物理必修27.生活中的圆周运动习题

说明：本试卷分第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题栏内，第Ⅱ卷可在各题后直接作答。共150分

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

     一．本题共10小题，每小题5分，共50分。每小题中有四个选项，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个正确选项，全部选对得5分，选对但选不全得2分，有选错或不答的得零分。

1．     匀速圆周运动属于

A．匀速运动　　　　　　　　　　B．匀加速运动

C．加速度不变的曲线运动　　　　D．变加速的曲线运动

2．       两个小球a、b固定在一根长为L的轻杆两端，绕杆上的轴做匀速圆周运动，如图。若小球a的速度为v1时b的速度为v2，则转轴O到小球b的距离是

　　A．　　　           B．　　

　  C．　　　         D．　

3．一个半径为R的纸质圆筒，绕其中心轴O匀速转动，角速度为ω，一粒子弹沿AO方向由纸筒上A点打进并从纸筒上的B穿出。如图，若AB弧所对的圆心角为θ，则子弹的速度v可能是

A．ωR　　           B．ωR/θ　　

C．2ωR/θ　　       D．2ωR/（π－θ）

4．关于人造地球卫星，下述说法正确的是

A．人造地球卫星只能绕地心做圆周运动，而不一定绕地轴做匀速圆周运动

　　B．在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小必然大于7.9km/s2

C．在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小不能大于7.9km/s2

D．在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，如其空间存在稀薄的空气，受空气阻力作用，其速度一定越来越小

5．飞机驾驶员最大可承受9倍的重力加速度带来的影响。若飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时的速度为v，则圆弧的最小半径为

A．v2/9g      　　B．v2/8g      　　　C．v2/10g 　　　  D．v2/g

6．宇航员在绕地球运转的太空空间站中写字，他应选择下列哪一种笔

　　A．钢笔　　　B．圆珠笔　　　C．铅笔　　　D．毛笔

7．在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小，根据为一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比

　　A．公转半径R较大　　　　　B．公转周期T较小

C．公转速率v较大　　　　　D．公转角速度ω较小

8．如图所示，木板B托着木块A在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a到最高点b的过程中

　　A．B对A的支持力越来越大

　　B．B对A的支持力越来越小

　　C．B对A的摩擦力越来越大

D．B对A的摩擦力越来越小

9．我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一，关于同步卫星，正确的说法是

A．可以定点在凤中上空　　B．运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星

C．.同步卫星内的仪器处于超重状态　　　　　D．.同步卫星轨道平面与赤道平面重合

10．如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而持释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是

　　A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m＋M）g

    B．在释放瞬间，支架对地面压力为Mg

　　C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m＋M）g

D．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m＋M）g

班级＿＿＿＿＿＿＿　　　　姓名＿＿＿＿＿＿＿　　　总分＿＿＿＿＿＿＿＿＿

　　　　　　　　　　　　　　　　　第Ⅰ卷答题栏

第Ⅱ卷（非选择题，共100分）

二．本题共7小题，共100分。解答时应写出必要的文字说、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题、答案中必须明确写出数值和单位。

11．(12分)“伽俐略”号木星探测器从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围。此后要在2年内绕木星运行11周，对木星及其卫星进行考察，最后进入木星大气层烧毁。设这11圈都是绕木星在同一个圆周上运行，试求探测器绕木星运行的轨道半径和速率。已知木星质量为1.9×1027kg

12．（12分）如图所示，A、B两质点在t0时刻位于直线MN上的P、Q两点，并具有相同的速度v0。质点A绕直线上的一点O做匀速圆周运动，OP＝R；质点B以恒定的加速度做直线运动，为使某时刻t1两质点的速度再相同，则B质点的加速度大小应满足什么条件？

13．(14分)运用纳米技术能够制造出超微电机，英国的一家超微研究所宣称其制造的超微电机转子的直径只有30μm，转速却高达2000r/min，试估算位于转子边缘的一个质量为1.0×10－26kg的原子的向心加速度和所受到的向心力。

14．（14分）如图所示，质量为m的小球位于竖直平面上的圆弧光滑轨道的A点，圆弧半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高为H，现让小球从A点由静止释放，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求

　（1）小球刚运动到B点时，对轨道的压力多大？

　（2）小球落地点C与B点的水平距离S为多大？

15．（14分）质量为mA和mB的两个小球A和B用轻弹簧连在一起，用长为L1的细绳将A球系于O轴上，使A、B两球均以角速度ω在光滑的水平面上绕OO‘轴做匀速圆周运动，如图所示，当两球间距离为L2时，将线烧断，线被烧断的瞬间，两球的加速度aA和aB各是多少？

16．（16分）已知地球的平均半径为R＝6400km，地球表面的重力加速度为g＝9.8m/s2，引力常量为G＝6.67×10N·m2/kg2。（1）试估算地球的平均密度为多少？（2）有一颗近地卫星绕地球表面运动，试估算其运行周期T为多少？并根据T值再次估算地球的平均密度，并与（1）题的结果相比较。（3）当地球自转的角速度ω＝（g/R）1/2时，地球上一昼夜为多少小时？此时在地球表面赤道附近会发生什么现象。

17．(18分)如图，有一半径为R的圆弧形轨道：

（1）滑块A在轨道上面沿轨道滑动，求A在最高点处不离开轨道时应满足的速率

（20滑块B在轨道的下面沿轨道滑行，如果轨道能承受的最大压力Nm是滑块重力的8倍，求B在最高点不离开轨道时应满足的速率。