时间:2017-03-02 09:51:32
1、选择题 2010年9月29日美国天文学家宣布发现了一颗迄今为止与地球最类似的行星，该行 星绕太阳系外的红矮星做匀速圆周运动，公转周期约为37天，该行星的半径大约是地球半径的1.9倍，且表面重力加速度与地球表面重力加速度相近，下列关于该行星的说法正确的是
A．该行星公转角速度一定比地球的公转角速度大
B．该行星平均密度比地球平均密度大
C．该行星近地卫星的运行速度大于地球近地卫星的运行速度
D．该行星同步卫星的周期小于地球同步卫星的周期
参考答案：AC
本题解析：由于该行星的公转周期为37天，比地球的公转周期365天小，所以该行星公转角速度一定比地球的公转角速度大，A正确；对于放在地球上的物体而言，有：mg=
，则地球的密度为ρ=
，由于地球的半径小于行星的半径，故地球的密度大于行星的密度，B错误；对于地球而言，近地卫星运行时，mg=
，由于地球的半径小于行星的半径，故地球近地卫星的速度小于行星近地卫星的速度，C正确；由于地球同步卫星而言，
，故T2=
，由于同步卫星运行的半径不知道，故同步卫星的周期的关系不确定，D错误。
考点：宇宙与航天。
本题难度：一般
2、实验题 （11分）继神秘的火星之后，土星也成了全世界关注的焦点.经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t.试计算土星的质量和平均密度。（万有引力常量为G）
参考答案：
；
本题解析：根据万有引力定律可得：
解得： 
由密度公式可知：
解得：
考点：万有引力定律的应用。
本题难度：一般
3、选择题 位于地球赤道上的某观察者在天黑4小时后，观察者在其正上方仍然可观察到一颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星。设地球半径为R，下表列出卫星在不同轨道上飞行速度v大小：
| 轨道半径r | R | 1.5R | 2R | 2.5R | 3R |
| v(km/s) | 7.9 | 6.5 | 5.6 | 5.1 | 4.6 |
参考答案：D
本题解析：站在赤道上的人要看到卫星，需要满足太阳光经卫星反射后能到达人所在的位置，如下图所示，地球自西向东转，天黑4小时人应处在图中位置，设此时太阳光经过卫星反射后恰好射到人所在的位置，由几何关系得卫星距地心的距离为2R，这是卫星距离地心的最小距离，即卫星的轨道半径r≥2R，查表得该卫星的速度υ≤5.6Km/s．故D正确，A、B、C错误，D正确。
考点：本题考查万有引力与航天。
本题难度：一般
4、选择题 游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m／s2，g取10 m／s2，那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的
A.1倍
B.2倍
C.3倍
D.4倍
参考答案：C
本题解析：试题分析：游客在竖直平面内作匀速圆周运动，经过最低点时，游客受到竖直向下的重力G，座椅的竖直向上的支持力F，它们的合力提供向心力，加速度方向竖直向上，合力方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析得知，
．所以
． C正确；
故选C
考点：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
点评：对于圆周运动中涉及力的问题，常常要分析物体的受力情况，运用向心力知识进行研究．
本题难度：困难
5、选择题 把太阳系中各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星
A.周期越大
B.线速度越大
C.角速度越大
D.加速度越大
参考答案：A
本题解析：试题分析：根据开普勒第三定律则
，半径越大，周期越长，所以答案为A。周期越大，则加速度越小。同时根据万有引力提供向心力
可知
可知半径越大，线速度越小。根据
可知，加速度也是越小。所以最后答案为A
考点：开普勒运动定律、万有引力
点评：本题考查了利用开普勒第三定律建立等式关系求解，由于中心天体一样，所以常数C都是相同的。同时也考察了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解。
本题难度：困难