高三物理曲线运动、天体运动试题

高三物理曲线运动、天体试题

1.2013年6月13日，神州十号与天宫一号成功实现自动交会对接．对接前神州十号与天宫一号都在各自的

轨道上做匀速圆周运动．已知引力常量为G ，下列说法正确的是( ) A ．由神州十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量 B ．由神州十号运行的周期可以求出它离地面的高度

C ．若神州十号的轨道半径比天宫一号大，则神州十号的周期比天宫一号小

D ．漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态

2.1798年，英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G ，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．若

已知万有引力常量G ，地球表面处的重力加速度g ，地球半径R ，地球上一个昼夜的时间T 1(地球自转周期)，一年的时间T 2(地球公转周期)，地球中心到月球中心的距离L 1，地球中心到太阳中心的距离L 2.你能计算出( )

A ．地球的质量m 地＝gR 2G

B ．太阳的质量m 太＝4π2L 32

GT 22 C ．月球的质量m

月＝4π2L 3

1

GT 21

D ．可求月球、地球及太阳的密度

3.(2012·福建·16)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v .假设宇航员在该行星表面

上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N .已知引力常量为G ，则这颗行星的质量为( )

A.mv 2

GN B.mv 4

GN C.Nv 2

Gm D.Nv

4

Gm

4.“嫦娥四号”，专家称“四号星”，计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人

造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知月球的半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，月球的平均密度为ρ，“嫦娥四号”离月球中心的距离为r ，绕月周期为T .根据以上信息下列说法正确的是( ) A ．月球的第一宇宙速度为gr B ．“嫦娥四号”绕月运行的速度为 gr 2

R

C ．万有引力常量可表示为3πr 3ρT 2R

3

D ．“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球

5.“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球．如图3所示是绕地飞行的三条轨道，1轨

道是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道．A 点是2轨道的近地点，B 点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7 km/s ，则下列说法中正确的是( )

A ．卫星在2轨道经过A 点时的速率一定大于7.7 km/s

B ．卫星在2轨道经过B 点时的速率一定小于7.7 km/s

C ．卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能

D ．卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率

6.已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G .有关同步卫星，下

列表述正确的是( )

A ．卫星距地面的高度为 3GMT 2

4π2

B ．卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C ．卫星运行时受到的向心力大小为G Mm

R 2 D ．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

7.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B 为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( ) A.在轨道Ⅱ上经过A 的速度大于经过B 的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A 的动能大于在轨道Ⅰ上经过A 的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度

8.冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，它们的质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动．由此可知卡戎绕O 点运动的( )

A ．角速度大小约为冥王星的7倍

B ．向心力大小约为冥王星的1/7

C ．轨道半径约为冥王星的7倍

D ．周期与冥王星周期相同

9、一阶梯如图所示,其中每级台阶的高度和宽度都是0．4 m,一小球以水平速度v 飞出,欲打在第四台阶上，则v 的取值范围是（ ）

A ．m/s ＜v ＜2m/s

B ．m/s ＜v ≤3．5m/s

C ．m/s ＜v ＜m/s

D ．

m/s ＜v ＜

m/s

10、如图所示，两个质量均为m 的小物块a 和b (可视为质点)，静止在倾斜的匀质圆盘上，圆盘可绕垂直于盘面的固定轴转动，a 到转轴的距离为l ，b 到转轴的距离为2l

，盘面

与水平面的夹角为30°．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g ，若a 、b 随圆盘以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是( ) A ．a 在最高点时所受摩擦力可能为0 B ．a 在最低点时所受摩擦力可能为0

