高中物理天体运动专题复习试题

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天体运动（完整版

·共 7 页）

一、开普勒运动定律

1、开普勒第一定律：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．

2、开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等．

3、开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．

二、万有引力定律

1、内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的

距离的平方成反比．

2、公式： F ＝ G

m 1 m 2

,其中 G

6.67 10

11

N m 2 / kg 2

，称为为有引力恒量。

r

2

3、适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，

当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，

公

式也可近似使用，但此时

r 应为两物体重心间的距离．

注意： 万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来，是自然界中最普遍的规律之一，式中引力恒量

G 的

物理意义： G 在数值上等于质量均为

1 千克的两个质点相距 1 米时相互作用的万有引力．

4、万有引力与重力的关系：合力与分力的关系。 三、卫星的受力和绕行参数（角速度、周期与高度）

1、由 G

mM

2

m

v

2

，得 v

GM ，∴当 h ↑， v ↓

r h

r

h

r h

2、由 G

mM =m ω 2

（ r+h ），得 ω= GM ，∴当 h ↑， ω↓

r

h 2

r h

3

3、由 G

mM 4

2

r h ，得 T=

4

2

r h 3 ∴当 h ↑， T ↑

h

2

m

2

GM

r

T

注：（ 1）卫星进入轨道前加速过程，卫星上物体超重．

（ 2）卫星进入轨道后正常运转时，卫星上物体完全失重．

4、三种宇宙速度

（ 1）第一宇宙速度（环绕速度） ： v 1=7.9km/s ，人造地球卫星的最小发射速度。也是人造卫星绕地球做匀速

圆周运动的最大速度。

计算：在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力，重力就是卫星做圆周运动的向心

2

力． mg

m

v 1

．当 r ＞＞ h 时． g h ≈ g 所以 v 1＝ gr =7 ． 9×103

m/s

r h

第一宇宙速度是在地面附近（

h ＜＜ r ），卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度．

（ 2）第二宇宙速度（脱离速度） ： v 2=11.2km/s ，使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度．

（ 3）第三宇宙速度（逃逸速度） ： v 3=16.7km/s ，使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速

度．四、两种常见的卫星

1、近地卫星

近地卫星的轨道半径

r 可以近似地认为等于地球半径 R ，其线速度大小为

v 1=7.9 ×103

m/s ；其周期为

T=5.06 ×103

s=84min 。它们分别是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。

神舟号飞船的运行轨道离地面的高度为

340km ，线速度约 7.6km/s ，周期约 90min 。

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2、同步卫星

“同 步 ”的 含 义 就 是 和 地 球 保 持 相 对 静 止 ， 所 以 其 周 期 等 于 地 球 自 转 周 期 ， 即 T=24h 。 由 式

G mM

=m

v

2

= m 4 2

（ r+h ）可得，同步卫星离地面高度为

h ＝ 3 GMT

2

－ r ＝3·58×107

m 即其轨道半径

r

h 2

r h

T

2

4

2

是唯一确定的离地面的高度

h=3.6 ×104

km ，而且该轨道必须在地球赤道的正上方，运转方向必须跟地球自转方

向一致即由西向东。同步卫星的线速度

v=

GM =3.07 ×10 3 m /s

r h

通讯卫星可以实现全球的电视转播，一般通讯卫星都是地球同步卫星。

五、人造天体在运动过程中的能量关系

1、卫星动能： E K

GMm

2r

2、卫星势能：

E P

GMm

（以无穷远处引力势能为零，

M 为地球质量， m 为卫星质量， r 为卫星轨道半径。

r

由于从无穷远向地球移动过程中万有引力做正功，所以系统势能减小，为负。

）

3、卫星机械能： E

GMm ，可见，同样质量的卫星在不同高度轨道上的机械能不同，轨道半径越大，即离地

2r

面越高，卫星具有的机械能越大，发射越困难。

【例】开普勒第三定律及其应用

1．飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运动，如图所示，其周期为

T ，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A

处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和

地球表面相切于 B 点，设地球半径为

R 0，问飞船从 A 点返回到地面上

B 点所需时间

为多少？

2．【 2013 江苏】火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（

）

A ．太阳位于木星运行轨道的中心

B ．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

C ．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方

D ．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

3．关于开普勒第三定律的公式

R 3

K ，下列说法中正确的是（

）

T

2

A ．公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星

B ．公式中的 T 表示行星自转的周期

C ．式中的 k 值，对所有行星（或卫星）都相等

D ．式中的 k 值，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同

4．【 2014 浙江卷 】长期以来 “卡戎星 (Charon) ”被认为是冥王星唯一的卫星，

它的公转轨道半径 r 1＝ 19 600 km ，

公转周期1＝ 6.39 天 .2006

年 3 月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径

r 2

＝

T

48 000 km ，则它的公转周期

T 2 最接近于（

）

A ．15天

B ．25天 C

．35天 D ．45天

3

2

R 0

2 ；2、C ； 3、 D ； 4、B

1、 （1+ ）T

8 R

1．已知万有引力常量 G ，地球半径 R ，月球和地球之间的距离 r ，同步卫星距地面的高度 h ，月球绕地球的运转

周期 T ，地球的自转周期 T ，地球表面的重力加速度 g 。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量 M

