第4课时　圆周运动　天体的运动-2

第4课时圆周运动天体的运动(分值：100分)选择题1～9题，每小题8分，共72分。A级基础保分练1.(2024·江苏徐州期末)混合动力汽车变速箱的核心部件是行星齿轮机构，如图1所示，它由太阳轮a、齿圈b、行星齿轮c以及行星架组成，设a、b、c的齿数分别为n1、n2、n3。若太阳轮a顺时针转动，周期为T，则它通过行星齿轮带动齿圈b转动时，齿圈b的转动方向和周期为()图1顺时针eq\f(n2,n1)T逆时针eq\f(n2,n1)T顺时针eq\f(n1,n2)T逆时针eq\f(n1,n2)T2.(2024·江苏淮安模拟)水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。图2为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为v0，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，重力加速度为g，有关水轮叶面及从槽口流出的水，以下说法正确的是()图2水流在空中运动时间为t＝eq\f(2v0,g)水流在空中运动时间为t＝eq\f(\r(3)v0,3g)水轮叶面最大角速度接近ω＝eq\f(2v0,R)水轮叶面最大角速度接近ω＝eq\f(\r(3)v0,R)3.(2024·江苏卷，8)陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。如图3所示是生产陶瓷的简化工作台，当陶瓷匀速转动时，台面面上掉有陶屑，陶屑与桌面间的动摩因数处处相同(台面够大)，则()图3离轴OO′越远的陶屑质量越大离轴OO′越近的陶屑质量越小只有平台边缘有陶屑离轴最远的陶屑距离不会超过某一值4.(2023·北京卷，10)在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图4所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其围绕O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径为R。下列说法正确的是()图4圆周运动轨道可处于任意平面内小球的质量为eq\f(FRt2,4π2n2)若误将n－1圈记作n圈，则所得质量偏大若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小5.(2024·江苏南京一模)如图5，A、B、C为我国发射的3颗卫星，其轨道皆为圆形，其中卫星A、B的轨道在赤道平面内，卫星C的轨道为极地轨道，轨道半径rC＜rA＜rB，下列说法正确的是()图5卫星A的动能一定比卫星B的大卫星A的加速度大小一定比卫星B的大卫星B一定与地球自转同步卫星C的线速度大小可能为8.0km/s6.(2024·江苏苏州期末)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，当地球恰好运动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”。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，则哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短()地球火星木星土星天王星海王星轨道半径R/AU1.01.55.29.51930火星木星天王星海王星7.(2024·江苏无锡期末)2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空，顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道(LEO)，并在同一天，经转移轨道与轨道(正圆轨道)高度为400km的中国空间站完成对接，轨道简化如图6。则()图6飞船在LEO轨道的运行周期大于空间站周期飞船在M点减速进入转移轨道飞船在转移轨道运行经过M点的加速度大于N点的加速度飞船在转移轨道从M点运动到N点过程中速度逐渐增大8.(2024·江苏连云港一模)2024年1月，我国使用运载火箭成功将“爱因斯坦探针卫星”送入预定轨道，用于捕捉爱因斯坦预言的黑洞及引力波电磁对应体等天文现象。若卫星在距地面600km的轨道上绕地球稳定运行，该卫星的()运行周期等于地球的自转周期线速度大于地球的第一宇宙速度角速度等于地球同步卫星的角速度加速度大于地球同步卫星的加速度B级综合创新练9.(2024·江苏南通开学考试)如图7所示，在圆形伞边缘的A、B两点分别用两根细线挂质量相同的小球，且线长L1>L2。当伞带动两球在水平面内绕竖直柄OO′匀速转动时，细线L1、L2与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，拉力大小分别为F1、F2，小球角速度分为别ω1、ω2，距地面高度分别为h1、h2，不计空气阻力。则()图7ω1>ω2θ1>θ2F1<F2h1>h210.(14分)(2024·江苏南通开学考试)如图8所示，在长为d的机械臂作用下，微型卫星、空间站、地球位于同一直线，微型卫星与空间站一起做角速度为ω的匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，微型卫星质量为m，空间站轨道半径为r，求：图8(1)(7分)在轨运行时，空间站的线速度v1和微型卫星的线速度v2之比；(2)(7分)机械臂对微型卫星的作用力大小F(忽略空间站对卫星的引力)。11.(14分)(2024·江苏扬州开学考试)如图9所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环A和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A上，细线穿过小孔O，两端分别与环A和小球B连接，线与水平杆平行，环A的质量为m，小球B的质量为2m。现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为37°。缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为53°，