C

．ω=a 开始滑动的临界角速度

D

．ω=b 开始滑动的临界角速度

11.飞船以a =

2

g

的加速度匀加速上升，在飞船上用弹簧秤测得10kg 的物体重为75N ，求飞船距离地面的高度h 为多少？（地球半径R =6400km ，g =10m/s 2）

12.如图是在同一平面不同轨道上同向运行的两颗人造地球卫星．设它们运行的周期分别是T 1、T 2(T 1

(1)两卫星再次相距最近的时间是多少？ (2)两卫星相距最远的时间是多少？

附加：如图所示，在一个半径为R 、质量为M 的均匀球体中，紧贴球的边缘挖去一个半径为R /2

的球形空穴后，对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d 的质点m 的引力是多大？

高一级物理曲线运动测试题

第六章曲线运动测试题 （时间60分钟满分100分） 一、选择题（每小题5分，共50分） 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动不一定是变速运动 B．曲线运动可以是匀速率运动 C．做曲线运动的物体没有加速度 D．做曲线运动的物体加速度一定恒定不变 2．同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有（）A．车对两种桥面的压力一样大B．车对平直桥面的压力大 C．车对凸形桥面的压力大D．无法判断 3．甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是（）A．甲的线速度大，乙的角速度小 B．甲的线速度大，乙的角速度大 C．甲和乙的线速度相等 D．甲和乙的角速度相等 4．做平抛运动的物体，每秒钟的速度增量是（）A．大小相等，方向相同B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同D．大小不等，方向相同 5．水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g,则平抛物体的初速度为（）A．gt sinθB．gt cosθC．gt tanθD．gt cotθ 6．关于圆周运动的下列说法中正确的是（）A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等 B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等 C．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心 D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心 7．火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）v2 A．轨道半径R= g B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 D．当火车质量改变时，安全速率也将改变 8．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆 周运动，不计空气阻力，关于小球受力说法正确的是（） A．只受重力 B．只受拉力

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答案)

2018年高考物理复习天体运动专题练习（含答 案） 天体是天生之体或者天然之体的意思，表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习，请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动，这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐，是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引

力充当向心力，飞船及航天员都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以A错误;由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力，即G=mg，对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=，D正确.

【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m，杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有：G=m=ma=m()2r=m2r，得运行速度v=，加速度a=G，公转周期T=2，公转角速度=，由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大，神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小，则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大，神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小，神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大，故选

高三物理模拟考试检测试题

高三线上自我检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是 A ．晶体一定具有各向异性的特征 B ．液体表面张力是液体内部分子间的相互作用 C ．0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均速率相同 D ．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变 2．下列说法正确的是 A ．阴极射线的本质是高频电磁波 B ．玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说 C ．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构 D ．23994Pu 变成20782Pb ，经历了4次β衰变和6次α衰变 3．如图所示，a 、b 、c 、d 为椭圆的四个顶点，一带电量为＋Q 的点电荷处在椭圆的一个焦点上，另有一带负电的点电荷仅在与+Q 之间的库仑力的作用下沿椭圆运动，则下列说法中正确的是 A ．负电荷在a 、c 两点的电势能相等 B ．负电荷在a 、c 两点所受的电场力相同 C ．负电荷在b 点的速度小于在d 点速度 D ．负电荷在b 点的电势能大于在d 点的电势能 4．如图所示，完全相同的两个光滑小球A 、B 放在一置 于水平桌面上的圆柱形容器中，两球的质量均为m ，两球心的连线与竖直方向成 30角，整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是 A ．A 对 B 的压力为mg 332B ．容器底对B 的支持力为mg C ．容器壁对B 的支持力为mg 6 3D ．容器壁对A 的支持力为 mg 6 3

5．如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸 面内），每段圆弧的长度均为L ，固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中。若给金属线框通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为 A ．IL B ，垂直于A C 向左 B ．2ILB ，垂直于A C 向右 C ． 6ILB π，垂直于AC 向左D ．3ILB π ，垂直于AC 向左6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，原线圈接有正弦交流电源u ＝2202sin314t (V)，副线圈接电阻R ，同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是 A ．电压表读数为V B ．若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍 C ．若仅将R 的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍 D ．若R 的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变7．2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫 星离地面高度的n 1，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为 A ．2 B ．2 C ．2 D ．28．B 超检测仪可以通过探头发送和接收超声波信号，经过电子电路和计算机的处理形成图 像。下图为仪器检测到发送和接收的超声波图像，其中实线为沿x 轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x 轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度为1200m/s ，则下列说法中正确的是A ．根据题意可知此超声波的频率为1.2×105Hz

高一物理曲线运动测试题及答案

--精品-- 曲线运动单元测试 一、选择题（总分41分。其中1-7题为单选题，每题3分；8-11题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。） 1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ） A ．曲线运动一定是变速运动 B ．变速运动一定是曲线运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ） A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 3．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（ ） A ．速度大的时间长 B ．速度小的时间长 C ．一样长 D ．质量大的时间长 4．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（ ） A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向不同 C ．大小相等，方向不同 D ．大小不等，方向相同 5．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ） A ．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16 6．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A 的受力情况是（ ） A ．绳的拉力大于A 的重力 B ．绳的拉力等于A 的重力 C ．绳的拉力小于A 的重力 D ．绳的拉力先大于A 的重力，后变为小于重力 7．如图所示，有一质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ） A ．（2m +2M ）g B ．Mg －2mv 2/R A v （第11题）