1 2

的方法：同步卫星绕地球作圆周运动，由G

Mm

m

2

2

4 2 h 3

h 得

M

h 2

T 2

GT 22

⑴判断以上结果是否正确，并说明理由。如不正确，给出正确的解法和结果。

⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。

2．宇航员站在某一星球表面某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间

t ，小球落到星球表面，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，则抛出点与落地点之间的距离为

3 L 。已知两落

地点在同一水平面上，该星球的半径为

R ，万有引力常数为 G 。求该星球质量 M 。

3． 2003 年 10 月 16 日北京时间

6 时 34 分，中国首次载人航天飞行任务获得圆满成功。据报道，中国首位航

天

员杨利伟乘坐的“神舟”五号载人飞船，于北京时间十月十五日九时，在酒泉卫星发射中心用“长征二号

F ”型运载火箭发射升空。此后，飞船按照预定轨道环绕地球十四圈，在太空飞行约二十一小时，若其运动 可近似认为是匀速圆周运动，飞船距地面高度约为

340 千米，已知万有引力常量为 G=6.67× 10

－

11

牛·米

2

/千克 2

，地球半径约为 6400 千米，且地球可视为均匀球体，则试根据以上条件估算地球的密度。

（结果保

留 1 位有效数学）

4．中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为

T=1/30s 。

问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，

不致因自转而瓦解。 计算时星体可视为均匀球体。 (引

力常数 G=6.67 10

11

3

2

m /kg.s )

5．【 2014 ·新课标Ⅱ卷】假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为

g 0，在

赤道的大小为 g ；地球自转的周期为 T ，引力常量为 G.地球的密度为（

）

3π g 0－ g 3π g 0

3π 0

A. 0

B.

C.

D. 3π g

2

· 2

· － g 2·

GT g

GT g 0

GT

GT 2

g

2 3LR 2

3 (R

h )

3

3

3 3 1.27 101

4 kg / m 3

； 5、B

1、略；

2、

M =

； 3、 6 10 kg m 4、

3Gt 2 GT 2 R 3

GT 2

【例】卫星运动和宇宙速度

1． ( 卫星轨道）如图所示的三个人造地球卫星，下列说法正确的是（

）

①卫星可能的轨道为

a 、

b 、 c

②卫星可能的轨道为 a 、 c

③同步卫星可能的轨道为 a 、 c

④同步卫星可能的轨道为

a

2．（环绕参数） 【 2013 上海】小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星

在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的（

）

A ．半径变大

B ．速率变大

C ．角速度变大

D ．加速度变大

3． 2007 年 10 月 24 日，我国发射的 “嫦娥一号 ”探月卫星简化后的路线示意图如图，卫星由地面发射后经过发

射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开

始对月球进行探测。 已知地球与月球的质量之比为 a ，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星（ ）

