时间:2017-07-10 22:21:52
1、选择题 甲为地球赤道上的建筑物，乙为同步卫星．则关于甲、乙绕地轴作圆周运动的周期T、线速度v、向心加速度a以及甲、乙所在位置的重力加速度g的大小关系正确的是（ ）
A．g甲=g乙
B．a甲＜a乙
C．T甲=T乙
D．v甲＜v乙
参考答案：A、根据GMmr2=mg，知g=GMr2，则甲所处位置的重力加速度大于乙所处位置的重力加速度．故A错误．
? B、甲、乙绕地轴作圆周运动的周期相同，根据v=r(2πT)，a=r(2πT)2知乙的向心加速度大，乙的线速度大．故B、C、D正确．
故选BCD．
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 2011年9月29日晚21时16分，我国首个目标飞行器“天宫一号”发射升空，它进入工作轨道运行周期约为91min．在未来的两年内它将分别与“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室．右图是2011年11月3日“神舟8号”与“天宫一号”第一次“接吻”的情境．则下列说法中不正确的是（ ）
A．对接前的一瞬间，“神舟8号”和“天宫1号”的向心力一定相同
B．对接前的一瞬间，“神舟8号”和“天宫1号”运行周期可能不等
C．“天宫1号”运行的速度一定小于第一宇宙速度
D．“神舟8号”要在稍低的轨道上加速，才可能与“天宫1号”相遇对接
参考答案：A、根据向心力等于万有引力，而万有引力F=GMmr2，地球质量M、轨道半径r都相同，但，“神舟8号”和“天宫1号”的质量不一定相等，则它们所受的向心力不一定相等．故A错误．
B、根据开普勒第三定律R3T2=k，k、R相同，则知对接前的一瞬间，“神舟8号”和“天宫1号”运行周期相同．故B错误．
C、第一宇宙速度是卫星环绕地球圆周运动最大的速度，所以“天宫1号”运行的速度一定小于第一宇宙速度；故C正确．
D、“神舟8号”要在稍低的轨道上加速，做离心运动，才能与“天宫1号”相遇对接．故D正确．
故选CD
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的神舟七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功，9月27日翟志刚成功实施了太空行走．已知神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径为R，万有引力常量为G．则（ ）
A．飞船运行的线速度大小为
| 2πR T |
| 4π2R T2 |
| 4π2(R+h)3 T2R2 |
参考答案：A、线速度v=2πrT=2π(R+h)T．故A错误．
B、GMmr2=mv2r，知轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度是贴近地球表面做圆周运动的速度，轨道半径最小，所以飞船运行的线速度小于第一宇宙速度．故B错误．
C、向心加速度a=r(2πT)2=(R+h)(2πT)2．故C错误．
D、根据GMmR2=mg，得g=GMR2
GMm(R+h)2=m(R+h)(2πT)2，解得GM=4π2(R+h)3T2，所以g=4π2(R+h)3T2R2．故D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 美国科学家发射的最新火星登陆器“凤凰”号（造价高达4.2亿美元）登陆火星后（下图为“凤凰”号着陆情景），为了测定火星的重力加速度，进行了如下实验．在一外方内圆的盒子内放一个小球，且小球质量与盒子质量相等均为m，通过计算机控制，给小球一个初速度υ，让小球在竖直平面内做圆周运动，结果发现小球在经过最高点时盒子刚好能离开地面，已知盒子内壁光滑，半径为R，火星的半径为R"试求：
（1）火星表面的重力加速度？
（2）“凤凰”号返回地球时，离开火星时的速度？（第一宇宙速度和第二宇宙速度的关系为υ2=
| 2 |
参考答案：（1）设小球经过最高点时速度为υ"，由最低点到最高点时，机械能守恒，则有12mυ′2+mg2R=12mυ2
在最高点，由题意可知方盒对小球向下的作用力为mg，由牛顿第二定律得
F合=mg+mg=mv′2R
联立解得：g=υ26R…①
（2）设火星质量为M，则由万有引力定律可得在火星表面上有GMmR′2=mg…②
当“凤凰”号沿火星表面上附近运动时有GMmR′2=mυ21R′…③
联立①②③解得：υ1=υ
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 某同学为探月宇航员设计了如下实验：在月球表面以初速度υ0水平抛出一个物体，测出该物体的竖直位移为h，水平位移为x．通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G．根据上述信息可求出的物理量是（ ）
A．月球的第一宇宙速度
B．物体与月球之间的引力
C．月球表面的重力加速度
D．月球和物体的质量
参考答案：物体水平抛出后，水平方向x=v0t；
h=12gt2；
联立解得：
g=2hv20x2； 故重力加速度可求；故C正确；
由于不知物体的质量，故物体受到的引力不可求，故B错误；
而由mg=mv2r可知，第一宇宙速度v=
本题解析：
本题难度：一般