高一物理天体运动方面练习题

物理测试 1、 两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为TA ：TB=1：8；则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ） A 、RA ：RB=4:1 vA ：vB=1:2 Ｂ、RA ：RB=4:1 vA ：vB=2:1 Ｃ、RA ：RB=１:４ vA ：vB=1:2 Ｄ、RA ：RB=１:４ vA ：vB=２:１ ２、如图，在一个半径为Ｒ、质量为Ｍ的均匀球体中，紧贴着球的边缘挖去一个半径为Ｒ／２的球星空穴后，剩余的 阴影部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距ｄ的质点ｍ的引力是多大？ ３、两个球形的行星Ａ、Ｂ各有一个卫星ａ和ｂ，卫星的圆轨迹接近各行星的表面。如果两行星质量之比为ＭＡ／ＭＢ＝ｐ，两个行星半径之比ＲＡ／ＲＢ＝ｑ，则两卫星周期之比ＴＡ／ＴＢ为＿＿＿＿＿＿ ４、一颗人在地球卫星以初速度ｖ发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度为２ｖ，该卫星可能（ ） Ａ、绕地球做匀速圆周运动，周期变大 Ｂ、绕地球运动，轨道变为椭圆 Ｃ、不绕地球运动，轨道变为椭圆 Ｄ、挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙 ５、如图，有Ａ、Ｂ两颗行星绕同一颗恒星做圆周运动，Ａ行星的周期为Ｔ１，Ｂ行星的周期为Ｔ２，在某一时刻两行星相距最近，则 （１）至少经过多长时间，两行星再次相距最近？ （２）至少经过多长时间，两行星相距最远？ ６、已知地球的质量为Ｍ，地球的半径为Ｒ，地球的自传周期为Ｔ，地球表面的重力加速度为ｇ，无线电信号的传播 速度为Ｃ，如果你用卫星电话通过地球卫星中的转发器发的无线电信号与对方通话，则在你讲完话后要听到对 方的回话，所需要的最短时间为（ ） Ａ、322244πT gR c ? B 、322242πT gR c ? C 、)4(43222R T gR c -?π D 、)4(23222R T gR c -?π ７、在天体演变过程中，红色巨星发生爆炸后，可以形成中子星，中子星具有极高的密度。 （1）若已知某中子星的密度为ρ，该中子星的卫星绕它作圆周运动，试求该中子星运行的最小周期。

天体运动习题及答案

1．若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r ，周期为T ，引力常量为G ，则 可求得( B ) A ．该行星的质量 B ．太阳的质量 C ．该行星的平均密度 D ．太阳的平均密度 2．有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面表面处重力加速 度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的(D ) A .14 B ．4倍 C ．16倍 D ．64倍 3．火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道 半径约为地球绕太阳公转半径的1.5倍．根据以上数据，下列说法中正确的是(AB ) A ．火星表面重力加速度的数值比地球表面小 B ．火星公转的周期比地球的长 C ．火星公转的线速度比地球的大 D ．火星公转的向心加速度比地球的大 4．若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T ，引力常量为G ， 那么该行星的平均密度为(B ) A .GT 23π B .3πGT 2 C .GT 24π D .4πGT 2 5．为了对火星及其周围的空间环境进行监测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星 探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h 1和h 2的圆轨道上运动时， 周期分别为T 1和T 2.火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，引力常 量为G .仅利用以上数据，可以计算出( A ) A ．火星的密度和火星表面的重力加速度 B ．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力 C ．火星的半径和“萤火一号”的质量 D ．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力 6．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.下列说法中正确的是( D ) 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 D ．b 与c 的周期之比为R r R r 7．2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太 空行走标志着中国航天事业全新时代的到来．“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动， 其轨道半径为r ，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为2r ，则可以确定