b ，卫星在

A ．在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为

b

a

B ．在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为

b 3

a

C ．在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

D ．从停泊轨道进入到地月转移轨道，卫星必须加速

4．发射地球同步卫星时， 先将卫星发射至近地圆轨道

1，然后经点火， 使其沿椭圆轨道 2 运行，最后再次点火，

将卫星送入同步轨道

3。轨道 1、 2 相切于 Q 点，轨道 2、 3 相切于 P 点 (如图 ) ，则卫星分别在 1、 2、 3 轨

道上正常运行时，以下说法正确的（ ）

A ．卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率

B ．卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道

1 上的角速度

C ．卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速率小于它在 2 上经过 Q 点的速率

D ．卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在

3 上经过 P 点的加速度

5．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为

a ，设月球表面的重力加速度大小为

g 1，在月球绕地球运行

的轨道处由地球引力产生的加速度大小为

g 2，则（ ）

A ．

g 1g

2

a

B ．

g 2

a g

1

C ． g 1 a

1 a g 2

g 2D ． g 1

6

6．（同步卫星）在地球（看作质量均匀的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（

）

A ．它们的质量可能不同

B ．它们的速度可能不同

C ．它们的向心加速度可能不同

D ．它们离地心的距离可能不同 7．【 2014 天津 】研究表明，地球自转在逐渐变慢，

3 亿年前地球自转的周期约为

22 小时．假设这种趋势会持续

下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（ ）

A ．距地面的高度变大

B ．向心加速度变大

C ．线速度变大

D ．角速度变大

8．【 2013 四川】太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“

Glicsc581

”运行的行星“

Gl-581c ”却很值得我

们期待。该行星的温度在

0℃到

40℃之间， 质量是地球的

6 倍，直径是地球的

1.5 倍、公转周期为

13 个地

球日。“ Glicsc581

”的质量是太阳质量的

0.31 倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，

绕其中心

天体做匀速圆周运动，则（ ）

A ．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同

B ．如果人到了该行星，其体重是地球上的2

2 倍

3

C ．该行星与“ Glicsc581 ”的距离是日地距离的

13 倍

365

D ．由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短

1、 D 2 、 A 3、 BD 4、 BCD 5、B 6、 A 、 B

7、A8

【例】双星（多星）系统

1．如图，质量分别为

m 和 M 的两个星球 A 和 B 在彼此的引力作用下都绕 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 。（ 1）

求两星球做圆周运动的周期。

（ 2）在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球

A 和

B ，月球绕其轨道中心

运行为的周期记为 T 1。但在近似处理问题时， 常常认为月球是绕地心做圆周运动 的，这样算得的运行周期 T 2。已知地球和月球的质量分别为

5.98 ×1024

kg 和 7.35

×1022

kg 。求 T 2 与 T 1 两者平方之比。 （结果保留 3 位小数）

2．两个星球组成双星， 它们只在相互之间的万有引力作用下，

绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。 现测

得两星中心距离为

R ，其运动周期为 T ，求两星的总质量。

3. 【 2013 山东】双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同

的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某

双星系统中两星做圆周运动的周期为 T, ，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的

k 倍，两星之间的

距离变为原来的 n 倍，则此时圆周运动的周期为（ ）

A ． n 3

T

B ．

n 3

T C ．

n 2

T D ．

n T

k 2

k

k

k

4．宇宙中存在一些离其它恒星较远的、

由质量相等的三颗星组成的三星系统， 通常可忽略其它星体对它们的引

力作用。 已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式： 一种是三

颗星位于同一直线上， 两颗星围绕中央星在同一半径为

R 的圆轨道上运

行；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上， 并沿外接于等边三

角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为

m 。

（ 1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期；

（ 2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？

＝4 2R 3

； 3、B

5GmR

R

3

12

1

L 3

，1.01； 2、M ＋M 2

4、

v

，

T 4

，

r

3

1、

T=2

1

2

2R

5Gm

5 R

（

）

GT

G M +m

【例】万有引力综合应用

1．如图， A 是地球同步卫星，另一卫星

B 的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为

h ，已知地球半径为

R ，

地球自转角速度 ω0，地球表面的重力加速度为 g ， O 为地球中心。

（ 1）求卫星 B 的运动周期；

（ 2）如卫星 B 绕行方向与地球自转方向相同，某时刻

A 、

B 两卫星相距最近（ O 、 B 、

A 在同一直线上）则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？

2．一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星, 其轨道半径为r =3R(R 为地球半径 ), 已知地球表面重力加速度为g,则：（ 1）该卫星的运行周期是多大？

（ 2）若卫星的运动方向与地球自转方向相同,已知地球自转角速度为0,某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方 , 再经过多少时间它又一次出现在该建筑物正上方？

3．【2014 ·新课标全国卷Ⅰ】太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．据报道， 2014 年各行星冲日时间分别是： 1 月 6 日木星冲日； 4 月 9 日火星冲日； 5 月 11 日土星冲日； 8 月 29 日海王星冲日；

10 月 8 日天王星冲日．已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是

（）

地球火星木星土星天王星海王星

轨道半径 (AU) 1.0 1.5 5.29.51930

A. 各地外行星每年都会出现冲日现象

B. 在 2015 年内一定会出现木星冲日

C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半

D. 地外行星中海王星相邻两次冲日的时间间隔最短

4．某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？

已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T，不考虑大

气对光的折射。

5．晴天晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内。一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动。春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8 小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了。已知地球的半径 R =6.4×106m，地面

地

2

上的重力加速度为g=10m/s ，估算：（答案要求精确到两位有效数字）

6．宇宙飞船以周期为 T 绕地地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”

过程，如图。已知地球的半径为R，地球质量为M ，引力常量为 G，地球自转周

期 T 0，太阳光可看作平行光，宇航员在 A 点测出的张角为，则（）

A. 飞船绕地球运动的线速度为

2 R

B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为 T/T 0 T sin(2)

C. 飞船每次“日全食”过程的时间为aT0/ (2 )

D. 飞船周期为 T=

2 R R

sin( 2)GM sin( 2)

