2015-2016学年湖南益阳箴言中学高一下期末物理练习试卷三（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

我国已于2011年9月29日发射“天官一号”目标飞行器，11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接．某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．由此假想图，可以判定（ ）

A. “天宫一号”的运行速率小于“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”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度

D. “神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接

2. 难度：简单

美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星﹣﹣“开普勒﹣22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周．若引力常量已知，下列选项中的信息能求出该行星的轨道半径的是（ ）

A. 该行星表面的重力加速度

B. 该行星的密度

C. 该行星的线速度

D. 被该行星环绕的恒星的质量

3. 难度：中等

人造卫星离地面距离等于地球半径R，卫星以速度v沿圆轨道运动．设地面的重力加速度为g，则有（ ）

A. v=    B. v=    C. v=    D. v=

4. 难度：简单

2011年11月3日，神舟八号与天宫一号完美“牵手”，成功实现交会对接（如图）．交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段．对接任务完成后，神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陆场．则下列说法正确的是（ ）

A. 在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处

B. 在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器前下方某处

C. 在组合体飞行段，神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度小于7．9km/s

D. 分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大

5. 难度：中等

我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含至少7颗卫星和其他观测平台，分别编号为“高分一号”到“高分七号”，它们都将在2020年前发射并投入使用．于2013年4月发射成功的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星，其轨道高度为645km．关于“高分一号”卫星，下列说法正确的是（ ）

A. 发射速度一定大于7．9km/s

B. 可以定点在相对地面静止的同步轨道上

C. 卫星绕地球运行的线速度比月球的大

D. 卫星绕地球运行的周期比月球的大

6. 难度：简单

2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，11月5日进入月球轨道后，经历3次轨道调整，进入工作轨道．若该卫星在地球表面的重力为G₁，在月球表面的重力为G₂，已知地球半径为R₁，月球半径为R₂，地球表面处的重力加速度为g，则（ ）

A. 月球表面处的重力加速度g_月为

B. 月球的质量与地球的质量之比为

C. 卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T_月为2π

D. 月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

7. 难度：中等

我国研制并成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．若卫星在距月球表面高度为h的轨道上以速度v做匀速圆周运动，月球的半径为R，则（ ）

A. 卫星运行时的向心加速度为

B. 卫星运行时的角速度为

C. 月球表面的重力加速度为

D. 卫星绕月球表面飞行的速度为

8. 难度：简单

卫星电话信号需要通地球同步卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3．8×10⁵km，运行周期约为27天，地球半径约为6400千米，无线电信号传播速度为3×10⁸m/s）（ ）

A. 0．1s    B. 0．5s    C. 0．25s    D. 1s

9. 难度：简单

美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星﹣“开普勒﹣22b”，其直径约为地球的2．4倍．至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度等于（ ）

A. 3．3×10³m/s    B. 7．9×10³m/s

C. 1．2×10⁴m/s    D. 1．9×10⁴m/s

10. 难度：困难

“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量G，半径为R的球体体积公式V=πR³，则可估算月球的（ ）

A. 密度    B. 质量    C. 半径    D. 自转周期

11. 难度：中等

据报道，美国航空航天局原计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”（LR0），LR0每天在50km的高度穿越月球两极上空10次．若以T表示 LRO在离月球表面高度h处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以R表示月球的半径，则（ ）

A. LRO运行时的向心加速度为

B. LRO运行时的向心加速度为

C. 月球表面的重力加速度为

D. 月球表面的重力加速度为

12. 难度：简单

如图所示，地球球心为O，半径为R，表面能重力加速度为g．一宇宙飞船绕地球无动力飞行且做椭圆运动，恰好经过距地心2R的P点，为研究方便，假设地球不自转且表面没有空气，则（ ）

A. 飞船在P点的加速度一定是

B. 飞船经过P点的速度一定是

C. 飞船内的物体处于完全失重状态

D. 飞船经过P点时，对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面

13. 难度：困难

国际天文学联合会大会投票通过了新的行星定义，冥王星被排除在行星行列之外，而将其列入“矮行星”．冥王星是这九颗星球中离太阳最远的星球，轨道最扁，冥王星的质量远比行星小，表面温度很低，因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态．根据以上信息可以确定（ ）

A. 冥王星绕太阳运行的周期一定大于地球的公转周期

B. 冥王星绕太阳运行的最小加速度一定小于地球绕太阳运行的最小加速度

C. 冥王星的密度一定小于地球的密度

D. 冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度

14. 难度：中等

一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，F_N表示人对秤的压力，下面说法中正确的是（ ）

A. g′="0"    B. g′=

C. F_N="0"    D. F_N=

15. 难度：困难

2012年12月27日，我国自行研制的“北斗导航卫星系统”（BDS）正式组网投入商用．2012年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗轨道半径均为21332km的“北斗﹣M5”和“北斗﹣M6”卫星，其轨道如图所示．关于这两颗卫星，下列说法正确的是（ ）

A. 两颗卫星的向心加速度大小相同

B. 两颗卫星速度大小均大于7．9km/s

C. 北斗﹣M6的速率大于同步卫星的速率

D. 北斗﹣M5的运行周期大于地球自转周期

16. 难度：简单

2012年8月9日，美国“好奇”号火星探测器登陆火星后传回的首张360°全景图，火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住．为了实现人类登陆火星的梦想，近期我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）

A. 王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的

B. 火星表面的重力加速度是g

C. 火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度厅的

D. 王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是

17. 难度：中等

已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（  ）

A．3．5 km/s    B．5．0 km/s    C．17．7 km/s     D．35．2 km/s

18. 难度：简单

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（ ）

A. 1﹣    B. 1+    C. （）²    D. （）²

二、简答题

19. 难度：简单

宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v₀抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的密度（已知球的体积公式是V=πR³）．

20. 难度：简单

近年来，随着人类对火星的了解越来越多，美国等国家都已经开始进行移民火星的科学探索，并面向全球招募“单程火星之旅”的志愿者．若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处自由落体时间的1．5倍，已知地球半径是火星半径的2倍．

（1）求火星表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值．

（2）如果将来成功实现了“火星移民”，求出在火星表面发射载人航天器的最小速度v₁与地球上卫星最小发射速度v₂的比值．