山东省2020年高考物理模拟考试试题及答案

注意事项： 1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，总分110分，考试时间70分钟。其中第13～14题为 选考题，其他题为必答题。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定的位置上。 一、选择题:本题共8小题，每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是 A. 气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都会增大 B. 从微观角度讲，气体压强只与气体分子的密集程度有关 C. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D. 若一定质量的气体膨胀对外做功50 J，则内能一定减少50 J 2. 如图所示，物块M左侧贴着一竖直墙面，物块N置于物块M上．现将竖直向上的恒力F作用在 M上，M、N一起向上做匀减速直线运动．M、N之间相对静止，物块N的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是 A. 物体N可能只受到一个力 B. 物块M与墙面之间一定没有摩擦力 C. 物块N对物块M的作用力大小可能为mg D. 物块M与N之间可能没有摩擦力，但一定有弹力 3. 如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板 BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间sin53°=，cos53°=，重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是 4 5mg A. 平板BP受到的最小压力为 B. 平板BP受到的最大压力为mg C. 平板AP受到的最小压力为3 5 mg D. 平板AP受到的最大压力为mg

高一物理必修2第五章曲线运动单元测试题及答案

高一物理五章曲线运动单元测试题 （时间90分钟，总分100分） 一．选择题（本题共14小题．每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．请将正确答案填在答题卡中） 1．关于曲线运动, 以下说法正确的是（） A．曲线运动是一种变速运动 B．做曲线运动的物体合外力一定不为零C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D．曲线运动不可能是一种匀变速运动2.关于平抛运动，下列说法中正确的是（） A．平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 C．平抛运动不是匀变速运动 D.作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的 3、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（） A ．物体的高度和受到的重力 B ．物体受到的重力和初速度 C ．物体的高度和初速度 D ．物体受到的重力、高度和初速度 4．在高h处以初速度 v将物体水平抛出，它们落地与抛出点的水平距离为s，落地时速度为1 v，则此物体从抛出到落地所经历的时间是（不计空气阻力）( ) A、 B、 C、() g v v 1 - D、 5．对于匀速圆周运动的物体，下列物理量中不断变化的是（） A. 转速 B.角速度 C.周期 D. 线速度 6．列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，火车重力与轨道面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、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力；③当速度大于v时，轮缘侧向挤压外轨；④当速度小于v时，轮缘侧向挤压外轨。 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 7.质量为m的飞机，以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的

天体运动最新精选试题(精校含答案)

富顺一中高一星期天辅导（7） ——物理试卷 1、一个卫星绕着某一星球作匀速圆周运动，轨道半径为R ，因在运动过程中与宇宙尘埃和小陨石的摩 1 ，如图所示，则卫星的线速度、角速度，周期的变擦和碰撞，导致该卫星发生跃迁，轨道半径减小为R 2 化情况是[ ] A.增大，增大，减小； B.减小，增大，增大； C.增大，减小，增大； D.减小，减小，减小。 2、科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上.从地球上看，它永远在 太阳背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”. 由以上信息可以推知（） A.这颗行星的公转周期与地球相等 B.这颗行星的自转周期与地球相等 C.这颗行星的质量与地球质量相等 D.这颗行星的密度与地球密度相等 3、2012年10月25日，我国在西昌卫星发射中心成功将一颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是一颗地球静止轨道卫星，将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力。关于这颗地球静止轨道卫星的说法正确的是 A．它的周期与月球绕地球运动的周期相同 B．它在轨道上运动时可能经过北京的上空 C．它运动时的向心加速度大于重力加速度 D．它运动的线速度比地球第一宇宙速度小 4、（2013浙江省嘉兴市质检）某同学设想驾驶一辆由火箭提供动力的陆地太空两用汽车，沿赤道行驶并且汽车相对于地球的速度可以任意增加，不计空气阻力。当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”，下列相关说法正确的是（已知地球半径 R=6400km, g 取 9.8m/s2) A. 汽车在地面上速度增加时对地面的压力增大 B. 汽车速度达到7.9km/s时将离开地球 C. 此“航天汽车”环绕地球做匀速圆周运动的最小周期为24h D. 此“航天汽车”内可用弹簧测力计测重力的大小 5、（2013陕西省西安市五校联考）如图所示，a、b、c、d是在地球大气层 外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同 一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方，下列说法中正确的是 A．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度

高一物理曲线运动综合练习题(一)

