2021-2022學(xué)年江西省部分名校高一（下）期中物理試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.對于地球的第一宇宙速度理解正確的是（）

A.第一宇宙速度大小為11.2km/s

B.第一宇宙速度大于人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度

C.第一宇宙速度等于人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度

D.人造衛(wèi)星的速度大于第一宇宙速度時(shí)就會(huì)飛離太陽系

2.迄今為止，我國有近200顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行.關(guān)于在軌正常運(yùn)行的這些衛(wèi)星，下列說

法正確的是（）

A.所有衛(wèi)星的運(yùn)行周期都小于24h

B.所有衛(wèi)星在任何位置的速率都小于7.9km/s

C.在軌的圓軌道衛(wèi)星的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.所有衛(wèi)星運(yùn)行軌道的半長軸（或半徑）的三次方與其運(yùn)行周期的二次方的比值都

相等

3.如圖所示，修正帶的核心部件是兩個(gè)半徑不同的齒輪，大齒輪小齒輪

兩個(gè)齒輪通過相互咬合進(jìn)行工作，A和B分別為兩個(gè)齒輪

邊緣處的點(diǎn)。若兩齒輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）"

A.A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相等B.A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等

C.A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等

4.向心力演示器如圖所示，探究向心力大小與物體的.

質(zhì)量、角速度和軌道半徑的關(guān)系，可得到的結(jié)論為V.9

A.在軌道半徑和角速度一定的情況下，向心力大小ri

與物體的質(zhì)量成反比

B.在物體的質(zhì)量和軌道半徑一定的情況下，向心力大小與角速度的平方成正比

C.在物體的質(zhì)量和軌道半徑一定的情況下，向心力大小與角速度成反比

D.在物體的質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力大小與軌道半徑成反比

5.人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中要經(jīng)過多次變軌才可到達(dá)預(yù)定同步軌道

軌道.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)'

1（地球

星從圓軌道I的A點(diǎn)先變軌到橢圓軌道n,然后在B點(diǎn)變軌進(jìn)入地球同步軌道班,

則（）

A.衛(wèi)星在B點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道n進(jìn)入軌道in

B.衛(wèi)星在軌道I、n上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小相等

C.衛(wèi)星在同步軌道江上的運(yùn)行速度等于7.9km/s

D.若衛(wèi)星在軌道I、n、m上運(yùn)行的周期分別為Ti、丁2、T3,則丁1<丁2<13

6.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、27顆中圓

地球軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星.其中中圓地球軌道衛(wèi)星離地高度約為

2.1萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星離地高度均約為3.6萬千

米.下列說法正確的是（）

A.中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的角速度小于地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度

C.在地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度比中圓地球軌道衛(wèi)星的向心

加速度要大

D.中圓地球軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度可以小于7.9km/s

7.據(jù)報(bào)道，科學(xué)家觀察到離地球約35億光年的OJ287星系中出現(xiàn)了雙黑洞“共舞”現(xiàn)

象.較大黑洞體積是太陽的180億倍，較小黑洞體積是太陽的1.5億倍.若雙黑洞的

質(zhì)量分別為M］和Mz，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說

法正確的是（）

A.雙黑洞的角速度之比31：32=M2：Ml

B.雙黑洞的線速度之比V#V2=M1：M2

C.雙黑洞的軌道半徑之比q：寶=M2：Mi

D.雙黑洞的向心加速度之比aI：a2=M1：M2

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙所示，同

時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖丙所示.若以地面為參考系，下列說法

正確的是（）

第2頁，共13頁

A.猴子在前2s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在后2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.t=0時(shí)猴子的速度大小為5m/sD.t=2s時(shí)猴子的速度大小為5m/s

