江苏省江都中学高一物理期中复习练习（圆周运动、万有引力） 2012.4
一．单项选择题。
1、发现万有引力定律的科学家是（ ）1 B
A．开普勒 B．牛顿 C．卡文迪许 D．爱因斯坦
2、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ） 2A
A．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G
B．牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星
C．哥白尼首先提出了“地心说”
D．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点
3、下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（ ） 3C
A．匀速圆周运动一定是匀速运动 B．匀速圆周运动是匀加速运动
C．匀速圆周运动的加速度是变化的 D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力
4、地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地面的高度为 （ ）4A
A．（一1）R B．R C． R D．2R
5、如图所示，质量为M的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，M用绳子与另一质量为m的物体相连。当离心机以角速度ω旋转时，M离转轴轴心的距离是r。当ω增大到原来的2倍时，调整M离转轴的距离，使之达到新的稳定状态，则：( ) 5D
A、M受到的向心力增大
B、M的线速度减小到原来的1/3
C、M离转轴的距离是 r/2
D、M离转轴的距离是r/4
6、质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么 （ ）6D
A．因为速率不变，所以石块的加速度为零
B．石块下滑过程中受的合外力越来越大
C．石块下滑过程中的摩擦力大小不变
D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心
二．多项选择题。
7、关于第一宇宙速度，下面说法正确的是( ) 7BD
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
C．它是地球同步卫星运动时的速度
D．所有绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的速度都不可能大于第一宇宙速度
8、假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍作圆周运动，则( )
A、根据公式v=ωr，可知卫星运动的线速度将增大到原的2倍； 8CD
B、根据公式F＝mv2/r，可知卫星所需的向心力将减少到原来的1/2；
C、根据公式F＝GMm/r2，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4；
D、根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度减小到原来的/2；
9、轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是( ) 9BD
A.小球在最高点时对杆的作用力为零[来源:Zxxk.Com]
B.小球在最高点时对杆的作用力为mg
C.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大
D.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大
10、如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的( )10AC
A．运动周期相同 B．运动线速度一样
C．运动角速度相同 D．向心加速度相同
11、“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，标志着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，再长途跋涉进入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 ( )11ACD
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∶6 D．月球与地球质量之比为1∶96
12、将卫星发射至近地圆轨道1（如图所示），然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )12CD
A．卫星在轨道3上的速度大于轨道1上的速度
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道2上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过P点时的速度
D．卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
三、填空题：
13、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc = ；角速度之比ωa∶ωb∶ωc = ；向心加速度之比aa∶ab∶ac = 。
答案：1:1:2 2:1:1 2:1:1
14、质量为m1、m2的两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下绕两球连线上某点O做匀速圆周运动，则它们各自运动的周期T1∶T2= ，半径r1∶r2= ，线速度v1∶v2= ，向心加速度a1∶a2= 。
答案：1:1 m2：m1 m2：m1 m2：m1
15、卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ；
(2)实验时需要测量的物理量是 ；
(3)待测物体质量的表达式为m= 。
答案：（1）物体对支持面几乎没有压力，故无摩擦力
（2）运动周期T、运动半径r、弹簧秤读书F
（3）FT2/4π2r
四．解答题．
16、质量m = 1000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R =5m。试求：
（1）汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度；
（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度。（重力加速度g取10 m/s2）
答案：5m/s
17、如图所示，细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体,静止在水平板上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为L=0.2m，并知M与水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线以角速度ω转动，为使m处于静止状态，角速度ω应取何值?
答案：
18、一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多），在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），A球质量为m1，B球质量为m2，它们沿圆管顺时针运动，经过最低点时速度都是v0，设A球在最低点时，B球恰好在最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，求m1、m2、R与v0应满足的关系式。
答案：
19、我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号火箭发射升空。假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。
结合题干中所给的已知量，求：
（1）飞船绕地球飞行时的速度v；
（2）飞船绕地球飞行时离地面的高度h。
答案：（1） （2）
20、在半径R＝5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m＝0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：
(1)圆轨道的半径r；
(2)该星球的第一宇宙速度．
20、[答案] (1)0.2m (2)5×103m/s
[解析] (1)小球过C点时满足F＋mg＝m
又根据mg(H－2r)＝mv
联立解得F＝H－5mg
由题图可知：H1＝0.5m时F1＝0；可解得r＝0.2m
H2＝1.0m时F2＝5N；可解得g＝5m/s2
(2)据m＝mg
可得v＝＝5×103m/s.
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