时间:2020-08-15 23:54:11
1、计算题 宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量均为m，四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为G，试求：星体做匀速圆周运动的周期。
参考答案：解：星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由万有引力定律和向心力公式得：
? 解得周期：
本题解析：
本题难度：困难
2、选择题 “天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的示意图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。可以判定
A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D．“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接
参考答案：D
本题解析：根据“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：
得：
，M为地球的质量，r为轨道半径．由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率．故A错误；根据“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：
解得
，M为地球的质量，r为轨道半径．由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期．故B错误．根据“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：
得：
由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度，故C错误．“神舟八号”从图示轨道运动到与“天宫一号”对接过程中，需要点火加速，逃逸到天宫一号轨道对接，D正确
点评：本题难度较小, 向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较
本题难度：一般
3、简答题 下列三个力学实验中体现出共同的物理思想方法是______
A．极限法?B．放大法?C．控制变量法?D．等效替代法．
参考答案：图1和图3实验都利用入射光线不变时，当入射角改变α时，反射角改变2α的原理，图1中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法．图3中将扭秤转动的角度通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法．图2中，用手压琉璃瓶，琉璃瓶发生微小的变形，体积减小，由于管子很细，管中水位上升明显，即通过细管将瓶子的形变显示出来，采用的也是放大法．
故选B
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 地球质量大约是月球质量的?81?倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到地球中心和月球中心的距离之比为（ ）
A．1：3
B．1：9
C．1：27
D．9：l
参考答案：设该位置到地球中心和月球中心的距离分别为r1和r2，登月飞船的质量为m．
则有? Gmm地r21=Gmm月r22
得r1r2=
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 请阅读短文，结合图示的情景，完成下题．
2013年12月2日，嫦娥三号（如图所示）怀抱着“玉兔”，承载着中国人的梦想，踏上了探月之旅，于14日以近似为零的速度实现了在月球表面软着陆。我国成为世界上第三个实现在月球表面软着陆的国家。 
下图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图． 
【小题1】“嫦娥三号”在轨道修正和近月制动时伴随着姿态调整．下列过程中，地面控制人员能够将“嫦娥三号”看成质点的是
A．太阳帆板展开过程
B．环月段绕月飞行过程
C．轨道修正过程
D．近月制动过程
【小题2】着陆器承载着月球车在半径为100km的环月圆轨道上运行过程中，下列判断正确的是
A．月球车处于失重状态
B．月球车处于超重状态
C．月球车不受月球的作用力
D．着陆器为月球车提供绕月运动的向心力
【小题3】“嫦娥三号”发射后直接进入椭圆形地月转移轨道，其发射速度为
A．7.9km/s
B．大于7.9km/s，小于11.2km/s
C．大于11.2km/s，小于16.7km/s
D．大于16.7km/s
【小题4】“嫦娥三号”在下列位置中，受到月球引力最大的是
A．太阳帆板展开的位置
B．环月椭圆轨道的远月点
C．环月椭圆轨道的近月点
D．月球表面上的着陆点
参考答案：
【小题1】B
【小题2】A
【小题3】B
【小题4】D
本题解析：
【小题1】试题分析：太阳帆板展开过程，需要考虑太阳帆板是否充分展开，因为这直接关系到飞船是否能获得足够的能量，不能看成质点，A错误；环月段绕月飞行过程，只需要知道它的位置，可以看成质点，B正确；因为“嫦娥三号”在轨道修正和近月制动时伴随着姿态调整，不能忽略它的大小，不能看成质点，CD错误。
考点：质点
【小题2】试题分析：月球车在环月做匀速圆周运动过程中，向心加速度向下指向月球中心，月球车处于失重状态，A正确、B错误；月球车受到月球的万有引力提供向心力，C错误；着陆器和月球车受到月球的万有引力给各自提供向心力，着陆器和月球车之间没有相互作用力，D错误。
考点：超重、失重、向心力
【小题3】试题分析：第一宇宙速度7.9km/s是发射卫星的最小发射速度，故嫦娥三号的发射速度大于7.9km/s，而第二宇宙速度11.2km/s是脱离速度，大于11.2km/s，卫星将脱离地球的束缚，故嫦娥三号的发射速度小于11.2km/s，B正确。
考点：万有引力定律及应用
【小题4】试题分析：根据万有引力定律，“嫦娥三号”受到月球的万有引力F=
，当r最小时，引力最大。在月球表面上的着陆点，r最小，引力最大，故选D。
考点：万有引力定律
本题难度：一般