7．【 2014 ·广东卷】如图所示，飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是（）

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A ．轨道半径越大，周期越长

B ．轨道半径越大，速度越大

C ．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度

D ．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

8．侦察卫星在通过地球两极上的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为

h ，要使卫星在一天的时间内将地

面上赤道各处在日照条件的情况下全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地

面上赤道圆周的弧长是多少？设地球半径为

R ，地面处的重力加速度为 g ，地球自转的周期为 T 。

9．【 2014 ·全国卷】已知地球的自转周期和半径分别为 T 和 R ，地球同步卫星

A 的圆轨道半径为 h ，卫星

B 沿半

径为 r (r ＜ h)的圆轨道在地球赤道的正上方运行，其运行方向与地球自转方向相同．求：

(1)卫星 B 做圆周运动的周期；

(2)卫星 A 和 B 连续地不能直接通讯的最长时间间隔 (信号传输时间可忽略 )．

10．【 2014 北京 】万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性．

(1) 用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果．已知地球

质量为 M ，自转周期为 T ，万有引力常量为 G . 将地球视为半径为 R 、质量均匀分布的球体， 不考虑空气的

影响．设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是

F 0.

F 1

若在北极上空高出地面 h 处称量，弹簧秤读数为 F 1，求比值 的表达式，并就 h ＝ 1.0%R 的情形算出 F 0

具体数值 ( 计算结果保留两位有效数字

) ；

2

b. 若在赤道地面称量，弹簧秤读数为

2

F

F ，求比值

的表达式．

F 0

(2) 设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径 r 、太阳的半径 R s 和地球的半径 R 三者均减小为现在的 1.0%，而太

阳和地球的密度均匀且不变．仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的 1 年为标准，计算“设

想地球”的 1 年将变为多长．

(R h)3

2

3R

t

2 1、

T B 2

2

， t

；

2、；T 6

g gR

gR

2

g ，

1

(R h)

3

3 3R

； 3、 BD

T 2

1

4

2

( h R)3

4πR

3

； 5、 h 6.4 10 6

m ； h

5.7 10 3

m s ； 6、AD ； 7、 AC ；

4、

t arcsin(

gT

2 ) 8、 S

g

π

T

3

9、 ( r

) 2 ， h

r 3

R R

F 1 2

F 2

2 3

2

(arcsin

R

2 = 0.98

＝ 1－ 4πR

2 ；1年

＋ arcsin

)T ； 10、 a.

＝

（R ＋ h ） b ．

π（h 3

－r 3）

h

r

F 0

F 0 GMT

2 2

每项建议案实施完毕，实施部门应根据结果写出总结报告，实事求是的说明产生的经济效益或者其他积极效果，呈报总经办。

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总经办应将实施完毕的建议案提交给评委会进行效果评估，确定奖励登记，对符合条件的项目，应整理材料，上报总经理审批后给建议人颁发奖励。

总经办应做好合理化建议的统计记录及资料归档管理。

【物理】物理直线运动练习题及答案含解析

【物理】物理直线运动练习题及答案含解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接，滑道BC 高h =10 m ，C 是半径R =20 m 圆弧的最低点，质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a =4.5 m/s 2，到达B 点时速度v B =30 m/s ．取重力加速度g =10 m/s 2． （1）求长直助滑道AB 的长度L ； （2）求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小； （3）若不计BC 段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力F N 的大小． 【答案】（1）100m （2）1800N s ?（3）3 900 N 【解析】 （1）已知AB 段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即 2202v v aL -= 可解得:2201002v v L m a -== （2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? （3）小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得：2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知： 221122 C B mgh mv mv =-

解得;3900N N = 故本题答案是：（1）100L m = （2）1800I N s =? （3）3900N N = 点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小． 2．跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升机悬停在离地面224m 高时，运动员离开飞机作自由落体运动，运动了5s 后，打开降落伞，展伞后运动员减速下降至地面，若运动员落地速度为5m/s ，取210/g m s =，求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间． 【答案】212.5?m/s a =； 3.6t s = 【解析】 运动员做自由落体运动的位移为221110512522 h gt m m ==??= 打开降落伞时的速度为：1105/50/v gt m s m s ==?= 匀减速下降过程有：22122()v v a H h -=- 将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式，求得：a=12.5m/s 2 减速运动的时间为：12505 3.6?12.5 v v t s s a --=== 3．某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h ，司机发现前方有障碍物时，立即采取紧急刹车，其制动过程中的加速度大小为5m/s 2，假设司机的反应时间为0.50s ，汽车制动过程中做匀变速直线运动。求： (1)汽车制动8s 后的速度是多少 (2)汽车至少要前行多远才能停下来? 【答案】（1）0（2）105m 【解析】 【详解】 （1）选取初速度方向为正方向，有：v 0=108km/h=30m/s ，由v t =v 0+at 得汽车的制动时间为：003065 t v v t s s a ---＝ ＝＝，则汽车制动8s 后的速度是0； （2）在反应时间内汽车的位移：x 1=v 0t 0=15m ； 汽车的制动距离为：023******* t v v x t m m ++?＝ ＝＝ ． 则汽车至少要前行15m+90m=105m 才能停下来． 【点睛】 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意汽车在反应时间内做匀速直线运动． 4．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m ，圆管的上表面离天花板距离

