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本卷共 17 题，其中：
单选题 11 题，多选题 3 题，解答题 3 题
简单题 10 题，中等难度 7 题。总体难度: 简单
单选题 共 11 题

  1. 某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为（　 ）

    A.

    B.

    C.

    D.

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是Ff，则物块与碗的动摩擦因数为

    A.  B.  C.  D.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　)

    A. 开普勒进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论

    B. 哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律

    C. 第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律

    D. 牛顿发现了万有引力定律

    难度: 简单查看答案及解析

  4. 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾。如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是( )

    A. 离地越低的太空垃圾运行周期越小

    B. 离地越高的太空垃圾运行角速度越小

    C. 由公式v＝得，离地越高的太空垃圾运行速率越大

    D. 太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞

    难度: 简单查看答案及解析

  5. 星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度．星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2＝v1.已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的.不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为　　 　　 (　　)

    A.  B.  C.  D.

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是

    A. 在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t

    B. 发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船的周期T

    C. 观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径D和火星绕太阳运行的周期T

    D. 发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星绕火星运行的轨道半径r和卫星的周期T

    难度: 简单查看答案及解析

  7. (多选)在中国航天骄人的业绩中有这些记载：“天宫一号”在离地面343 km的圆形轨道上飞行；“嫦娥一号”在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上飞行；“北斗”卫星导航系统由“同步卫星”(地球静止轨道卫星，在赤道平面，距赤道的高度约为 36 000千米)和“倾斜同步卫星”(周期与地球自转周期相等，但不定点于某地上空)等组成．则以下分析正确的是(　　)

    A. 设“天宫一号”绕地球运动的周期为T，用G表示引力常量，则用表达式求得的地球平均密度比真实值要小

    B. “天宫一号”的飞行速度比“同步卫星”的飞行速度要小

    C. “同步卫星”和“倾斜同步卫星”同周期、同轨道半径，但两者的轨道平面不在同一平面内

    D. “嫦娥一号”与地球的距离比“同步卫星”与地球的距离小

    难度: 简单查看答案及解析

  8. “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图3所示.之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是(　　)

    A. T1>T2>T3　　 B. T1<T2<T3　　 C. a1>a2>a3　　 D. a1<a2<a3

    难度: 简单查看答案及解析

  9. 如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是

    A. 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

    B. 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

    C. 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为

    D. 小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图所示，长l=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=2 m/s.取g=10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

    A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 N

    B. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 N

    C. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 N

    D. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N

    难度: 中等查看答案及解析

  11. “嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，目前正在月球上方100km的圆形轨道上运行。已知“嫦娥二号”卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力恒量G。根据以上信息可求出

    A. 卫星所在处的加速度

    B. 月球的平均密度

    C. 卫星线速度大小

    D. 卫星所需向心力

    难度: 中等查看答案及解析

多选题 共 3 题

  1. 如图所示，图a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动而言(　　)

    A. 卫星的轨道可能为a

    B. 卫星的轨道可能为b

    C. 卫星的轨道可能为c

    D. 同步卫星的轨道只可能为b

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”，进入距月面高度h的圆形轨道正常运行．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则　　 (　　)

    A. 嫦娥一号绕月球运行的周期为

    B. 嫦娥一号绕行的速度为

    C. 嫦娥一号绕月球运行的角速度为

    D. 嫦娥一号轨道处的重力加速度

    难度: 简单查看答案及解析

  3. 有一宇宙飞船到了某行星上(假设该行星没有自转运动)，以速度v贴近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得(　　)

    A. 该行星的半径为

    B. 该行星的平均密度为

    C. 无法求出该行星的质量

    D. 该行星表面的重力加速度为

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 3 题

  1. 某星球自转周期为T，在它的两极处用弹簧秤称得某物重W，在赤道上称得该物重W′，求该星球的平均密度ρ

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 已知火星的半径是地球半径的一半，火星质量是地球质量的，若在地球上质量是50 kg的人到火星上去，求：

    (1)在火星上此人所受的重力为多大？

    (2)此人在地球上可跳1.5m高，他在火星上可跳多高？(g取10m/s2)

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示，两颗靠得很近的星球称为双星，这两颗星必须各自以一定速率绕某一中心位置转动才不至于因万有引力作用而吸引在一起，已知双星的质量分别为m1、m2，相距为L，万有引力常量为G

    （1）分别求出双星距转动中心位置O的距离；

    （2）双星的转动周期；

    难度: 简单查看答案及解析