艺术生第三课时曲线运动万有引力(答案)

曲线运动、万有引力1艺术生3（总分：219）班级____________姓名____________学号____________分数____________一、选择题(本大题共48题,共计219分)1、18．己知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算的物理有（不定项选择）A.月球的质量B.地球的质量C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小答案为：BD解析：由G=m（）2R，M=可计算出地球的质量，又v=可计算出月球绕地球运行速度的大小，所以B、D选项正确。2、21．土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10-11N?m2/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）（不定项选择）A9.0×1016kgB6.4×1017kgC9.0×1025kgD6.4×1026kg答案为：D解析：G=m（）2r，M===6.4×1026kg，所以D选项正确。3、4.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,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答案为：BD4、3.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答案为：AC5、17.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S1和S2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，S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为（）A.B.曲线运动、万有引力2C.D.答案为：D6、8.对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（不定项选择）(A)A轮带动B轮沿逆时针方向旋转.(B)B轮带动A轮沿逆时针方向旋转.(C)C轮带动D轮沿顺时针方向旋转.(D)D轮带动C轮沿顺时针方向旋转.答案为：BD解析：由图中皮带的受力段可以判断出B、D项正确.7、10.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做（不定项选择）(A)速度大小不变的曲线运动.(B)速度大小增加的曲线运动.(C)加速度大小方向均不变的曲线运动.(D)加速度大小方向均变化的曲线运动.答案为：BC解析：由题可知，物体B水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则合运动为匀加速曲线运动.8、5.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，用Ek1、Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则（不定项选择）答案为：B解析：卫星因为阻力作用而损失机械能，运转轨道半径减小，即r1＞r2.根据线速度v=，速度增大，故Ek1＜Ek2，则B项正确.9、16.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳的周期之比可求得曲线运动、万有引力3（不定项选择）A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球太阳运行速度大小之比答案为：CD解析：由于火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，由开普勒第一定律，=K，K为常量，又v=，则可知火星和地球到太阳的距离之比和运行速度大小之比，所以C、D选项正确。10、21.最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（不定项选择）A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球公转速度之比答案为：AD解析：由G=m（）2r，M=。由分别的运行时间比和距离比可求出恒星质量和太阳质量之比，再由v=可求出各自的运行速度之比，所以A、D选项正确。11、16.我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为A.0.4km/sB.1.8km/sC.11km/sD.36km/s答案为：B解析：由，得：，由则探月卫星绕月运行的速率为。所以B选项正确。12、有同学这样探究太阳的密度：正午时分让太阳光垂直照射一个当中有小孔的黑纸板，接收屏上出现了一个小圆斑；测量小圆斑的直径和黑纸板到接收屏的距离，可大致推出太阳直径。他掌握的数据是：太阳光传到地球所需的时间、地球的公转周期、万有引力恒量；在最终得出太阳密度的过程中，他用到的物理规律是小孔成像规律和（）A.牛顿第二定律B.万有引力定律C.万有引力定律、牛顿第二定律D.万有引力定律、牛顿第三定律答案为：C解析：设太阳直径为D，则由牛顿第二定律结合万有引力定律可得G=mRR=ct曲线运动、万有引力4ρ=V=π(D/2)3联立可得：ρ=，故选C。13、14.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N，由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为A.0.5B.2C.3.2D.4答案为：B解析：设地球质量为M地，半径为R地，“宜居”行星质量为M，半径为R，人在地球G=mg=600N人在“宜居”G=mg′=960N其中M=6.4M地，由以上两式相比得=2，所以B项正确。14、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的()A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上答案为：AB解析：上抛时间t上==3s,5s内的路程s1=m+×10×22m=65m,A对;5s内的位移s2=gt2=45m-20m=25m,方向向上,B正确;速度的改变量Δv=vt-v0=-gt下-v0=-10×2m·s-1-30m·s-1=-50m·s-1,C错.平均速度==m·s-1=5m·s-1,D错误.15、18.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体。要确定该行星的密度，只需要测量A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量答案为：C解析：飞船贴着行星表面飞行，则，行星的密度为，知道飞船的运行周期就可以确定该行星的密度。所以C选项正确。16、16.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力，则A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定答案为：D曲线运动、万有引力5解析：垒球做平抛运动，水平方向：，水平位移由时间和初速度共同决定，C选项错误，竖直方向：，则，时间由高度决定，所以D选项正确，垒球的速度为，落地时的速度由初速度和竖直方向速度共同决定，A、B选项均错误，所以D选项正确。17、14.如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是A.ta＞tb，va＜vbB.ta＞tb，va＞vbC.ta＜tb，va＜vbD.ta＜tb，va＞vb答案为：A解析：小球a、b作平抛运动，，，又，所以A选项正确。18、15.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为A.B.C.D.答案为：B解析：物体自由落体运动，设地球表面重力加速度为g，，飞船做匀速圆周运动，则，所以B选项正确。19、1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运动周期的是A.0.6小时B.1.6小时C.4.0小时D.24小时答案为：B解析：由G=mr可得T=另G=mg，则GM=R2g所以T=2π，即T∝由=×24h≈1.6h。曲线运动、万有引力620、火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为(A)0.2g(B)0.4g(C)2.5g(D)5g答案为：B解析：设地球质量为M,则火星质量为M,地球半径为R,则火星半径为R,在地球表面由G=mg,在火星表面由G=mg火,可得g火=0.4g.所以B正确,A,C,D.错误.21、某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹.落地点到墙面的距离在10m至15m之间.忽略空气阻力，取g=10m/s2.球在墙面上反弹点的高度范围是()A.0.8m至1.8mB.0.8m至1.6mC.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m答案为：A解析：球反弹后做平抛运动.设落地时间t，由t=得t1=s,t2=s,由h=gt2得h1=0.8m,h2=1.8m,即A正确，BCD均错误.22、如图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测.下列说法正确的是()A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力答案为：C解析：第三宇宙速度是脱离太阳系的速度，所以A错误.由G=m()2R知卫星周期与卫星质量m无关.即B错误.由F万=G知C正确.若卫星受地球引力大就不会绕月球做圆周运动了，所以D.错误.23、20.1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为……………（）A.400gB.gC.20gD.g答案为：B曲线运动、万有引力724、20.已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81：4答案为：C解析：由可得，A选项错误；由可得，B选项错误；由，，C选项正确；由可得，所以D选项错误。25、22.2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之