圆周运动与万有引力综合卷钟健龙.docx

2012-2013学年度下学期英才中学
高一（14）班月考试卷　　　姓名————————
一、 选择题（每题4分，共48分，每题给出的四个选项中，至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选不全但没有错误的得2分）
1．下列说法符合史实的是 （ ）
A．牛顿发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．牛顿发现了海王星和冥王星
２、匀速圆周运动属于（ ）
A、匀速运动 B、匀加速运动
C、加速度不变的曲线运动 D、变加速度的曲线运动
３、在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，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（　　）

４、一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的(　　)
A、0.25倍 　　B．0.5倍　　　　C．2.0倍 　　　D．4.0倍
５、如图，O是地球球心，下列说法正确的是（　　　　）
Ａ、同步卫星轨道只能与轨道a共面
Ｂ、同步卫星轨道只能与轨道d共面
Ｃ、卫星可能的轨道为c、d
Ｄ、卫星可能的轨道为a、b、
６、如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O，
现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（　　）
A、 一定是拉力
B、 一定是推力
C、 一定等于0
D、 可能是拉力，可能是推力，也可能等于0
７、三颗卫星都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，它们的轨道半径分别为r1、r2、r3，且r1＞r2＞r3，三颗卫星运动过程受到的向心力大小相等，r2为同步卫星轨道半径，则（　　　　）
A、经过相同的时间，卫星1通过的路程最小
B、三颗卫星中，卫星3的质量最大
C、三颗卫星中，卫星1的加速度最大
D、卫星3的周期小于24小时
８、宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　CD　）
A、 双星相互间的万有引力增大　　　　B、双星做圆周运动的角速度增大
C、双星做圆周运动的周期增大　　　　　D、双星做圆周运动的半径增大
９、如图所示，一颗行星和一颗彗星绕同一恒星的运 行轨道分别为A和B，A是半径为r的圆轨道，B为椭圆轨道，椭圆长轴QQ′为2r。P点为两轨道的交点，以下说法正确的是 （B ）
A．彗星和行星经过P点时受到的万有引力相等
B．彗星和行星绕恒星运动的周期相同
C．彗星和行星经过P点时的速度相同
D．彗星在Q′处加速度为行星加速度的1/4
10、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）
A 、球A的线速度必定大于球B的线速度
B 、球A的角速度必定小于球B的角速度
C 、球A 的运动周期必定小于球B的运动周期
D 、球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
11、2012年6月16日，刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘“神舟九号”飞船飞向太空。与“天宫一号”目标飞行器完成交会对接任务后，于29日10吋许乘返回舱安全返回。 返回舱在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II, B为轨道II上的一 点，如右图所示.关于返回舱的运动，下列说法中正确的有（　　　　）
A. 在同一轨道II上经过A的速度小于经过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I上运动的线速度大于第一宇宙速度
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
12、人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以沿椭圆轨道绕地球运动。对于沿椭圆轨 道绕地球运动的卫星，以下说法正确的是 （ ）
A．近地点速度一定大于7.9 km/s
B．近地点速度一定在7.9 km/s－11.2 km/s之间
C．近地点速度可以小于7.9 km/s
D．远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度
二、计算题（本题共4小题，总分52分）
１、A、B两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO′上，如图所示，当m1与m2均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2
求：（1）此时弹簧伸长量多大？绳子张力多大？
（2）将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？

２、已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．试求：
（1）卫星绕地球运行的第一宇宙速度v1的大小
（2）若卫星绕地球做匀速直线运动且运行周期为T，求卫星运行的轨道半径r
（3）由题干所给条件，推导出地球平均密度的ρ表达式．
３、如图是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距的放着很多半成品．A轮处装有光电计数器，他可以记录通过A出的产品数．已知测得轮A、B的半径分别为rA=20cm rB=10cm，相邻的两件产品距离为30cm，1min内有41个产品通过A处．求：
1 产品随传输带移动的速度大小
2 A、B轮轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小
3 如果C轮通过摩擦带动A轮转动，且rc=5cm，求C轮的角速度（假设轮不打滑）

４、某星球的质量为M，在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度vo平抛一个物体，经t时间该物体落到山坡上。欲使该物体不再回落该星球的表面，求至少以多大的速度抛出该物体？（不计一切阻力，万有引力常量为G）

５、如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m，如果使小球绕OO'轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5N。求：
（1）当小球的角速度为多大时，线将断裂；
（2）断裂都小球落地点与悬点的水平距离。（g=10m/ s2）

答题卡　　　姓名—————————
一、选择题

题号
1
2
3
4
5
6
答案

题号
7
8
9
10
11
12
答案

二、计算题
１、（１０分）

２、（１０分）

３（１０分）

４（１０分）

５（１２分）