曲线运动 一．选择题 1．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是() A．做直线运动的物体一定受到外力的作用 B．做曲线运动的物体一定受到外力的作用 C．物体受到的外力越大，其运动速度越大 D．物体受到的外力越大，其运动速度大小变化得越快 2．(多选题)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断，其中正确的有() A．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线 B．笔尖留下的痕迹是一条抛物线 C．在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变 D．在运动过程中，笔尖的加速度方向始终保持不变 3．(多选题)如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则() A．A物块不受摩擦力作用 B．物块B受5个力作用 C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大 D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴 4．如图所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B，已知山 高720m，山脚与山顶的水平距离为1000m，若不计空 气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为() A．4s；B．5s；C．9s；D．16s。 5．某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究，并给运动小球拍了频闪照片，如图所示(小球相邻影像间的时间间隔相等)，小球在最高点和最低点的运动快慢比较，下列说法中不正确的是() A．该小球所做的运动不是匀速圆周运动 B．最高点附近小球相邻影像间弧长短，线速度小，运动较慢 C．最低点附近小球相邻影像间圆心角大，角速度大，运动较快 D．小球在相邻影像间运动时间间隔相等，最高点与最低点运动一样快

高中物理天体运动专题练习

2014—2015学年高三复习———《天体运动》练习 1（2014年海淀零模）“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，其轨道高度距离地面约340km，则关于飞船的运行，下列说法中正确的是（） A．飞船处于平衡状态 B．地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力 C．飞船运行的速度大于第一宇宙速度 D．飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度 2（2014东城零模）“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是（） A. 两颗卫星的线速度一定相等 B. 天体A、B的质量一定不相等 C. 天体A 、B的密度一定相等 D. 天体A 、B表面的重力加速度一定不相等 3（2014顺义二模）地球赤道上有一相对于地面静止的物体A，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B （离地面的高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星C所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3。若上述的A、B、C三个物体的质量相等，地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则（） A.F1=F2＞F3 B.a1=a2=g＞a3 C.ω1=ω3＜ω2 D. v1=v2=v＞v3 4（2014昌平二模）“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（） A．低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/s B．地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些 C．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率 D．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期 5（2014丰台二模）“嫦娥三号”探测器已成功在月球表面预选着陆区实现软着陆，“嫦娥三号”着陆前在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，经测量得其周期为T。已知引力常量为G，根据这些数据可以估算出（） A．月球的质量B．月球的半径 C．月球的平均密度D．月球表面的重力加速度 6（2014顺义二模）地球赤道上有一相对于地面静止的物体A， 所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度 为ω1；绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B（离 地面的高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速 度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星C所受的向心力为F3，

广州市天河区高三物理第三次模拟考试试题(含答案解析)

高三第三次模拟理综物理试题 二、选择题（本大题共8 小题，每小题6 分。在每小题给出的四个选项中． 14~17 题只有一项符合题目要求． 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分） 14．在光滑水平面上，a 、b 两球沿水平面相向运动。当两球间距小于或等于L 时，受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用；当两球间距大于L 时，则相互作用力为零。两球在相互作用区间运动时始终未接触， 两球运动的v -t 图象如图所示，则 A ．a 球质量小于b 球质量 B ． t 1 时刻两球间距最小 C ．0-t 2 时间内，两球间距逐渐减小 D ．0-t 3 时间内，b 球所受排斥力方向始终与运动方向相反 15．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场，经过△t 时间从C 点射出磁场，OC 与OB 成60°角。现将带点粒子的速度变为3 v ，仍从A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 A ．2△t B ． 12 △t C ．3△t D ． 13△t 16．如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U 1 一定，通过理想升压变压器T 1 和理想降压变压器T 2 向远处用户供电，输电线的总电阻为R 。T 1 的输入电压和输入功率分别为U 1 和P 1，它的输出电压和输出功率分别为U 2 和P 2；T 2 的输入电压和输入功率分别为U 3 和P 3，它的输出电压和输出功率分别为U 4 和P 4．下列说法正确的是 A ．当用户的用电器增多时，U 2 减小，U 4 变小 B ．当用户的用电器增多时，P 1 变大，P 3 减小 C ．输电线上损失的功率为△22U P R D ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比21 n n ， 同时应增大降压变压器的匝数比

高一物理曲线运动练习题(含答案)

