物理必修二曲线运动-天体运动测试-含答案

一高一物理试题命题人：许玉天说明：1选择题必须填涂在答题卡上，在试题纸上作答无效。2附加题实验班同学必做，成绩计入总分，普通班同学选做，答对者成绩计入总成绩。一、不定项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。每题有一到多个正确答案，全选对得3分，选对但不全得2分，错选或不选得0分。）1.下列说法中正确的是（）A．加速度恒定的运动也可能是曲线运动B．做曲线运动的物体受的合外力一定不为零C．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态2.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图-1所示，F1和F2是椭圆的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳位于（）A．F1B．AC．F2D．B3．下列说法中正确的是（）A．对于23Tr=k，是天文学家第谷根据自己的行星观测记录发现的B．对于万有引力定律F=G221rmm，当物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天二王星受到轨道外的行星的引力作用，由此人们发现了海王星D．牛顿发现了行星的运动规律4．在同一地区的同一高度有两个相同的小球，一个沿水平方向抛出的同时，另一个自由落下，若不计空气阻力，则它们在运动的过程中（）A．加速度不同，相同时刻速度不同B．加速度相同，相同时刻速度相同C．加速度不同，相同时刻速度相同D．加速度相同，相同时刻速度不同5．物体从某一高度平抛，其初速度为v0，落地速度为vt，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）A.gvvt0B.gvvt0C.gvvt202D.gvvt2026．如图-2所示,将完全相同的两小球A、B，用长为L=0.8m的细线悬挂于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两小球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB:FA为（g取10m/s2）（）A．1:1B．1∶2C．1:3D．1:47．如图-3所示，OO/为竖直转动轴，MN为固定在OO/上的水平光滑细杆，有两个质量相同的金属小球A、B套在水平杆上，AC、BC为可承受的最大拉力相同的两根细绳，C端固定在转轴OO/上，当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2:1，当转轴角速度逐渐增大时（）A．AC绳先断B．BC绳先断C．两绳同时断D．不能确定那根绳子先断8．下列关于离心运动的说法中，正确的是（）三A．质点做离心运动时，将离圆心越来越远B．质点做离心运动时，一定沿切线方向飞出C．做离心运动的质点一定不受外力的作用D．做匀速圆周运动的质点，因受合外力的大小改变而做直线或曲线运动，都叫离心运动9．如图-4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．绳的拉力小于A的重力B．绳的拉力等于A的重力C．绳的拉力大于A的重力D．绳的拉力先大于重力，后变为小于重力10．质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的内径，如图-5所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度2v通过圆管的最高点时（）A．小球对圆管的内、外壁均无压力B．小球对圆管的外壁压力等于2mgC．小球对圆管的内壁压力等于2mgD．小球对圆管的内壁压力等于mg11．有两颗行星环绕某恒星转动，他们的运动周期之比为27：1，则它们的轨道半径之比为（）A．1：27B．9:1C．27:1D．1:912．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动一周的时间为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（）四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13．两个行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为（）A．1B．2112rmrmC．1221rmrmD．2122rr14.假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（）A．地球的向心力变为缩小前的一半B．地球的向心力变为缩小前的161C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半15．2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是A.甲的运行周期一定比乙的短B.乙距地面的高度一定比甲的高C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的加速度一定比乙的大高一物理期末考试试答题卡第II卷非选择题（共75分）五二、填空题（本题共3小题，每空3分，共9分.）16．如图-5所示，在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹。每个小方格的边长为10cm，一物体做平抛运动时分别经过O、a、b三点，重力加速度g取10m/s2.（1）小球抛出时的水平初速度v0=____m/s.（2）小球经过a点的速度为va=____m/s.（3）在此实验中，若小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中错误的是（）A．小球平抛的初速度不同。B．小球每次均沿不同的抛物线运动C．小球在空中运动的时间每次均不相同D．.小球通过的水平位移每次均不相同三、计算题（本题共4小题，共46分。）要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，计算题铅笔作答者按0分计算）17、(10分)如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10m/s2，求：（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？六（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？18.（10分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C距B处的距离为3R。求小球对轨道口B处的压力多大？七19.（12分）一航天员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度v0向上抛出一个小球，测得小球经过时间时间t落回抛出点，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）该星球的密度.20．（14分）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。双星系统在银河系中很普遍。如图-8，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧，引力常数为G。求两星球做圆周运动的周期。四，附加题（20分，实验班同学必做，普通班同学选做）八21．抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题.设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.（设重力加速度为g）（1）若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1点（如图实线所示），求P1点距O点的距离x1.（4分）（2）若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点（如图虚线所示），求v2的大小.（7分）（3）若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处，求发球点距O点的高度h。（9分）九一、不定项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。每题有一到多个正确答案，全选对得3分，选对但不全得2分，错选不选得0分。）题号123456789101112131415答案ABACDDCAACCBADDBCABD二、填空题（本题共3小题，每空3分，共9分。）16．(1)___1___(2)__213__(3)___C___三、计算题（本题共4小题，共46分。）要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，计算题铅笔作答者按0分计算）17（1）（本题共10分，本小问4分）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间集中目标靶，则t=vs代入数据得t=0.5s（2）（本小问6分）目标靶做自由落体运动，则h=221gt代入数据得h=1.25m18（本题共10分）设小球经过B点时速度为v0，则小球平抛的水平位移为：（2分）（2分）对小球过B点时由牛顿第二定律得：（3分）十解得（2分）由牛顿第三定律（1分）19.（本题共12分）(1)设该星球表面的重力加速度为g，小球的上升时间为2t则有v0=g•2t------------3分解得g=tv02--------------2分（2）设星球质量为M,小球质量为m，在该星球表面上小球所受万有引力为G2RMm=mg--------------3分又ρ=334RMπ-----------2分解得ρ=t2v30RGπ----------2分20.（本题共14分）解A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力相等。且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期。因此有：，（3分），（2分）十一连立解得，，（3分）对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得，（3分）化简得：。（3分）十二