2025年物理軌道大題題庫及答案

一、單項選擇題1.一個物體在光滑水平面上做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一個與運動方向垂直的力，物體將做（）A.勻速直線運動B.勻加速直線運動C.勻減速直線運動D.勻速圓周運動答案：D2.人造地球衛(wèi)星繞地球做橢圓軌道運動，衛(wèi)星在近地點時（）A.速度最小，勢能最大B.速度最大，勢能最小C.速度和勢能都最大D.速度和勢能都最小答案：B3.一物體沿粗糙斜面下滑，在這一過程中，下列說法正確的是（）A.重力對物體做正功，摩擦力對物體做正功B.重力對物體做正功，摩擦力對物體做負功C.重力對物體做負功，摩擦力對物體做正功D.重力對物體做負功，摩擦力對物體做負功答案：B4.關(guān)于向心力，下列說法正確的是（）A.向心力是一種新的性質(zhì)力B.向心力可以由重力、彈力、摩擦力等各種力提供C.做勻速圓周運動的物體，向心力是一個恒力D.做圓周運動的物體，向心力一定指向圓心，所以其方向不變答案：B5.汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，已知汽車的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)彎的半徑為R，汽車輪胎與地面間的最大靜摩擦力為fmax，則汽車能夠安全轉(zhuǎn)彎的最大速度為（）A.\(\sqrt{\frac{f_{max}R}{m}}\)B.\(\sqrt{\frac{mR}{f_{max}}}\)C.\(\sqrt{\frac{f_{max}}{mR}}\)D.\(\sqrt{mRf_{max}}\)答案：A6.質(zhì)量為m的小球用輕繩系著在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球經(jīng)過最高點時的速度為v，此時繩子的拉力為F，則下列關(guān)系正確的是（）A.\(F+mg=\frac{mv^{2}}{r}\)B.\(F-mg=\frac{mv^{2}}{r}\)C.\(mg-F=\frac{mv^{2}}{r}\)D.\(F=\frac{mv^{2}}{r}\)答案：A7.關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B.對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積不相等C.所有行星的軌道的半長軸的二次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相等D.開普勒行星運動定律僅適用于行星繞太陽的運動答案：A8.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，它們的軌道半徑之比\(r_{A}:r_{B}=2:1\)，則它們的線速度之比\(v_{A}:v_{B}\)為（）A.\(1:\sqrt{2}\)B.\(\sqrt{2}:1\)C.\(1:2\)D.\(2:1\)答案：A9.同步衛(wèi)星相對地面靜止不動，猶如懸在高空中，下列說法正確的是（）A.同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B.同步衛(wèi)星的速率是唯一的C.各國的同步衛(wèi)星都在同一圓周軌道上運行，且可以定點在北京上空D.同步衛(wèi)星的加速度大小是唯一的，且大于地球表面的重力加速度答案：B10.一個物體以一定的初速度沿光滑斜面上滑，在向上滑動過程中，物體的機械能（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：C二、多項選擇題1.下列關(guān)于曲線運動的說法中，正確的是（）A.物體做曲線運動時，速度的方向一定不斷變化B.物體做曲線運動時，加速度一定不為零C.物體做曲線運動時，加速度的方向與速度的方向可能在同一條直線上D.物體做曲線運動時，所受合外力一定不為零答案：ABD2.關(guān)于圓周運動的向心加速度，下列說法正確的是（）A.向心加速度的方向始終指向圓心B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.向心加速度描述了線速度方向變化的快慢D.向心加速度的大小與軌道半徑成反比答案：ABC3.下列現(xiàn)象中，屬于離心現(xiàn)象的有（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時速度過大，乘客感覺往外甩B.洗衣機脫水筒把濕衣服甩干C.運動員投擲鏈球時，在高速旋轉(zhuǎn)時釋放鏈球D.汽車急剎車時，乘客身體向前傾答案：ABC4.關(guān)于萬有引力定律，下列說法正確的是（）A.萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的B.公式\(F=G\frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}\)中的G是一個比例常量，是有單位的C.萬有引力定律適用于任何兩個物體之間D.兩個質(zhì)量分布均勻的球體之間的萬有引力也可以用\(F=G\frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}\)來計算，r是兩球心間的距離答案：ABD5.下列關(guān)于衛(wèi)星繞地球運動的說法中，正確的是（）A.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越小B.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其角速度越大C.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其周期越大D.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其向心加速度越小答案：ACD6.一個物體在水平面上以一定的初速度做曲線運動，已知物體所受合外力方向與速度方向不在同一條直線上，以下說法正確的是（）A.若合外力為恒力，則物體做勻變速曲線運動B.若合外力為變力，則物體做非勻變速曲線運動C.物體運動過程中，其速度大小一定不斷改變D.物體運動過程中，其速度方向一定不斷改變答案：ABD7.關(guān)于行星繞太陽運動的規(guī)律，下列說法正確的是（）A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B.離太陽越遠的行星，公轉(zhuǎn)周期越大C.行星繞太陽運動的線速度大小保持不變D.行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等答案：ABD8.質(zhì)量為m的物體在水平面上受到水平拉力F的作用，在粗糙的軌道上做勻變速直線運動，以下說法正確的是（）A.物體所受摩擦力大小一定等于FB.物體的加速度大小與F有關(guān)C.若F增大，物體的加速度可能增大D.若撤去F，物體可能做勻減速直線運動答案：BCD9.以下關(guān)于機械能守恒的說法中，正確的是（）A.