第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 １. 关于运动的合成的说法中，正确的是 （ ） A ．合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B ．合运动的时间等于分运动的时间之和 C ．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D ．合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系，D 答案只在合运动为直线时才正确 ２. 物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，物 体的运动情况可能是 （ ） A ．静止 B ．匀加速直线运动 C ．匀速直线运动 D ．匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向，仍为恒力。 ３.某质点做曲线运动时 （AD ） A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内，位移的大小总是大于路程 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是（ C ） A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时，轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 作用下，在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示，且在A 点的速度方向与x 轴平行， 则恒力F 的方向不可能（ ） A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时，Vy=0，故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o，则关于物体运动情况的叙述正确的是（BC ） A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 解析：物体原来所受外力为零，当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示，其中，是F x 、F y 的合力，即F=22N ，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为2 22== m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o，所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动，故正确答案是B 、C 两 项。 7. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（ ） A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 A 曲线运动的几个典型例子是匀变速曲线运动像平抛和匀速圆周运动，故 B 、 C 、 D 均可不变化，但速度一定变化。 8. 关于合力对物体速度的影响，下列说法正确的是（ABC ） O A x y

高中物理天体运动多星问题 (2)

双星模型、三星模型、四星模型 天体物理中的双星，三星，四星，多星系统是自然的天文现象，天体之间的相互作用遵循万 有引力的规律，他们的运动规律也同样遵循开普勒行星运动的三条基本规律。双星、三星系统的等效质量的计算，运行周期的计算等都是以万有引力提供向心力为出发点的。双星系统的引力作用遵循牛顿第三定律：F F ='，作用力的方向在双星间的连线上，角速度相等，ωωω==21。 【例题1】天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银 r ，1、 持不变，并沿半径不同的同心轨道作匀速园周运动，设双星间距为L ，质量分别为M 1、M 2，试计算（1）双星的轨道半径（2）双星运动的周期。 解析：双星绕两者连线上某点做匀速圆周运动，即： 22 21212 21L M L M L M M G ωω==---------? ..L L L =+21-------?由以上两式可得：L M M M L 2121+= ，L M M M L 2 12 2+= 又由1 2212214L T M L M M G π=.----------?得：) (221M M G L L T +=

【例题3】我们的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 ,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（D ） A .2 12)(4GT r r r -2π B .2 312π4GT r C .2 32π4GT r D .2 122π4GT r r 答案：D , 球A 引球看成似处理 这样算得的运行周期T 。已知地球和月球的质量分别为且A 对A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得L m M T m L +=22)( 化简得) (23 m M G L T +=π ⑵将地月看成双星，由⑴得) (23 1m M G L T +=π 将月球看作绕地心做圆周运动，根据牛顿第二定律和万有引力定律得 L T m L GMm 2 2 )2(π= 化简得GM L T 3 22π=

高三物理模拟考试试题新人教版

2013年普通高等学校招生全国统一考试 物理能力测试 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，其中第Ⅱ卷第33～40题为选考题，其它题为必考题。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．做选考题时，考生按照题目要求作答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题目涂黑。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Ba-137 第一卷 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，15，16，17，21 题只有一个选项是正确的，14，18，19，20题有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得O 分） 14. 下列说法正确的是 A. 闭合电路中不管外电路的电阻怎样变化，其电源的内外电压之和保持不变 B. 电场强度E 的定义式为E ＝F q ，式中的F 是放入电场中的试探电荷所受的力，q 是试探电荷的电荷量 C. 在磁场中平行于磁场方向的一小段通电导线，所受的磁场力F 跟电流I 和导线长度 L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度 D. 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 15. 如图所示是质量为1kg 的滑块在水平面上做直线运动的v-t 图象.下列判断正确的是 A. 在t=1s 时，滑块的加速度为零 B. 在1s-5 s 时间内，合力做功的平均功率为2 W C. 在4s-6 s 时间内，滑块的平均速度大小为2.5 m/s D. 在5s-6 s 时间内，滑块受到的合力大小为2 N

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求： （1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？ （2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？ 【答案】（1） g l μ （2） 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 （1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0． （2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x． 【详解】 若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力． （1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有： μmg＝mlω02， 解得：ω0= g l μ 即当ω0＝ g l μ A开始滑动． （2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12， r=l+△x 解得： 3 4 mgl x kl mg μ μ - V＝ 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况．