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

高三物理试题及答案

高三物理试题 一、选择题（共12个小题，每小题4分,共计48分。每小题只有一选项是正确的。） 1．图中重物的质量为m ，轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ，AO 的拉力1F 和BO 的拉力2F 的大小是（ ） A ．θcos 1mg F = B.F 1=mgtg θ C.θ sin 2 mg F = D. θsin 2mg F = 2．如图所示，一物体静止在以O 端为轴的斜木板上，当其倾角θ逐渐增大，且物体尚未滑动之前的过程中（） A ．物体所受重力与支持力的合力逐渐增大 B ．物体所受重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C ．物体所受重力、支持力及静摩擦力的合力逐渐增大 D ．物体所受重力对O 轴的力矩逐渐增大 3．如图所示，水平恒力F 拉质量为m 的木块沿水平放置在地面上的长木板向右运动中，木板保持静止。若木板质量为M ，木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ，则木板与地面间的摩擦力大小为（） A.F B.mg 1μ C.g M m )(2+μ D.mg mg 21μμ+ 4．如图所示，在倾角为30°的斜面顶端装有定滑轮，用劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧和细绳连接后分别与物体a 、b 连接起来，细绳跨过定滑轮，b 放在斜面后，系统处于静止状态，不计一切摩擦，若kg m a 1=则 弹簧的伸长量是（） A.0cm B.10cm C.20cm D.30cm 5．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端观察并计时，若第一节车厢从他身边经过历时2s ，全部列车用6s 过完，则车厢的节数是（ ） A.3节 B.8节 C.9节 D.10节 6．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线长度14m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g =10m/s 2 ，则汽车开始刹车的速度为（ ） A ．7m/s B ．10 m/s C ．14 m/s D ．20 m/s 7．从空中同一点，以 s m v /100=的速度将a 球竖直上抛的同时将b 球以相同的速度大小水平 抛出，取2 /10s m g =，则两球先后落地的时间差为（） A.1s B.2s C.4s D.无法确定

高中物理直线运动试题经典及解析

高中物理直线运动试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1．货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时，两车距离仅有75 m ． （1）若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动，通过计算判断：如果货车A 司机没有刹车，是否会撞上轿车B ；若不相撞，求两车相距最近的距离；若相撞，求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间． （2）若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s 2（两车均视为质点），为了避免碰撞，在货车A 刹车的同时，轿车B 立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：轿车B 加速度至少多大才能避免相撞． 【答案】（1）两车会相撞t 1=5 s ；（2）222 m/s 0.67m/s 3 B a =≈ 【解析】 【详解】 （1）当两车速度相等时，A 、B 两车相距最近或相撞． 设经过的时间为t ，则：v A =v B 对B 车v B =at 联立可得：t =10 s A 车的位移为：x A =v A t= 200 m B 车的位移为： x B = 2 12 at =100 m 因为x B +x 0=175 m

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。

2019高考物理一轮复习天体运动题型归纳

天体运动题型归纳 李仕才 题型一：天体的自转 【例题1】一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G ，若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零，则天体自转周期为（ ） A ．1 2 4π3G ρ?? ??? B ．1 2 34πG ρ?? ??? C ．1 2 πG ρ?? ??? D ．1 2 3πG ρ?? ??? 解析：在赤道上2 2 R m mg R Mm G ω+=① 根据题目天体表面压力怡好为零而重力等于压力则①式变为 22R m R Mm G ω=②又 T π ω2= ③ 33 4 R M ρπ= ④ ②③④得：2 3GT π ρ= ④即21 )3(ρπG T =选D 练习 1、已知一质量为m 的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN ，假设地球是质量分布 均匀的球体，半径为R 。则地球的自转周期为（ ） A. 2T = 2T =R N m T ?=π2 D.N m R T ?=π2 2、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的密度为： A. 0203g g g GT π- B. 0203g g g GT π- C. 23GT π D. 23g g GT πρ=