物體只在重力作用下運動，機械能一定守恒B.物體在彈力和重力作用下運動，機械能一定守恒C.物體所受合外力為零，機械能一定守恒D.物體在只有重力或彈力做功的情況下，機械能守恒答案：AD10.人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動，軌道半徑不同時，下列說法正確的是（）A.軌道半徑越大，衛(wèi)星的動能越小B.軌道半徑越大，衛(wèi)星的重力勢能越大C.軌道半徑越大，衛(wèi)星的機械能越大D.軌道半徑不同，衛(wèi)星的周期不同答案：ABCD三、判斷題1.物體做曲線運動時，其速度大小一定變化。（×）2.勻速圓周運動是一種勻變速曲線運動。（×）3.向心力是根據(jù)力的效果來命名的，它可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某一種力或某一種力的分力。（√）4.汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，向心力是由汽車的牽引力提供的。（×）5.開普勒第三定律中的常量k只與中心天體有關(guān)，與環(huán)繞天體無關(guān)。（√）6.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的最大速度。（×）7.物體做離心運動是因為受到了離心力的作用。（×）8.只要物體所受合外力的方向與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運動。（√）9.機械能守恒的條件是物體只受重力作用。（×）10.同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，且只能定點在赤道上空。（√）四、簡答題1.簡述物體做曲線運動的條件。當物體所受合外力的方向與它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動。合外力可以是恒力，如平拋運動，物體只受重力，重力為恒力且與初速度方向不在同一直線；合外力也可以是變力，如勻速圓周運動，合外力方向始終指向圓心不斷變化，與速度方向始終垂直且不在同一直線。2.說明向心力的概念及特點。向心力是使物體做圓周運動的力，是按效果命名的力。它的特點是方向始終指向圓心，與物體的線速度方向垂直。向心力只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。向心力可以由一個力提供，如用繩子拉著小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，繩子的拉力提供向心力；也可以由幾個力的合力提供，如汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，靜摩擦力提供向心力。3.簡述開普勒行星運動定律的內(nèi)容。開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等。開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，表達式為\(\frac{a^{3}}{T^{2}}=k\)，k只與中心天體太陽有關(guān)。4.簡述機械能守恒的條件及判斷方法。機械能守恒的條件是只有重力或彈力做功，其他力不做功或做功的代數(shù)和為零。判斷方法：首先分析物體或系統(tǒng)受力情況，看是否只有重力或彈力做功；其次看是否有其他形式的能量與機械能相互轉(zhuǎn)化，若沒有其他能量轉(zhuǎn)化，如沒有摩擦生熱、電動機做功等情況，則機械能守恒。例如自由落體運動，只有重力做功，機械能守恒；而物體在粗糙斜面上下滑，有摩擦力做功，機械能不守恒。五、討論題1.討論汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，速度大小、彎道半徑、輪胎與地面間摩擦力等因素對安全轉(zhuǎn)彎的影響。汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，向心力由輪胎與地面間的靜摩擦力提供。根據(jù)\(F_{向}=m\frac{v^{2}}{r}=f_{靜}\)（\(F_{向}\)為向心力，m為汽車質(zhì)量，v為速度，r為彎道半徑，\(f_{靜}\)為靜摩擦力）。速度v越大，所需向心力越大，在彎道半徑r和輪胎與地面摩擦因數(shù)一定時，越容易超過最大靜摩擦力而發(fā)生側(cè)滑；彎道半徑r越小，所需向心力也越大，同樣容易因超過最大靜摩擦力導(dǎo)致危險；輪胎與地面間摩擦力越大，能提供的最大向心力越大，汽車越能安全轉(zhuǎn)彎，所以保持良好的輪胎狀況和路面干燥等可增大摩擦力，提高轉(zhuǎn)彎安全性。2.探討人造衛(wèi)星在不同軌道上運行時，其線速度、角速度、周期、向心加速度等物理量隨軌道半徑的變化情況，并說明原因。根據(jù)萬有引力提供向心力，即\(G\frac{Mm}{r^{2}}=m\frac{v^{2}}{r}=m\omega^{2}r=m\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}r=ma_{向}\)（G為引力常量，M為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星質(zhì)量，r為軌道半徑）。線速度\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\)，軌道半徑r增大，線速度v減??；角速度\(\omega=\sqrt{\frac{GM}{r^{3}}}\)，r增大，角速度\(\omega\)減??；周期\(T=2\pi\sqrt{\frac{r^{3}}{GM}}\)，r增大，周期T增大；向心加速度\(a_{向}=\frac{GM}{r^{2}}\)，r增大，向心加速度\(a_{向}\)減小。原因在于萬有引力公式與向心力公式的綜合作用，軌道半徑變化時，各物理量相應(yīng)改變。3.結(jié)合生活實際，談?wù)勲x心現(xiàn)象的應(yīng)用和危害，并舉例說明應(yīng)如何防止離心現(xiàn)象帶來的危害。離心現(xiàn)象的應(yīng)用：洗衣機脫水筒利用離心現(xiàn)象把濕衣服甩干，當脫水筒高速旋轉(zhuǎn)時，衣服中的水由于附著力不足以提供向心力而做離心運動，從而被甩出。離心現(xiàn)象的危害：汽車在轉(zhuǎn)彎時，如果速度過快，所需向心力大于輪胎與地面的最大靜摩擦力，汽車會做離心運動而沖出彎道，發(fā)生危險。防止離心現(xiàn)象危害的措施：汽車在彎道處要限速行駛，減小速度從而減小所需向心力；在修筑鐵路時，彎道處外軌略高于內(nèi)軌，利用重力和支持力的合力提供部分向心力，減小車輪對外軌的擠壓，保證行車安全。4.分析在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，經(jīng)過最高點和最低點時的受力情況及能量變化情況。在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，經(jīng)過最高點時，受重力和可