9.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍.不考慮地

球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可估算出（）

A.地球與月球的平均密度之比為64：81

B.地球與月球表面的重力加速度大小之比為9：4

C.在地球與月球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比為8：9

D.在地球與月球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的航天器的線速度大小之比為9：2

10.據(jù)報(bào)道，中核集團(tuán)原子能科學(xué)研究院團(tuán)隊(duì)利用核技術(shù)對“嫦娥五號(hào)”月球土壤樣品

進(jìn)行分析研究，準(zhǔn)確測定了月壤樣品中40多種元素的含量。當(dāng)“嫦娥五號(hào)”在距月

球表面高度為R的圓軌道上飛行時(shí)，飛行周期為T,已知月球的半徑為R,引力常量

為G,下列說法正確的是（）

A.月球的質(zhì)量為學(xué)尊B(yǎng).月球表面的重力加速度為警

GT2T2

C.月球的密度為D.月球的第一宇宙速度為史善

三、填空題（本大題共1小題，共6.0分）

11.一艘宇宙飛船飛向某一行星，在進(jìn)入該行星表面的圓形軌道繞該行星運(yùn)行數(shù)圈后,

再次變軌，最后著陸于該行星.宇宙飛船在繞行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,

測得宇宙飛船運(yùn)行的周期為T,宇航員在著陸后測得行星表面的重力加速度為g.引

力常量為G,可求得該行星的質(zhì)量M=,該行星的半徑R=.（結(jié)果均用

已知的物理量表示）

四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共9.0分）

12.如圖甲所示，研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器

和碰撞傳感器可以測得小球的水平初速度b和飛行時(shí)間3底板上的標(biāo)尺可以測得水

平位移

（1）控制斜槽軌道的水平槽口高度h不變，讓小球從斜槽的不同高度處滾下，以不同

的速度沖出水平槽口，下列說法正確的是o

A.飛行時(shí)間t與初速度V。成正比

B.飛行時(shí)間t與初速度V。大小無關(guān)

C.水平位移d與初速度V。成反比

D.水平位移d與初速度V。成正比

(2)一位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)畫出的小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，0為拋出

點(diǎn).A、B是軌跡上的兩點(diǎn)，分別測得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)yi=5cm、B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2=

45cm,A、B兩點(diǎn)間的水平距離Ax=30cm,取重力加速度大小g=lOm/s?,則小

球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間弋=s,初速度V。=m/s。(結(jié)果均保留兩位

有效數(shù)字)

光電“傳珞H

"HI傳出.

五、計(jì)算題(本大題共3小題，共39.0分)

13.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤......

..---

道平面內(nèi)，離地球表面的高度為h。已知地球的半徑為R,地球\

自轉(zhuǎn)的角速度為3,地球表面的重力加速度大小為g,0為地球的\

?????

中心。"......

(1)求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期T；

(2)若衛(wèi)星B的運(yùn)行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近，求

到它們再一次相距最近所需的時(shí)間t。

14.受某星球自轉(zhuǎn)的影響，物體在該星球赤道上受到的重力與在該星球兩極受到的重力

大小之比為215：216,已知該星球的半徑為R,引力常量為G。

(1)求繞該星球運(yùn)動(dòng)的同步衛(wèi)星距該星球表面的高度H；

(2)已知該星球赤道上的重力加速度大小為g,求該星球的密度p。

15.如圖所示，某游樂場推出一款新游戲，游戲者乘坐裝備從A點(diǎn)由靜止做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，沿水平方向飛出后恰好無碰撞通過D點(diǎn)，沿圓弧DE運(yùn)動(dòng)至E點(diǎn)，并由E點(diǎn)

飛出后落在G點(diǎn).已知AB的長度Xi=10m,游戲者(含裝備，視為質(zhì)點(diǎn))做勻加速直

線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=1.25m/s2,DE段圓弧的圓心角8=60。且其圓心。與E、F點(diǎn)

第4頁，共13頁

在同一豎直線上，與A、B點(diǎn)在同一水平直線上，E、G兩點(diǎn)間的水平距離和豎直距

離分別為X2=9.6m和h=3.2m,取重力加速度大小g=10m/s2,圖中A、B、C,D、

E、F、G點(diǎn)均在同一豎直平面內(nèi)，游戲者(含裝備)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力作用.

