北京四中2017－2018学年高一下学期第二次月考物理试卷

下列说法正确的是(　　 )

A. 牛顿发现了行星的运动规律

B. 开普勒发现了万有引力定律

C. 牛顿发现了海王星和冥王星

D. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

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我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为大气层边界，返回器与服务舱分离后，从a点无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，引力常量为G。则返回器（　 ）

A. 在b点处于失重状态

B. 在a、c、e点时的动能相等

C. 在d点时的加速度大小为

D. 在d点时的速度大小v＞

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火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为(　　 )

A. 0.2g　　 B. 0.4g　　 C. 2.5g　　 D. 5g

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2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟．设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，用r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是（　　）

A. g′=0

B. g′= g

C. F=mg

D. F= mg

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“嫦娥”三号探测器经轨道Ⅰ到达P点后经过调整速度进入圆轨道Ⅱ，经过变轨进入椭圆轨道Ⅲ，最后经过动力下降降落到月球表面上．下列说法正确的是（　　）

A. “嫦娥”三号在地球上的发射速度大于11.2km/s

B. “嫦娥”三号”由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要加速

C. “嫦娥”三号”分别经过轨道Ⅱ、Ⅲ的P点时，加速度相等

D. “嫦娥”三号”在月球表面经过动力下降时处于失重状态

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“北斗”导航系统是我国自行研发的全球导航系统，它由5颗静止轨道卫星（同步卫星）与30颗非静止轨道卫星组成．已知月球公转周期约为27天，则静止轨道卫星与月球（　　）

A. 角速度之比约为27：1

B. 线速度之比约为27：1

C. 半径之比约为1：27

D. 向心加速度之比约为1：27

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已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，设该星球半径为R，则在距离该星球表面高度为3R的轨道上做匀速圆周运动的宇宙飞船的运行速度为（　　）

A. 2 km/s

B. 4 km/s

C. 4 km/s

D. 8 km/s

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一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的两倍，它的直径是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的（　　）

A. 0.5倍

B. 2.0倍

C. 4倍

D. 8.0倍

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2010年10月1日，我国成功发射“嫦娥二号”月球探测器，在探测器靠近月球的过程中（探测器质量不变），月球对它的万有引力（　　）

A. 变小

B. 变大

C. 不变

D. 无法确定

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某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，则（　　）

A．卫星的向心加速度减小到原来的　　　　 B．卫星的角速度减小到原来的

C．卫星的周期增大到原来的8倍　　　　　　 D．卫星的半径增大到原来的2倍

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如图在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（　　）

A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s

B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s

C. 在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度

D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

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对于地球同步卫星的认识，正确的是（　　 ）

A. 它们只能在赤道的正上方，它们的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零

B. 它们的轨道半径都相同且一定在赤道的正上方，运行速度小于第一宇宙速度

C. 它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止,且处于平衡状态

D. 它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播

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地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是(　　 )

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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经典力学的基础是________________________，万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬．经典力学适用范围_______________________、宏观、弱引力．

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两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2=1：2，轨道半径之比R1：R2=3：1，则两颗人造地球卫星周期之比T1：T2=_____线速度之比v1：v2=_____向心力之比为F1：F2=_____向心加速度之比a1：a2=______．

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假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为________________．

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地球同步卫星到地心的距离r可用质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=　_____________　　 　．

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一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材料：

A．精确秒表一个　　　　 B．已知质量为m的物体一个

C．弹簧测力计一个　　 D．天平一台（附砝码）

已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星密度ρ．（已知万有引力常量为G）

（1）两次测量所选用的器材分别为_______________　　、 ______________　　（用序号表示）

（2）两次测量的物理量分别是_______________　　、_______________　　 （写出物理量名称和表示的字母）

（3）用该数据推出半径R、密度ρ的表达式：R=_______________　　，ρ=_____________________　　 ．

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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.

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已知万有引力常量为G，利用下列数据可以计算出地球质量的是（　　）

A. 某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和角速度

B. 某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r

C. 地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r

D. 地球半径R和地球表面的重力加速度g

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2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”载人飞船与距离地面343km的圆轨道上的“天宫二号”交会对接．已知地球半径为R=6400km，万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析正确的是（　　）

A. “天宫二号”的发射速度应大于11.2km/s

B. “天宫二号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度

C. 由题中数据可以求得地球的平均密度

D. “神舟十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆周轨道

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宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G=6.67×10﹣22N•m2•kg﹣2，则下列说法正确的是（　　）

A. 该星球表面的重力加速度4.0m/s2

B. 该星球的质量为2.4×1023kg

C. 该星球的第一宇宙速度为4.0km/s

D. 若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s

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一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行星数圈后．着陆于该行星，宇宙飞船备有下列器材：

A．精确秒表一只　　　　　

B．弹簧秤一个

C．质量为m的物体一个　　

D．天平一台

已知宇航员在绕行星过程中与着陆后各作了一次测量，依据所测量的数据，可求得该行星的质量M和半径R（已知引力常量为G）；

（1）两次测量所选用的器材分别是上列器材中的________________（填写宇母序号）；

（2）两次测量的方法及对应的物理量分别是_____________________；

（3）用测得的数据．求得该星球的质量M=___________________，该星球的半径R=_____________．

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寻找地外生命一直是各国科学家不断努力的目标，为了探测某行星上是否存在生命，可以向该行星发射一颗探测卫星，卫星绕行星做匀速圆周运动的半径为R，卫星的质量为m，该行星质量为M，引力常量为G，问

（1）该卫星受到的向心力为多少？

（2）卫星的线速度大小为多少？

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宇航员站在某星球表面，从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的水平距离是x，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求

（1）该星球的质量M．

（2）该星球的第一宇宙速度．

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如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地圆轨道Ⅰ上，在卫星过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，过B点时再次点火，将卫星送入地球同步圆轨道Ⅲ．已知地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，地球半径为R．求：

（1）卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的线速度v1大小；

（2）同步圆轨道Ⅲ距地面的高度h2．

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