇航员可以相对航天飞机悬浮或静止，会误选A、B。4．D5．A解此题时易出现的错误思路是在计算物体与行星间的万有引力直接代入公式，r=0，解出F为无穷大。造成这种错误的原因在于对公式的适用条件认识不清，不分场合地套用公式。对于不可视作质点的物质间的万有引力计算，原则上是可以分成若干质点间的引力求解的。根据万有引力定律，任意两物体间均存在着彼此作用的万有引力。而这一计算公式是利用质点间的引力计算的。物体位于行星的中心，显然此时行星不能再视为质点。所以求解两者间的万有引力需另辟蹊径。如图所示，将行星分成若干块关于球心对称的小块m、m′，其中每一块均可被视作质点，显然m、m′对球心处物体的万有引力可以彼此平衡掉。所以行星与物体间存在着万有引力，但这些力的合力为0。6．A、B如图所示，地球绕轴OO′自转，因此，地球上的物体除两极A=B外都有相同的角速度，A对。地球上的物体作圆周运动的圆轨道平面，垂直于地球的自转轴OO′，因此它们的向心加速度方向不一定指向地心，只有赤道上的物体的向心加速度指向地心，如图，赤道上的Q点的向心力指向地心，