1、曲线运动与天体1.质量为的质点在直角坐标系内做曲线运动，在轴方向的加速度时间图像和轴方向的速度时间图像分别如图甲、乙所示，已知质点在轴方向的初速度为零，则下列说法正确的是（ ）A.质点的运动可能是平抛运动B.质点所受的合力大小为C.末质点的速度大小为D.04s内质点的位移大小为2.某次踢出的足球在空中运动轨迹如图所示 ，将足球视为质点 ，空气阻力不计。用 分别表示足球的竖直分速度大小、重力的瞬时功率大小、动能大小、机械能大小，用表示足球在空中的运动时间 ，下列图像中可能正确的是（ ）A.B.C.D.3.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星和，半径分别为和这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方()与运
2、行周期的平方()的关系如图所示；为卫星环绕行星表面运行的周期。则( )A.行星的质量大于行星的质量B.行星的密度小于行星的密度C.行星的第一宇宙速度小于行星的第一宇宙速度D.当两行星的卫星轨道半径相同时，行星的卫星向心加速度小于行星的卫星向心加速度4.如图所示为天文学家观测到的旋涡星系的旋转曲线，该曲线在旋涡星系发光区之外并没有按天文学家预想的那样运动，而是和预想曲线发生了较大偏差，这引起了科学家们极大的兴趣.我们知道，根据人造卫星运行的速度和高度，就可以估算出地球的总质量.根据地球绕太阳运行的速度和地球与太阳的距离，就可以估算出太阳的总质量.同理，根据某个星系内恒星或气团围绕该“星系中心”运
3、行的速度和它们与“星系中心”的距离，天文学家就可以估算出这个星系在该恒星或气团所处范围内物质的质量和分布.经天文学家计算分析得出的结论是:旋涡星系的总质量远大于星系中可见星体质量的总和.根据本题所引用的科普材料，以下说法正确的是( )A.根据牛顿第二定律和万有引力定律推导出的旋涡预想曲线应该是图中实线B.旋涡星系的观测曲线和预想曲线的差别较大，说明万有引力定律错了，需要创建新的定律C.旋涡星系的旋转曲线中下降的部分意味着星系中很可能包含了更多不可见的物质D.旋涡星系的旋转曲线中平坦的部分意味着星系中很可能包含了更多的不可见的物质5.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.选项图中的4幅图
4、是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是，纵轴是，这里和分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径， 和分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.则图中的4幅图中正确的是( )A.B.C.D.6.某行星外围有一圈厚度为d的光带，简化为如图所示模型，为该行星除光带以外的半径。现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度v，与它到行星中心的距离r，满足下列哪个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群( )A.B. C.D.7.滑雪者从山上处以水平速度飞出，经时间落在山坡上处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从沿直线自由滑下，又经
5、时间到达坡上的处.斜坡与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力，则从到的过程中水平、竖直两方向的分速度随时间变化的图象是( ) A.B.C.D.8.2017年9月25日17时，微信启动页面背景中的地球图片由非洲大陆上空视角，变成了我们的祖国上空视角.以前微信开启时显示的地球图片是由美国宇航员拍摄而成，而新版影像则是由“风云四号”卫星实际拍摄而成.“风云四号”是一颗静止轨道卫星，如图所示，1是静止在赤道上随地球自转的物体，2是近地卫星，3是“风云四号”卫星.R为地球的半径，r为物体或卫星到地心的距离，分别为物体或卫星做匀速圆周运动的周期、线速度、角速度和向心加速度.下列图像可能正确的是( )A
6、.B.C.D.答案以及解析1.答案：A解析：A.质点在x轴方向做加速度增加大变加速运动，则质点的运动不可能的平抛运动，选项A错误；B.质点的加速度是变化的，在时的加速度为，则此时所受的合力大小为，选项B错误； C.2s末质点在x轴方向的速度为，y方向的速度为，可知此时质点的速度大小为，选项C正确； D.04内质点在y方向的位移大小为16m，则04s内质点的位移大小大于16m，选项D错误。2.答案：B解析：A足球做斜抛运动，在竖直方向上做加速度为的匀变速直线运动，其速度-时间关系为，上升阶段：，下落阶段：，由关系式可知，速度与时间成一次函数关系，图像是一条倾斜直线，A错误；B足球在竖直方向上的速
7、度满足，上升阶段：，下落阶段：再由重力的瞬时功率：可得重力的瞬时功率与时间成一次函数关系，且在最高点重力的瞬时功率为零，B正确；C足球在水平方向上一直有速度，则足球的动能不能为零，C错误； D不考虑空气阻力，足球只受重力作用，机械能守恒，不变，D错误；故选B。3.答案：A解析：A.根据万有引力提供向心力得出：得：，根据图象可知，A的比较B的大，所以行星A的质量大于行星B的质量，故A正确；B.根图象可知，在两颗行星表面做匀速圆周运动的周期相同，密度所以行星A的密度等于行星B的密度，故B错误；C.第一宇宙速度，A的半径大于B的半径，卫星环绕行星表面运行的周期相同，则A的第一宇宙速度大于行星B的第一
8、宇宙速度，故C错误；D.根据得：，当两行星的卫星轨道半径相同时，A的质量大于B的质量，则行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速，故D错误。故选：A4.答案：D解析：在R较小时，旋涡星系的速度满足，故线速度随R的增加而增加；但在R较大时，根据牛顿第二定律和万有引力定律可知，恒星或气团围绕星系中心的速度，故线速度会减小，则旋涡预想曲线应如题图中虚线所示，故A错误.旋涡星系的观测曲线和预想曲线的较大差别说明存在设想的暗物质，不是万有引力定律错误，故B错误.依据分析可知旋涡星系的旋转曲线中下降的部分意味着满足牛顿第二定律和万有引力定律，星系中不含有暗物质，而曲线中平坦的部分表示有暗物质存在，故
9、C错误，D正确.5.答案：B解析： 行星绕太阳运行时，有，即，所以，利用数学对数知识可知，故B项正确.6.答案：D解析：若光带是卫星群，则应该满足万有引力提供卫星圆周运动的向心力有：，即，GM为一常量，则与成正比，即图像应该是过原点的直线，所以D正确，ABC错误。故选：D。7.答案：BD解析：当人从运动到时，属于平抛运动，人在竖直方向上做自由落体运动，所以，在水平方向上做匀速直线运动，从运动到的过程中，人沿斜面做匀加速运动，加速度可分为竖直方向上的加速度，和水平方向上的加速度，所以，。故BD正确。8.答案：AC解析：物体1和卫星3的周期相同，而卫星2和卫星3均绕地球转动，根据开普勒第三定律可知与成正比，A正确；物体1和卫星3的角速度相同，根据可知，线速度v与半径r成正比，而对于卫星2和卫星3，根据万有引力提供向心力则有，可得，则速度v与r成反比，B错误；物体1和卫星3的角速度相同，而对于卫星2和卫星3，根据万有引力提供向心力则有，可得，则有与成反比，C正确；物体1和卫星3的角速度相同，根据可知，向心加速度a与半径r成正比，对于卫星2和卫星3，则有，可得，则有a与成反比，D错误。