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单元测试三 圆周运动 万有引力定律 一、选择题 1关于匀速圆周运动的说法正确的是 f ) A匀速圆周运动一定是匀速运动 B匀速圆周运动是加速度不变的运动 C匀速圆周运动是变加速运动 D匀速圆周运动一定受恒力作用 2甲、乙两物体，以相同的速率做匀速圆周运动，其质量之比为1：3，轨道半径之比为3：4，则甲、乙两物体的向心加速度及向心力之比分别为 ( )A3：4；4：9 B3：4；9：4 C4：3；4：9 D4：3：9：4 3一圆盘可绕通过圆盘中心00且垂直于盘面的竖直轴转动，如图31所示。在圆盘上放置一木块。当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动。那么 ( ) A木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心 B木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心 C因为木块随圆盘一起运动，所以木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相同 D因为摩擦力总是阻碍物体运动，所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反 4在太阳系有一颗行星的半径为R，若在该星球表面以v。的速度竖直向上抛出一物体，则该物体上升的最大高度为H。已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计。则根据这些已知条件，可以求出的物理量是 ( ) A该星球的第一宇宙速度 B绕该行星附近运行的卫星的最小周期 C该行星的自转周期 D该行星的密度 5同步卫星跟赤道上的物体具有相同的角速度，假设同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则以下说法中正确的是 ( ) A同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的向心加速度的n倍 B同步卫星的向心加速度是地球赤道上重力加速度的1n倍 C同步卫星的向心加速度是地球赤道上重力加速度的n倍 D以上答案都不正确 6如图32所示的杂技演员在表演水流星的节目时，手持两端系有盛水的杯子的绳子的中点在竖直面内做圆周运动，若两只杯子内盛水的质量相等，当一只杯子在最高点时水恰好不洒出来，这时另一只杯子中的水对杯底的压力大小是水的重力的 ( ) A1倍 B2倍 c3倍 D4倍 7下述试验中哪些可以在运行的太空舱里 ( ) A用天平测质量 B用测力计测力 C用弹簧秤测物体受的重力 D用托里拆利实验测舱内气压 8如图33所示，圆形光滑轨道在竖直平面内，圆半径为R，质量为m的小圆环套在轨道上可以自由滑动，以下说法正确的是 ( )(1)要使小环通过最高点，小环在最低点的速度应大于 (2)要使小环通过最高点，小环在最低点的速度应大于(3)如果小环在最高点时速度小于，则小环挤压轨道外侧(4)如果小环在最高点时速度大于，则小环挤压轨道外侧 A只有(1) B只有(1)、(3) C只有(2)、(3) D只有(2)、(4) 9如图34所示是地球同步卫星发射过程的运行轨道示意图，图中实心黑圈代表地球。发射卫星时首先用火箭将卫星送入近地轨道1(可视为圆轨道)，当通过轨道的Q时点燃喷气发动改变卫星的速度，进入椭圆轨道2，当卫星通过轨道2远端的P点时再次点燃喷气发动机改变卫星的速度，进入同步轨道3，即可开始正常工作。不计卫星喷气过程中质量的变化，以下说法正确的是 ( ) (1)卫星在轨道1运动时的线速度比在轨道3运动时的线速度大 (2)卫星在轨道1运动时的机械能比在轨道3运动时的机械能小 (3)卫星在轨道1上运动通过Q点时，需使卫星减速才能进入轨道2运动 (4)卫星在轨道2上运动通过P点时受到的地球引力，比在轨道3上通过P点时受到的地球引力小 A只有(1)、(2) B只有(1)、(2)、(3) C只有(1)、(4)D都不正确 10我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看做是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，假设它们质量相等，下列判断中正确的是 ( ) A飞船受到的向心力大于同步卫星受到的向心力 B飞船的动能小于同步卫星的动能 C飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径 D发射飞船过程需要的能量小于发射同步卫星过程需要的能量 二、计算题 11光滑水平面上，一个原长为l的轻质弹簧，一端固定在竖直转轴上；另一端与一小球相连，如图35所示，当小球以速率vl绕轴水平匀速转动时，弹簧长为3 L2；当转动速率为v2时，弹簧长为2L，则两次速率之比v1：v2为多少? 12宇航员到达半径为R的某行星表面，他以v。的速度竖直上抛一球，t秒后球落回原地，从而测得该行星的重力加速度，以此他计算出该行星表面发射一颗此行星的卫星的最低轨道环绕速度是多少? 13有一个球形的天体，其自转周期为T(s)，在它的两极处，用弹簧秤称得某物体重为P(N)；在它的赤道处，称得该物体重P=O9P(N)。则该天体的平均密度是多少?(引力恒量用G表示) 141990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星。该小行星的直径为32km，密度与地球相同。若此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，且已知地球半径R=6400km，g=10ms2。 (1)利用地球半径和地球表面重力加速度g，求出地球的第一宇宙速度值。 (2)求此小行星上的第一宇宙速度(即卫星在贴近该小行星表面做匀速圆周运动时的速度)为多大?15在“勇气1号”火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才跳下来。假设着陆器第一次落到火星地面弹起后，到达最高点时高度为 h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。 16质量为m=2kg的木块，由水平光滑轨道滑向竖直半圆光滑轨道，到最高点C后，水平飞出，落在水平轨道上的B点处，如图36所示，测得AB=AC=lm，求(1)物块在C点时对半圆轨道的压力；(2)物块在A点时的速度。g=10ms2 17在半径为R的水平转台边缘放一个质量为m