题型二：近地问题+绕行问题 【例题1】若宇航员在月球表面附近高h 处以初速度0v 水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L 。已知月球半径为R ，引力常量为G 。则下列说法正确的是 A ．月球表面的重力加速度g 月＝hv 2 L 2 B ．月球的质量m 月＝hR 2v 20 GL C ．月球的第一宇宙速度v ＝ v 0 L 2h D ．月球的平均密度ρ＝3hv 2 2πGL 2R 解析 根据平抛运动规律，L ＝v 0t ，h ＝12g 月t 2 ，联立解得g 月＝2hv 2 0L 2；由mg 月＝G mm 月R 2， 解得m 月＝2hR 2v 2 0GT 2；由mg 月＝m v 2 R ，解得v ＝v 0L 2hR ；月球的平均密度ρ＝m 月43πR 3＝3hv 2 2πGL 2R 。 练习：“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h 高度的时间t ，已知月球半径为R ，自转周期为T ，引力常量为G 。则下列说法正确的是 A ．月球表面重力加速度为t 2 2h B ．月球第一宇宙速度为 Rh t C ．月球质量为hR 2 Gt 2 D ．月球同步卫星离月球表面高度 3hR 2T 2 2π2t 2－R 【例题2】过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1 20 。该中心恒星与太阳的质量比约为 A.1 10 B ．1 C ．5 D ．10

高二物理试卷及答案

2011——2012学年上学期期中学业水平测试 高二物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题中有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分） 1、关于电场线下述说法正确的是( ) A.电场线是客观存在的 B.电场线与运动电荷的轨迹是一致的 C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不相同 D.沿电场线方向、场强一定越来越大 2、关于电阻的计算式 和决定式 ，下面说法正确的是 （ ） A ．导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比 B ．导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关 C ．导体的电阻随工作温度变化而变化 D ．对一段一定的导体来说，在恒温下比值 I U 是恒定的，导体电阻不随U 或I 的变化而变化 3、如图所示，用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ，此时，上、下细线受的力分别为T A 、T B ，如果使A 带正电，B 带负电，上、下细线受力分别为T 'A ， T 'B ，则（ ） A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A = T 'A D. T B < T 'B I U R =S L R ρ =

4、某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K 后，他将高内阻的电 压表并联在A 、C 两点间时，电压表读数为U ；当并联在A 、B 两点间时，电压表读数也为U ；当并联在B 、C 两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（ ）（R 1 、R 2阻值相差不大） A ．AB 段断路 B ．BC 段断路 C ．AB 段短路 D ．BC 段短路 5、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是（ ） A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示； B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C ．B 点电势为零； D ．B 点电势为－20 V 6、如右下图所示，平行板电容器的两极板A ，B 接入电池两极，一个带正电小球悬挂在 两极板间，闭合开关S 后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，则（ ） A ．保持S 闭合，使A 板向 B 板靠近，则θ变大 B ．保持S 闭合，使A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．打开S ，使A 板向B 板靠近，则θ变大 D ．打开S ，使A 板向B 板靠近，则θ不变 7、如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象，下列 说法中正确的是（ ） A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等， A B A B 2 1

高中物理直线运动练习题

直线运动 1.一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了后一半，恰好静止，则全程的平均速度为 2. 如图所示，小球P被悬挂在距地面高为H处，有一水平放置的枪指向小球射击，枪口A 与P距离为S，如果在射击时小球同时下落，若要击中小球，子弹的初速度至少应是（空气阻力不计） 3.关于一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功W和总冲量I，下列说法正确的是： A.W一定为零 B.W一定不为零 C.I一定为零 D.I可能不为零 4.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动。设水对他的阻力大小恒为F，在他减速下降H的过程中，下列说法正确的是：A.他的动能减少了FH B.他的重力势能增加了mgH C.他的机械能减少了（F－mg）H D.他的机械能减少了FH 5.铁饼运动员奋力将质量为m的铁饼以初速度抛出，与水平面成α角，铁饼到达的最大高度为h，不计空气阻力和抛出点的高度，运动员抛铁饼过程对铁饼做的功可以表示为：①② ③④,以上4个表达式中正确的有： A.只有①③ B.只有①② C.只有③ D.只有①④ 6..竖直面内固定一个内部光滑的圆管，管的半径为r，管内有个直径和管的内径相差不多的小球（看成质点），质量为m，在管内做圆周运动。小球到达最高点时，对管壁的压力大小为3mg，则小球在经过最高点时的速度大小为： A. B. C. D.2 7. 小船静止在岸边，船的左端站有一个小孩，他从船的左端向右端走去，走到船的右端时发现右端离岸边的距离为L。不计水对船的阻力。关于Ｌ的大小，下列说法正确的是：Ａ.小孩走得越快，Ｌ越大Ｂ.小孩走得越快，Ｌ越小Ｃ.Ｌ的大小与小孩走的快慢没有关系Ｄ.不知道小孩是匀速走还是变速走，无法判定 8.水平面上竖立一根轻弹簧，其下端固定在地面上。弹簧正上方有一个正方体金属盒，盒内有一个直径略小于正方体边长的光滑金属球。金属盒自由下落（保持平动），在Ａ位置接触弹簧，在Ｂ位置速度最大，在Ｃ位置速度减为零。设在ＡＢ段和ＢＣ段金属球对金属盒的弹力分别为Ｆ１和Ｆ２,关于Ｆ１、Ｆ２的方向和大小，下列说法正确的是：Ａ. Ｆ１向下，Ｆ２向上ＢＦ１向下，Ｆ２向下Ｃ.在AB段F1逐渐减小Ｄ. 在BC段F2逐渐减小9.科学家们使两个带正电的重离子被加速后沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞，试图用此模拟宇宙大爆炸初的情境。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有： A.相同的速率 B.相同大小的动量 C.相同的动能 D.相同的质量 10.一根质量为m，长度为L的电缆盘放在水平面上（不计其厚度），用手拉住其一端，以F=0.7mg的竖直向上的恒力向上拉，电缆的另一端刚离开地面时的速度大小为：（不考虑电缆的微小摆动）A.0 B. C. D.另一端不可能离开地面 11.我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经700到东经1350之间，所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经1000附近。假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经1040的位置。经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里，东经1030处。为了把它调整到1040处，可以短时间启动星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其“漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，实现定点。两次调整高度的方向依次是：A. 向下、向上 B. 向上、向下 C. 向上、向上 D.向下、向下13. 两个物体a和b，质量分别为ma和mb，ma>mb，它们以相同的初动量开始沿地面滑行，

