2022高考物理第一輪復(fù)習(xí) 專題 勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律習(xí)題 魯科版

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1、2022高考物理第一輪復(fù)習(xí) 專題 勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律習(xí)題 魯科版 【模擬試題】（答題時(shí)間：45分鐘） 1. 地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是： A. ； B. ； C. D. 2 2. 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R，線速度為V，周期為T(mén)。若要使衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，可以采取的辦法是： A. R不變，使線速度變?yōu)閂/2； B. V不變，使軌道半徑變?yōu)?R； C. 使軌道半徑變?yōu)椋? D. 使衛(wèi)星的高度增加R。 3. 地球赤道上的物體重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)

2、的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來(lái)，則地球的轉(zhuǎn)速應(yīng)為原來(lái)的 A. g/a倍。 B. 倍。 C. 倍。 D. 倍 4. 同步衛(wèi)星離地距離為r，運(yùn)行速率為V1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為V2，地球半徑為R，則 A. a1/a2=r/R； B. a1/a2=R2/r2； C. V1/V2=R2/r2； D. V1/V2=. 5. 在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過(guò) A. B. C. D.

3、 6. 如圖所示，具有圓錐形狀的回轉(zhuǎn)器（陀螺），半徑為R，繞它的軸在光滑的桌面上以角速度ω快速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)以速度v向左運(yùn)動(dòng)，若回轉(zhuǎn)器的軸一直保持豎直，為使回轉(zhuǎn)器從左側(cè)桌子邊緣滑出時(shí)不會(huì)與桌子邊緣發(fā)生碰撞，v至少應(yīng)等于 A. ωR B. ωH， C. R D. R 7. 如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)。以下說(shuō)法正確的應(yīng)是 A. 在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（m+M）g B. 在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為Mg C. 擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（m+M）g

4、 D. 擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（3m+M）g。 8. 有一個(gè)在水平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓臺(tái)，半徑為R。如圖，圓臺(tái)邊緣處坐一個(gè)人，想用槍擊中臺(tái)心的目標(biāo)，如果槍彈水平射出，出口速度為V，不計(jì)阻力的影響：則： A. 槍身與OP夾角成θ＝sin－1 （ωR／v）瞄向圓心O點(diǎn)的右側(cè) ； B. 槍身與OP夾角成θ＝sin－1（ωR／v）瞄向圓心O點(diǎn)的左側(cè) ； C. 槍身與OP夾角成θ＝tg－1（ωR／v）瞄向圓心O的左側(cè) ； D. 槍身沿OP瞄準(zhǔn)O點(diǎn)。 9. 某飛行員的質(zhì)量為m，駕駛飛機(jī)在豎直面內(nèi)以速度V做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓的半徑為R，在圓

5、周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)比較，飛行員對(duì)坐椅的壓力最低點(diǎn)比最高點(diǎn)大（設(shè)飛行員始終垂直在坐椅的表面） A. mg B. 2mg C. mg+ D. 。 10. 如圖所示，游樂(lè)列車由許多節(jié)車廂組成。列車全長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓形軌道半徑為R，（R遠(yuǎn)大于一節(jié)車廂的高度h和長(zhǎng)度l，但L>2πR）.已知列車的車輪是卡在導(dǎo)軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運(yùn)動(dòng)而不能脫軌。試問(wèn)：列車在水平軌道上應(yīng)具有多大的初速度V0，才能使列車通過(guò)圓形軌道？ 11. 一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多），圓管中有兩個(gè)直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。A球的質(zhì)量為

6、m1，B球的質(zhì)量為m2。它們沿環(huán)形圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0。設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，那么m1，m2，R與v0應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系式? 12. 2003年10月15日9時(shí)整，我國(guó)“神州”五號(hào)載人飛船發(fā)射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時(shí)23分安全返回.若把“神州”五號(hào)載人飛船的繞地運(yùn)行看作是在同一軌道上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g （1）試估算“神州”五號(hào)載人飛船繞地球運(yùn)行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數(shù)字） （2）設(shè)“神州”五號(hào)載人飛船繞地球運(yùn)行的周期為T(mén)、地球表面的重力加速度為g

7、、地球半徑為R，用T、g、R能求出哪些與“神州”五號(hào)載人飛船有關(guān)的物理量？分別寫(xiě)出計(jì)算這些物理量的表達(dá)式（不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算） 13. 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端系有一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)。細(xì)繩能夠承受的最大拉力為7mg?，F(xiàn)將小球拉至細(xì)繩呈水平位置，然后由靜止釋放，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動(dòng)。如果在豎直平面內(nèi)直線OA（OA與豎直方向的夾角為θ）上某一點(diǎn)O‘釘一個(gè)小釘，為使小球可繞O’點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且細(xì)繩不致被拉斷，求OO‘的長(zhǎng)度d所允許的范圍。 【試題答案】 1. B 2. C 3. A 4. BD 5. C 6. BC 7. A 8. C

8、9. C 10. 分析與解：列車開(kāi)上圓軌道時(shí)速度開(kāi)始減慢，當(dāng)整個(gè)圓軌道上都擠滿了一節(jié)節(jié)車廂時(shí)，列車速度達(dá)到最小值V，此最小速度一直保持到最后一節(jié)車廂進(jìn)入圓軌道，然后列車開(kāi)始加速。由于軌道光滑，列車機(jī)械能守恒，設(shè)單位長(zhǎng)列車的質(zhì)量為m，則有： 要使列車能通過(guò)圓形軌道，則必有V>0,解得 11. 解析：A球在圓管最低點(diǎn)必受向上彈力N1，此時(shí)兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1=N2。 據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點(diǎn)有① 同理m2在最高點(diǎn)有② m2球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)機(jī)械能守恒③又N1=N2……④ 12. 分析 （1）由題意可知：“神州”五號(hào)載人飛船繞地

9、球14圈共用時(shí)間為21小時(shí)23分鐘，故飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T≈5.5×103s （2）對(duì)“神州”五號(hào)，萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 在地球表面 可得“神州”五號(hào)軌道半徑 （或軌道周長(zhǎng)） 此外還可求得“神州”五號(hào)載人飛船的運(yùn)行頻率 “神州”五號(hào)載人飛船的運(yùn)行角速度 “神州”五號(hào)載人飛船的運(yùn)行線速度 “神州”五號(hào)載人飛船的運(yùn)行向心加速度（加速度、軌道處重力加速度） “神州”五號(hào)載人飛船的離地面高度. 13. 解：為使小球能繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在最高點(diǎn)D對(duì)繩的拉力F1應(yīng)該大于或等于零， 即有：mg≤ ① 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得： ② 聯(lián)立①② d≥ ③ 因?yàn)樾∏蛟谧畹忘c(diǎn)C對(duì)繩的拉力F2應(yīng)該小于或等于7mg，即有： F2 – mg =≤7mg – mg ④ 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得： ⑤ 聯(lián)立④⑤得d≤ ⑥ 由③⑥式解得：≤d≤． ⑦