2011年高考试题中的天体运动问题

2011年高考试题中的天体运动问题 2011年高考试题中的天体运动问题，试题情境熟悉，多为匀速圆周运动模型，不是卫星环绕地球的圆周运动，就是行星环绕太阳的圆周运动。运算简单，大多数试题直接运用开普勒第三定律进行分析或计算，有些试题则需运用牛顿第二定律与万有引力定律、“黄金代换”等分析计算。 一、运用开普勒第三定律类问题 开普勒第三定律适用于一个天体绕另一个天体的椭圆运动。对于天体沿椭圆轨道的环绕运动，椭圆轨道的半长轴立方与运动周期平方的比值等于常数，对于环绕同一天体运动的天体，定律中的常数是相同的。对于一个天体环绕另一天体的圆周运动，开普勒第三定律照样适用，这时定律中的半长轴应变为圆形轨道的半径。 例1．（全国课标卷-19）卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期为27天，地球半径为6400km，无线电信号的传播速度为3.0×108m/s） A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s 解析：对月球绕地球的运动、卫星绕地球的运动分别运用开普勒定律可得：。 电磁波信号从地球表面到卫星再到地面的传播时间为：，代入月球绕地球轨道半径r、地球半径R、月球运动周期（27天）、卫星运动周期（1天）及光速解得：t=0.24s，最接近0.25s。选项B对。 例2．（海南物理-12）2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星。建成以后的北斗导航卫星系统将包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖，GPS系统由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则R1:R2=_____；a1:a2=_____（可用根式表示）。 解析：北斗系统的同步卫星的运动周期为T1=24h，GPS导航卫星的运动周期为T1=12h。对北斗系列同步卫星及GPS导航卫星绕地球的运动分别运用开普勒第三定律有：、。解得： R1:R2=；由万有引力定律、牛顿第二定律分别有：、。解得： a1:a2=。 例3．（山东理综-17）甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是

高一物理曲线运动测试题及答案

曲线运动单元测试 一、选择题（总分41分。其中1-7题为单选题，每题3分；8-11题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。） 1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ） A ．曲线运动一定是变速运动 B ．变速运动一定是曲线运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ） A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 3．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（ ） A ．速度大的时间长 B ．速度小的时间长 C ．一样长 D ．质量大的时间长 4．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（ ） A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向不同 C ．大小相等，方向不同 D ．大小不等，方向相同 5．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ） A ．1∶4 B ．2∶3 C ．4∶9 D ．9∶16 6．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A 的受力情况是（ ） A ．绳的拉力大于A 的重力 B ．绳的拉力等于A 的重力 C ．绳的拉力小于A 的重力 D ．绳的拉力先大于A 的重力，后变为小于重力 7．如图所示，有一质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ） A ．（2m +2M ）g

高中物理天体运动知识

“万有引力定律”习题归类例析 万有引力定律部分内容比较抽象，习题类型较多，不少学生做这部分习题有一种惧怕感，找不着切入点．实际上，只要掌握了每一类习题的解题技巧，困难就迎刃而解了．下面就本章的不同类型习题的解法作以归类分析． 一、求天体的质量(或密度) 1．根据天体表面上物体的重力近似等于物体所受的万有引力，由天体表面上的重力加速度和天体的半径求天体的质量 由mg=G 得.（式中M、g、R分别表示天体的质量、天体表面的重力加速度和天体的半径．） [例1]宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落在星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L，若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点间的距离为L，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M和密度ρ. [解析]此题的关键就是要根据在星球表面物体的运动情况求出星球表面的重力加速度，再根据星球表面物体的重力等于物体受到的万有引力求出星球的质量和星球的密度． 根据平抛运动的特点得抛出物体竖直方向上的位移为 设初始平抛小球的初速度为v，则水平位移为x=vt．有○1 当以2v的速度平抛小球时，水平位移为x'= 2vt．所以有② 在星球表面上物体的重力近似等于万有引力，有mg=G ③ 联立以上三个方程解得 而天体的体积为，由密度公式得天体的密度为。 2．根据绕中心天体运动的卫星的运行周期和轨道半径，求中心天体的质量 卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，利用牛顿第二定律得 若已知卫星的轨道半径r和卫星的运行周期T、角速度或线速度v，可求得中心天体的质量为 [例2]下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（） A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r B.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r [解析]解此题关键是要把式中各字母的含义弄清楚，要区分天体半径和天体圆周运动的轨道半径．已知地球绕太阳运行的周期和地球的轨道半径只能求出太阳的质量，而不能求出地球的质量，所以A项不对．已知月球绕地球运行的周期和地球的半径，不知道月球绕地球的轨道半径，所以不能求地球的质量，所以B 项不对．已知月球绕地球运动的角速度和轨道半径，由可以求出中心天体地球的质量，所以C项正确．由求得地球质量为，所以D项正确． 二、人造地球卫星的运动参量与轨道半径的关系问题 根据人造卫星的动力学关系 可得