(1)求游戲者通過D點(diǎn)時(shí)的速度大小VD；

(2)求游戲者通過E點(diǎn)時(shí)的速度大小VE；

(3)若某游戲者連同裝備的總質(zhì)量為75kg,求他通過E點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小FN.

i_____?o

D

答案和解析

1.【答案】c

【解析】解:第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是人造衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，

第一宇宙速度的大小為7.9km/s；當(dāng)人造衛(wèi)星飛離太陽系最小發(fā)射速度是第三宇宙速度,

故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選：Co

正確理解第一宇宙速度的物理意義即可正確解答。

本題主要考查了宇宙速度的相關(guān)概念，理解不同的宇宙速度的物理意義即可，屬記憶型

內(nèi)容的考查。

2.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力，等=喑:，解得周期T=2TT居，半徑

越大，周期越長，故衛(wèi)星的運(yùn)行周期可以大于1天，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)萬有引力提供向心力得：v=護(hù)，第一宇宙速度是衛(wèi)星近表面圓軌道的運(yùn)行

速度，是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的最大運(yùn)行速度，但當(dāng)衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)變軌時(shí)，需要加速，故并不

是所有衛(wèi)星在任何位置的速率都小于7.9km/s,故B錯(cuò)誤：

C、根據(jù)a=釁可知，軌道半徑越大，加速度越小，故衛(wèi)星的加速度小于地球表面的重

rz

力加速度，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)開普勒第三定律可知，所有衛(wèi)星半長軸（或軌道半徑）的三次方與運(yùn)行周期的二

次方的比值是一個(gè)常數(shù)，故D正確。

故選：D?

周期T=2n巴半徑越大，周期越長；第一宇宙速度是衛(wèi)星近表面圓軌道的運(yùn)行速度，

也是穩(wěn)定運(yùn)行的最大速度；根據(jù)a=詈判斷加速度大??；根據(jù)開普勒第三定律分析。

本題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)，解題的關(guān)鍵是根據(jù)萬有引力提供向心力，確定衛(wèi)星的

運(yùn)行參數(shù)。

3.【答案】B

【解析】解：根據(jù)傳動(dòng)規(guī)律可知A、B兩點(diǎn)線速度大小相等，根據(jù)v=3r可知A點(diǎn)的角速

度小于B點(diǎn)的角速度，根據(jù)3=2nn可知A點(diǎn)的轉(zhuǎn)速小于B點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)a=三可知A點(diǎn)

r

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的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：Bo

同緣傳動(dòng)時(shí)，邊緣點(diǎn)的線速度大小相等；同軸傳動(dòng)時(shí)，角速度相等；然后結(jié)合v=u)r和

a=。列式求解。

r

本題關(guān)鍵明確同緣傳動(dòng)同軸傳動(dòng)的特點(diǎn)是線速度大小相等，再根據(jù)描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物

理量間的關(guān)系分析求解即可。

4.【答案】B

【解析】解：A、由F=m32r可知，在軌道半徑和角速度一定的情況下，向心力大小與

物體質(zhì)量成正比，故A錯(cuò)誤；

BC、在物體質(zhì)量和軌道半徑一定的情況下，向心力大小與角速度的平方成正比，故B

正確，C錯(cuò)誤；

D、在物體質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力大小與軌道半徑成正比，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，由F=m32i■分析向心力與各個(gè)量的關(guān)系。

該題考查了探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，采用控制變量法，即

要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變。知道靠皮帶傳動(dòng)，變速輪塔

的線速度大小相等。

5.【答案】D

【解析】解：A、衛(wèi)星在B點(diǎn)由軌道D進(jìn)入軌道DI需要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、衛(wèi)星在A點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道n需要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道I上經(jīng)

過A點(diǎn)時(shí)的速度小于軌道n經(jīng)過A點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤；

C、7.9km/s為第一宇宙速度，是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星在同步軌道DI上的運(yùn)行速度小

于7.9km/s,故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)開普勒第三定律蓑=k,軌道半長軸越大周期越大，可知衛(wèi)星在I、E、HI軌

道上運(yùn)行的周期滿足Ti<T2<T3,故D正確.