高中物理天体运动习题

一.开普勒三大定律 第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 第二定律：从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。 1.(2016新课标3)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（C ） A ．太阳位于木星运行轨道的中心 B ．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C ．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D ．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 二.星体密度 1.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g,地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的密度为：B A.002π3g g g GT - B.g g g -002GT π3 C.2GT π 3 D.g g GT 02π3 2.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上。已知万有引力常量为G ，星 球密度为P ，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为A A.π34G ρ B.G π 3ρ C.π34G ρ D.G π3ρ 3.已知地球和月球半径的比值为4,地球和月球表面重力加速度的比值为6,则地球和月球密度的比值为B 4.我国的“嫦娥二号”卫星绕月球表面做匀速圆周运动时,运行周期为T 。则关于月球的平均密度ρ的表达式为(k 为某个常数)C 三.双星系统 1.宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m 的小星体和一个质量为M 的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是 ( BC )． A.在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧 B.在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧 C.小星体运行的周期为T ＝) 4(πr 42 3 m M G + D.大星体运行的周期为T ＝)4(πr 423 m M G + 2.两个质量不同的天体构成双星系统,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,下列说法正确的是C A.质量大的天体线速度较大 B.质量小的天体角速度较大 C.两个天体的向心力大小相等 D.若在圆心处放一个质点,它受到的合力为零 3.如图所示，两星球相距为L ，质量比为mA ：mB=1：9，两星球半径远小于L ．从星球A 沿A 、B 连线向B 以某一初速度发射一探测器．只考虑星球A 、B 对探测器的作用，下列说法正确

高一物理测试题及答案解析

高一物理测试试题及答案解析 （最后7页为答案及解析） 答题卡： 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．下列说法中，指时间间隔的是（） A．五秒内 B．前两秒 C．三秒末 D．下午两点开始 2、一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（） A、6N,3N,4N B、7N,5N,3N C、4N,5N,10N D、1N,10N,10N 3．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时，合力的大小为20 N；则当它们之间夹角为120°时，合力的大小为( ) A．40 N B．10 2 N C．20 2 N D．10 3 N 4．右图中的四个图象依 次表示四个物体A、B、C、 D的加速度、速度、位移 和滑动摩擦力随时间变 化的规律．其中物体可能 受力平衡的是( )

5.如图2－4所示，物体A放在水平面上，通过定滑轮悬挂一个重为10民N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N，要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为( ) A．6 N B．8 N C．10 N D．15 N 6．(2008·高考海南卷)如图2－5，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ，斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，地面对楔形物块的支持力为( ) A.(M＋m)g B．(M＋m)g－F C．(M＋m)g＋F sinθD．(M＋m)g－F sinθ 7.(2009·扬中模拟)如图2－6，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为

【物理】物理直线运动练习题20篇

【物理】物理直线运动练习题20篇 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1．倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接，斜面上AB 的长度为3L ，BC 、 CD 的长度均为3.5L ，BC 部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A 处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D 处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m 并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ，重力加速度为g 。求 （1）滑块1刚进入BC 时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小； （2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。 【答案】（1）3sin 4 F mg θ=（2）43d L = 【解析】 【详解】 （1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC 段时，4个滑块的加速度为a ，由牛顿第二定律：4sin cos 4mg mg ma θμθ-?= 以滑块1为研究对象，设刚进入BC 段时，轻杆受到的压力为F ，由牛顿第二定律： sin cos F mg mg ma θμθ+-?= 已知tan μθ= 联立可得：3 sin 4 F mg θ= （2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC 时，滑块的共同速度为v 这个过程， 4个滑块向下移动了6L 的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ，由动能定理，有： 21 4sin 6cos 32)4v 2 mg L mg L L L m θμθ?-??++= ?（ 可得：v 3sin gL θ= 由于动摩擦因数为tan μθ=，则4个滑块都进入BC 段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v 做匀速运动； 第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑，设到达D 处时速度为v 1，由动能定理：

