★★13.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F( ) A.一定是拉力 B.一定是推力 C.一定等于零
D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零 【知识点】圆周运动 【答案】D 【解析】
v2最高点球受重力mg与杆的作用力F,由牛顿第二定律知mg+F=ma向=m（v为球在最高点
R的速度,R为球做圆周运动的半径）当v=gR时,F=0；当v>gR时,F>0,即拉力；当v<
gR时,F<0,即推力.故D对.
★★14.图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从转动的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑,下列说法正确的是 ( ) A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动 C.从动轮的转速为
r1n r2r2n r1 D.从动轮的转速为
【知识点】圆周运动 【答案】BC 【解析】
因为皮带不打滑,两轮缘上各点的线速度等大,各点做圆周运动的速度方向为切线方向,则皮带上的M、N点均沿MN方向运动,从动轮沿逆时针方向转动,B对A错.
根据线速度与角速度的关系式：v=rω,ω=2πn， 所以n∶n2=r2∶r1,n2=
r1n,C对D错. r2
★★15.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿 （ AB ）
A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F?m的结论
C．根据F?m和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出F?m1m2 D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
【知识点】万有引力定律，圆周运动 【答案】AB 【解析】
题干要求“在创建万有引力定律的过程中”，牛顿知识接受了平方反比猜想，和物体受地球的引力与其质量成正比，即F?m的结论，而提出万有引力定律后，后来利用卡文迪许扭称测量出万有引力常量G的大小，只与C项也是在建立万有引力定律后才进行的探索，因此符合题意的只有AB。
★★16.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图这样选址的优点是，在赤道附近 （ ）
A．地球的引力较大 B．地球自转线速度较大 C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大
【知识点】人造卫星，圆周运动 【答案】B 【解析】由于发射卫星需要将卫星以一定的速度送入运动轨道，在靠进赤道处的地面上的物体的线速度最大，发射时较节能，因此B正确。
★★17.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆,由于阻力作用,人造卫星到
地心的距离从r1慢慢变到r2,用Ek1、Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则 （ ）
A.r1 < r2,Ek1 < Ek2 B.r1 > r2,Ek1 < Ek2
C.r1 < r2,Ek1 > Ek2
【知识点】匀速圆周运动，万有引力 【答案】B 【解析】
D.r1 > r2,Ek1 > Ek2
Mmv2G2?mrr,由于阻力作用,假定其半径不变,其动能做匀速圆周运动的物体,满足
Mmv2G2?mrr,由上式可知,人造卫星必做向心运动,其轨迹半径必减小,由于减小,则
人造卫星到地心距离慢慢变 化,其运动仍可看作匀速运动,
v?由
GMr可知,其运动的动能必慢慢增大.
★18.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是（ ） A.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大 B.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小
C.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大 D.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小
【知识点】匀速圆周运动，人造卫星 【答案】BD 【解析】
Mmv2GMG2?m,v?rrr,故A错,B对. 由牛顿第二定律知
v2卫星绕地球做匀速圆周运动所需向心力为F向=mr,故C错,D对.
★★19.火星的质量和半径分别约为地球的面的重力加速度约为（ ）
A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
【知识点】万有引力，匀速圆周运动 【答案】B 【解析】
11和，地球表面的重力加速度为g，则火星表102g火Mm
考查万有引力定律。星球表面重力等于万有引力，GR2 = mg，故火星表面的重力加速度g M火R地2= = 0.4，故B正确。 M地R火2
★★20.近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则 （ B ）
g?T?A．1??1?g2?T2?4/3
2g?T?B． 1??2?g2?T1?4/3
2g?T?D． 1??1?
g2?T2?
【知识点】万有引力，匀速圆周运动，人造卫星 【答案】B 【解析】
g?T?D． 1??2?
g2?T1?T2GMm2?2)R,可得3＝K为常卫星绕天体作匀速圆周运动由万有引力提供向心力有＝m(R2TR数，由重力等于万有引力
GMGMmT＝mg，联立解得g＝，则g与成反比。 32RT4K243
★★21.地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为 （ ）
A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2 【知识点】万有引力，匀速圆周运动 【答案】B 【解析】
GMMmv2天体的运动满足万有引力充当向心力即G2?m可知v?，可见木星与地RRR球绕太阳运行的线速度之比
v木v地?R地R木?1?0.44，B正确。 5.2★★22.宇宙飞船在半径为R。的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1>R2。宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的 （ ）
A．线速度变小 B．角速度变小 C．周期变大 D．向心加速度变大 【知识点】万有引力，匀速圆周运动 【答案】D 【解析】
mMV24?2r2?m?r?m2?ma向得v?根据G2?mrrTGM，可知变轨后飞船的线速度r变大，A错；角速度变大B错，周期变小C错；向心加速度在增大D正确。
★★23.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×-1122,
10N·m/kg,由此估算该行星的平均密度为 （ ）
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A.1.8×10kg/m B. 5.6×10kg/m 4343C. 1.1×10kg/m D.2.9×10kg/m 【知识点】万有引力，匀速圆周运动 【答案】D 【解析】
本题考查天体运动的知识.首先根据近地卫星饶地球运动的向心力由万有引力提供
Mm4?2R3M??G2?m24?R3,可得该行星的密度约为2.9×RT,可求出地球的质量.然后根据
10kg/m。
★★24.英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和
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