故選：D。

衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力和動(dòng)能的定義求出動(dòng)能，

然后比較動(dòng)能的大小；根據(jù)衛(wèi)星變軌原理與開普勒定律分析答題。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)，明確萬有引力定律及開普勒第二、三定律的應(yīng)用，關(guān)

鍵是弄清楚衛(wèi)星在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小、運(yùn)行的周期和軌道半徑的關(guān)系。

6.【答案】A

【解析】解：A、根據(jù)開普勒第三定律可知，叁=匕衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，

T2

所以中地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期，即小于地球自轉(zhuǎn)周期，故

A正確；

B、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與靜止軌道衛(wèi)星的周期相等，則角速度也相等，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)a=32r,可知在地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度比同步地球衛(wèi)

星的向心加速度要??；根據(jù)a=畔，可知同步衛(wèi)星的向心加速度比中圓地球軌道衛(wèi)星的

向心加速度要??；所以在地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度比中圓地球軌

道衛(wèi)星的向心加速度要小，故c錯(cuò)誤；

D、第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，

則中圓地球軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s,故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

根據(jù)開普勒第三定律分析，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大；

同步衛(wèi)星與赤道上的物體屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的模型，角速度相等；

衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)是萬有引力充當(dāng)向心力，得到線速度與軌道半徑的關(guān)系；

第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)規(guī)律，地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，靜止地球同步衛(wèi)星要

與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道

高度和線速度。

7.【答案】C

【解析】解：A、雙黑洞繞連線的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，所以角速度也相等，故

A錯(cuò)誤；

B、由v=3r得雙黑的線速度之比為：V］：v2=r1：r2=M2：故B錯(cuò)誤；

C、雙黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由它們間的萬有引力提供，向心力大小相等，設(shè)雙黑洞

的距離為L,由6號(hào)=MJ】32=M2r2川2,解得雙黑洞的軌道半徑之比為:r［：上=M2：

Mv故C正確；

D、由a=得雙黑洞的向心加速度之比為：a1：a2=r1；r2=M2：故D錯(cuò)誤。

故選：Co

第8頁，共13頁

抓住雙星圍繞連線上的0點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由彼此間的萬有引力提供，因此兩

星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由此展開討論即可。

抓住雙星靠彼此間的萬有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可知，兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度

相同這是解決本題的突破口和關(guān)鍵。

8.【答案】BD

【解析】解：AB、根據(jù)乙圖可知，猴子有沿桿方向的加速度，且在0?2s和2?4s加速

度恒定,而速度方向不沿桿，所以猴子在前2s和后2s內(nèi)都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，

B正確；

CD、t=0時(shí)猴子只有水平方向的速度為Vx=華=^m/s=3m/s,根據(jù)圖乙可知t=2s

時(shí)猴子豎直方向的速度Vy=4m/s,根據(jù)矢量合成可知v=-V32+42m/s-

5m/s,故C錯(cuò)誤，D正確；

故選:BD,

猴子參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，通過運(yùn)動(dòng)的合

成，判斷猴子相對于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)情況。求出t=2s時(shí)刻猴子在水平方向和

豎直方向上的分加速度，根據(jù)平行四邊形定則，求出猴子相對于地面的加速度。

解決本題的關(guān)鍵知道猴子參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速直

線運(yùn)動(dòng)，會(huì)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成分析物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)情況。

9.【答案】CD

MM

【解析】解：A、據(jù)P=.=薪，已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大

約是月球半徑的4倍,所以地球的平均密度與月球的平均密度之比約為81：64.故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度得：翟1=mg,得：g=,，其中R為星

球半徑，M為星球質(zhì)量，所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為81：

16.故B錯(cuò)誤;

C、航天器貼近星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式^=

m黑R,得：T=21T厘，其中R為星球半徑，M為星球質(zhì)量，所以靠近地球表面沿圓

T"YGM

軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為&9,

故C正確；

D、研究航天器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式噂=m:，得：

R2R

，其中R為星球半徑，M為星球質(zhì)量，所以靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器

線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為9：2,故D正確。

故選：CDo

根據(jù)密度定義表示出密度公式，再通過已知量進(jìn)行比較。

根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度。

根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出周期和線速度，再通過已知量進(jìn)行比較。

求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來，再進(jìn)行求比值,

向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用。

10.【答案】AD

【解析】解：A、對探測器在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行時(shí)，圓周的軌道半徑

為：r=2R,

根據(jù)萬有引力提供向心力，有：華=m^r,

解得月球質(zhì)量M=q^,故A正確；

B、對星球表面的物體：m'g=罌F，則月球表面的重力加速度為：g=等，故B錯(cuò)

誤；

C、月球的體積V=girR3,則月球的密度：p=?=^,故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)重力提供向心力，有mg=牛,解得第一宇宙速度v=JjS=噌，故D正

確；

故選：AD?