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，

高一物理必修一试题及答案(完整资料)

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高一物理直线运动单元测试题

高一物理同步测试—直线运动 （考试时间：90分钟，总分：100分） 一、选择题：（每题4分，共40分） 1．下列情况中的物体，哪些可以看作质点？ A ．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 B ．研究汽车后轮上一点运动情况的车轮 C ．体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作 D ．研究地球自转时的地球 2．如图1所示，物体沿两个半径为R 的半圆弧由A 运动到C ，则它的位移和路程分别是 A ．0， 0 B ．4R 向东，2πR 向东 C ．4πR 向东，4 R D ．4R 向东，2π R 3．A 、B 、C 三物同时、同地、同向出发作直线运动，下图是它们位移与时间的图象，由图2 可知它们在t 0时间内（除t 0时刻外） A ．平均速度v =v=v B ．平均速度v ＞v ＞v C ．A 一直在B 、C 的后面 D ．A 的速度一直比B 、C 要大 4．下列关于速度和速率的说法正确的是 ①瞬时速率是瞬时 ②平均速率是平均速度的大小 ③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零 ④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零 A ．①② B ．②③ C ．①④ D ．③④ 5．在直线运动中，关于速度和加速度的说法，正确的是 A B C ．物体的速度改变快，加速度就大 D 6．物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s 2，则 A ．物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的 2 B ．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大 2 m/s C ．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大 2 m/s D ．物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2 m/s 7．关于物体运动的下述说法中正确的是 A B C D 8．一辆汽车以速度v 1匀速行驶全程的 3 2 的路程，接着以v 2=20 km/h 走完剩下的路程，若它全路程的平均速度v =28 km/h ，则v 1应为 西 A C 东 图2

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=

人教高中物理天体运动练习题

人教版高中物理天体运动练习题

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必修二天体运动专项练习 一．选择题（共10小题） 1．（2014?南京模拟）宇宙空间中任何两个有质量的物体之间都存在引力，在实际生活中，为什么相距较近的两个人没有吸在一起？其原因是（B） A．他们两人除万有引力外，还有一个排斥力 B．万有引力太小，只在这一个力的作用下，还不能把他们相吸到一起 C．由于万有引力很小，地面对他们的作用力总能与之平衡 D．人与人之间没有万有引力 2．（2014?武汉模拟）牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是（D）A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律 B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律 C．卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值 D．根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 解：A、开普勒总结出了行星运动的三大规律，故A正确； B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，故B正确； C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，故C正确； D、海王星是英国人亚当斯和法国人勒威耶根据万有引力推测出这颗新行星的轨道和位置，柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据根据勒威耶计算出来的新行星的位置，发现了第八颗新的行星﹣﹣海王星，故D错误； 3．（2014?海南）设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R．同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（A） A．B． C．D． 在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力.解：在赤道上：G，可得① 在南极：② 由①②式可得：=．

高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛模拟试卷（一） 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题共40 分） 一、本题共10 小题，每小题4 分，共40 分，在每小题给出的4 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，有错选或不答的得0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有 一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼有一 只质量为m的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬 时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直 柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2（如图Ⅰ-3），关于F1 和F2的大小，下列判断中正确的是 A.F1 = F2＞(M + m)g B.F1＞(M + m)g,F2＜(M + m)g C.F1＞F2＞(M + m)g D.F1＜(M + m)g，F2＞(M + m)g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面 图Ⅰ-3 图Ⅰ-2

高中物理直线运动试题经典

高中物理直线运动试题经典 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1．货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时，两车距离仅有75 m ． （1）若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动，通过计算判断：如果货车A 司机没有刹车，是否会撞上轿车B ；若不相撞，求两车相距最近的距离；若相撞，求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间． （2）若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s 2（两车均视为质点），为了避免碰撞，在货车A 刹车的同时，轿车B 立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：轿车B 加速度至少多大才能避免相撞． 【答案】（1）两车会相撞t 1=5 s ；（2）222 m/s 0.67m/s 3 B a =≈ 【解析】 【详解】 （1）当两车速度相等时，A 、B 两车相距最近或相撞． 设经过的时间为t ，则：v A =v B 对B 车v B =at 联立可得：t =10 s A 车的位移为：x A =v A t= 200 m B 车的位移为： x B = 2 12 at =100 m 因为x B +x 0=175 m