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本卷共 27 题，其中：
单选题 15 题，多选题 5 题，填空题 5 题，解答题 2 题
简单题 10 题，中等难度 16 题，困难题 1 题。总体难度: 简单
单选题 共 15 题

  1. 关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　)

    A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律

    B. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

    C. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

    D. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 寻找马航失联客机时，初步确定失事地点位于南纬31°52′、东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像．已知地球半径为R，地表重力加速度为g，卫星轨道半径为r，则下列说法正确的是(　　)

    A. 该卫星的运行速度大于第一宇宙速度

    B. 该卫星可能是同步卫星

    C. 该卫星的向心加速度为

    D. 该卫星的周期为

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 2015年7月14日，“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，同时绕它们连线上的O点做匀速圆周运动．O点到冥王星的距离为两者连线距离的八分之一，下列关于冥王星与卡戎的说法正确的是

    A. 质量之比为8∶1

    B. 向心力大小之比为1∶7

    C. 角速度大小之比为 1∶7

    D. 线速度大小之比为1∶7

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 假设地球自转加快，则仍静止在赤道上的物体变大的物理量是(　　)

    A. 地球的万有引力

    B. 自转向心力

    C. 地面的支持力

    D. 重力

    难度: 简单查看答案及解析

  5. 已成为我国首个人造太阳系小行星的“嫦娥二号”，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7 000万公里，“嫦娥二号”是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点(物体在该点受日、地引力平衡)进行科学探测．若以R表示月球的半径，引力常量为G，则(　　)

    A. “嫦娥二号”卫星绕月运行时的线速度为

    B. 月球的质量为

    C. 物体在月球表面自由下落的加速度为

    D. 嫦娥二号卫星在月球轨道需经过减速才能飞赴日地拉格朗日L2点

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 下列说法正确的是（ ）

    A. 月球绕地球做匀速圆周运动过程中受到是恒力的作用

    B. 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度可以为9km/s

    C. 世界各国的同步卫星都在赤道正上空的同一轨道上运行

    D. 在空间站内的宇航员可以通过哑铃来锻炼手臂肌肉

    难度: 简单查看答案及解析

  7. 如图所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是（ ）

    A. 速度最大点是B点　　 B. 速度最小点是C点

    C. m从A到B做减速运动　　 D. m从B到A做减速运动

    难度: 简单查看答案及解析

  8. 第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度．理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍，这个关系对其他天体也是成立的．有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为.假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则应大于(　　)

    A. 500　　 B. 500　　 C. 2.5×105　　 D. 5.0×105

    难度: 简单查看答案及解析

  9. 以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是(　　)

    A. 低速宏观弱引力下的运动问题

    B. 高速微观弱引力下的运动问题

    C. 低速微观强引力下的运动问题

    D. 高速宏观强引力下的运动问题

    难度: 简单查看答案及解析

  10. 2015年9月14日，美国的LIGO探测设施接收到一个来自GW150914的引力波信号，此信号是由两个黑洞的合并过程产生的．如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周运动模型，两黑洞绕O点做匀速圆周运动．在相互强大的引力作用下，两黑洞间的距离逐渐减小，在此过程中，两黑洞做圆周运动的(　　)

    A. 周期均逐渐增大　　 B. 线速度均逐渐减小

    C. 角速度均逐渐增大　　 D. 向心加速度均逐渐减小

    难度: 简单查看答案及解析

  11. 2013年6月20日上午10时，我国首次太空授课在 神舟十号飞船中由女航天员王亚平执教，在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象，授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点．如图所示是王亚平在太空舱中演示的悬浮的水滴．关于悬浮的水滴，下列说法正确的是（ ）

    A. 环绕地球运行时的线速度一定大于7.9 km/s

    B. 水滴处于平衡状态

    C. 水滴处于超重状态

    D. 水滴处于失重状态

    难度: 中等查看答案及解析

  12. 现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所示，这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终为L，且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为3∶2，则 (　　)

    A. 它们的角速度大小之比为2∶3

    B. 它们的线速度大小之比为3∶2

    C. 它们的质量之比为3∶2

    D. 它们的周期之比为2∶3

    难度: 中等查看答案及解析

  13. 设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力)，且已知地球与该天体的半径之比也为k，则地球与此天体的质量之比为(　　)

    A. 1

    B. k2

    C. k

    D.

    难度: 困难查看答案及解析

  14. 一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为地球半径的1倍时，所受引力为(　　)

    A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

    难度: 中等查看答案及解析

  15. 设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g.某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r，且r＜5R(已知同步卫星距地心的距离约为7R).飞行方向与地球的自转方向相同.在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下一次通过该建筑物正上方所需时间为(　　)

    A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

    难度: 中等查看答案及解析

多选题 共 5 题

  1. 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍作圆周运动，则（ ）

    A. 根据公式，可知卫星运动的线速度增大到原来2倍

    B. 根据公式，可知卫星所需的向心力将减小到原来的倍

    C. 根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的倍

    D. 根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度减小到原来的倍

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是（　　）

    A.

    B.

    C.

    D.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 飞船B与空间站A交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道，则（ ）

    A. A的周期大于B的周期

    B. A的加速度大于B的加速度

    C. A的运行速度大于B的运行速度

    D. A、B的运行速度小于第一宇宙速度

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 在“嫦娥一号”奔月飞行过程中，在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b，如图所示.在a、b切点处,下列说法正确的是

    A. 卫星运行的速度va > vb　　 B. 卫星受月球的引力Fa= Fb

    C. 卫星的加速度 aa> ab　　 D. 卫星的动能Eka< Ekb

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示，A、B是绕地球运行的“天宫一号”椭圆形轨道上的近地点和远地点，则“天宫一号”(　　)

    A. 在A点时线速度大

    B. 在A点时重力加速度小

    C. 在B点时向心加速度小

    D. 在B点时向心加速度大于该处的重力加速度

    难度: 简单查看答案及解析

填空题 共 5 题

  1. 对太阳系的行星，由公式， ， 可以得到F＝__________，这个式子表明太阳对不同行星的引力，与________成正比，与________成反比．

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 宇航员在某星球表面，将一小球从离地面h高处以初速v0水平抛出，测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s，若该星球的半径为R，万有引力常量为G，则该星球表面重力加速度为__________，该星球的平均密度为__________．

    难度: 简单查看答案及解析

  3. A为地球赤道上的物体，随地球自转的速度为v1，B为近地卫星，在地球表面附近绕地球运行，速度为v2，C为地球同步卫星，距地面高度为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v3，则v1∶v2∶v3＝________.

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 经典力学认为时间是________，质量是_________，空间是________．经典力学深入到高速领域将被______所代替，深入到微观领域将被________所代替．

    难度: 简单查看答案及解析

  5. 据报道，美国计划2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游。如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运动时，近地点A的速率_________(选填“大于”“小于”或“等于”)远地点B的速率。

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 2 题

  1. 所谓“双星”就是在宇宙中有两颗相对距离较近的星球，离其它星球较远，质量分别为m和M，相距为d，如果它们的保持距离d不变，共同绕其连线上某点O，各自做匀速圆周运动，求O点的位置．

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 某小报登载：×年×月×日，×国发射了一颗质量为100kg，周期为1h的人造环月球卫星．一位同学记不住引力常量G的数值且手边没有可查找的材料，但他记得月球半径约为地球的，月球表面重力加速度约为地球的，经过推理，他认定该报道是则假新闻，试写出他的论证方案．（地球半径约为6．4×103km）

    难度: 中等查看答案及解析