注意探測器離地高度為星球半徑，則軌道半徑為2倍星球半徑，根據(jù)萬有引力提供向心

力，求月球質(zhì)量；結(jié)合星球表面的物體萬有引力等于重力，聯(lián)立求解月球表面重力加速

度；球體體積公式V=gnR3,密度：p=9,求月球密度；根據(jù)重力提供向心力，求月

球第一宇宙速度。

本題考查中心天體質(zhì)量和密度的求法，以及考察了第一宇宙速度，注意飛船離地高度為

星球半徑，但軌道半徑為2倍星球半徑，這是本題的易錯(cuò)點(diǎn)。

g3T4gT2

11.【答案】

16714G4n2

第10頁，共13頁

【解析】解：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：^=mR^,

R2T2

行星表面的重力加速度g,則：mg=1^

可得行星的質(zhì)量：M=安；

16n4G

行星的半徑：R=[

4ltz

故答案為：駕；冬

16714G4n2

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力結(jié)合萬有引力等于重力求出行星的質(zhì)量與半徑.

本題關(guān)鍵是通過自由落體運(yùn)動(dòng)求出星球表面的重力加速度，再根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)

動(dòng)向心力和萬有引力等于重力求解.

12.【答案】BD0.201.5

【解析】解：(1)AB、豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，有：h=igt2,解得：t=聆飛行時(shí)

間t與初速度V。大小無關(guān)，故B正確，A錯(cuò)誤。

CD、平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=vot,所以落地點(diǎn)的水平距離d與初速度V。成正

比，故D正確，C錯(cuò)誤。

故選：BD

(2)水平初速度為：V。=華

t=叵_叵

yjg\g

將yi=5cm=0.05m,y2=45cm=0.45m,Ax=30cm=0.3m代入聯(lián)立得：t=0.20s,

v0=1.5m/s

故答案為：(1)BD；(2)0.20；1.5

(1)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)基本公式即可求解。

(2)由A到B時(shí)間t=騰-再v()=華可求得初速度。

解決本題的關(guān)鍵掌握處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法，能夠靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式處理水平方向和豎

直方向上的運(yùn)動(dòng)。

13.【答案】解：(1)設(shè)地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星B的質(zhì)量為m,萬有引力提供向心力：6品=

m瑞(R+h)

又由黃金代換式有：GM=gR2

解得：T=2H^J(R+h)g；

(2)兩衛(wèi)星再一次相距最近，則衛(wèi)星B比衛(wèi)星A多運(yùn)動(dòng)的角度為2ir,有：(DBt-a)At=2n

角速度：0)B=與，3A=3

解得.t=2K(R+h-----、

勝付.Wi而而-(n(R+h)2。

答：(1)衛(wèi)星B的運(yùn)行周期為空既J(R+h)g；

⑵它們再一次相距最近所需的時(shí)間為場舞―。

【解析】(1)根據(jù)萬有引力提供向心力、黃金代換公式聯(lián)立求解；

(2)兩衛(wèi)星再一次相距最近，則衛(wèi)星B比衛(wèi)星A多運(yùn)動(dòng)的角度為2m由此列方程求解。

本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力提供向心

力結(jié)合向心力公式進(jìn)行分析。

14.【答案】解：(1)設(shè)物體質(zhì)量為m,星球質(zhì)量為M,星球的自轉(zhuǎn)周期為T,物體在星球

兩極時(shí)，萬有引力等于重力，物體在星球赤道上隨星球自轉(zhuǎn)時(shí)，向心力由萬有引力的一

個(gè)分力提供，有：F萬=^=G極=G赤+Fn

因?yàn)轭?崇

G極216

所以有Fn==-鬻=m^R

n216R2T2

得該星球的同步衛(wèi)星的周期等于自轉(zhuǎn)周期T,則有等=m^r

r2T2

聯(lián)立解得：r=6R

距該星球表面的高度H=r-R=6R-R=5R