广西南宁市2017-2018学年高一下学期“4+N”高中联合体期中联考物理试卷

在物理学史上，测出万有引力常量G的科学家是（　 　）

A. 卡文迪许　　 B. 伽利略　　 C. 牛顿　　 D. 开普勒

难度: 简单查看答案及解析

对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是（　　）

A. 公式中G为引力常量，它是由实验测得的，没有单位

B. 当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

C. m1与m2受到的引力总是大小相等的，且与m1、m2是否相等无关

D. m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力

难度: 中等查看答案及解析

GPS导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，它是由周期约为12h的卫星群组成．则GPS导航卫星与地球同步卫星相比（　 　）

A. 地球同步卫星的角速度大　　 B. 地球同步卫星的轨道半径小

C. GPS导航卫星的线速度大　　 D. GPS导航卫星的向心加速度小

难度: 简单查看答案及解析

对于环绕地球做圆周运动的卫星说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）（　 　）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。则下列说法正确的是（　 　）

A. 角速度的大小关系是ωa＜ωb

B. 向心加速度的大小关系是aa＞ab

C. 线速度的大小关系是va＞vb

D. 周期的大小关系是Ta＜Tb

难度: 中等查看答案及解析

理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包　 括卫星绕行星的运动）都适用．下面对于开普勒第三定律的公式=K，下列说法正确的是（　　）

A. 公式只适用于轨道是椭圆的运动

B. 式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等

C. 若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离

D. 式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关

难度: 中等查看答案及解析

下列情形中，哪种情形不能求得地球的质量（　 　）

A. 已知地球的半径和地球表面的重力加速度　　 B. 已知近地卫星的周期和它的向心加速度

C. 已知卫星的轨道半径和运行周期　　 D. 已知卫星质量和它的离地高度

难度: 中等查看答案及解析

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则（　　 ）

A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B. 卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度

C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率

D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度

难度: 困难查看答案及解析

地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测得一物体重为P，在赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.9P，已知万有引力常量为G，则地球的平均密度是（　　）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

难度: 中等查看答案及解析

我国自行研制的“北斗三号”卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供高精度的定位、测速和授时服务．静止轨道卫星工作在距地面高度约为5.6倍地球半径的地球同步轨道上．已知月球绕地球公转的周期约为27天，可知月球绕地球公转的轨道半径约为地球半径的（　　）

A. 50倍　　 B. 60倍　　 C. 150倍　　 D. 180倍

难度: 中等查看答案及解析

关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　 　）

A. 它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度

B. 它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度

C. 它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度

D. 它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度

难度: 中等查看答案及解析

2017年11月5日19时45分，西昌卫星发射中心再次用长征三号乙运载火箭，成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。根据计划，2018年年底前后将发射18颗北斗三号卫星。覆盖“一带一路”沿线国家，到2020年，将完成35颗北斗三号卫星的组网，实现全球服务能力。北斗三号卫星导航系统空间段由5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星组成。以下关于地球同步卫星的说法正确的是（　 　）

A. 我国发射的同步卫星可以定点在北京上空

B. 同步卫星要和地球自转同步，它离地面的高度和环行速率都是确定的

C. 同步卫星绕地球运动的线速度比第一宇宙速度小

D. 同步卫星绕地球运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度

难度: 中等查看答案及解析

已知地球半径为6400km，我国的“张衡一号”卫星在距离地面500km的圆轨道上运行，则它（　 　）

A. 运行周期一定比地球同步卫星小　　 B. 线速度一定比静止于赤道上的物体小

C. 线速度大于第一宇宙速度　　 D. 角速度约为地球同步卫星的15倍

难度: 中等查看答案及解析

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2．则可知（　 　）

A. m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3

B. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2

C. m1做圆周运动的半径为

D. m2做圆周运动的半径为

难度: 困难查看答案及解析

（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即=k，k是一个对所有行星都相同的常量．将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式．已知引力常量为G，太阳的质量为M太．

（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立．经测定月地距离为3.84×108 m，月球绕地球运动的周期为2.36×106 s，试计算地球的质量M地．（G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，结果保留一位有效数字）

难度: 中等查看答案及解析

有一颗人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运行，已知它的轨道半径之比r，地球的质量为M，引力常量为G．求这颗卫星的：

（1）线速度；

（2）角速度；

（3）周期；

（4）向心加速度．

难度: 中等查看答案及解析

宇航员站在一星球表面上高h处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，小球落地时的水平位移为x．已知该星球的半径为R，不计星球自转，万有引力常量为G，求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的质量；

（3）该星球的第一宇宙速度。

难度: 中等查看答案及解析