2014年4月全國100所名校單元檢測(cè)卷物理（六）萬有引力與航天（全國西部）

一、選擇題（共13小題，每小題4分，滿分52分）

• 1．對(duì)于開普勒定律的理解，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．開普勒通過自己長期觀測(cè)，記錄了大量數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)研究總結(jié)得出了開普勒三定律

  B．根據(jù)開普勒第一定律，行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓，太陽處于圓心

  C．根據(jù)開普勒第二定律，行星距離太陽越近，其運(yùn)動(dòng)速度越大；距離太陽越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小

  D．根據(jù)開普勒第三定律，行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑跟它公轉(zhuǎn)周期成正比
  組卷：390引用：5難度：0.9

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• 2．下列關(guān)于重力和重力加速度的說法，正確的是（　?。?/h2>

  A．任何情況下，地面附近物體所受的重力都一定等于地球和物體之間的萬有引力

  B．任何情況下，地面附近物體所受的重力方向一定指向地心

  C．任何情況下，星球表面的重力加速度都可以表示為g=G M R 2 ，式中M為星球的質(zhì)量，R為星球的半徑

  D．只有在不考慮星球自轉(zhuǎn)時(shí)，星球表面的重力加速度才可以表示為g=G M R 2 ，式中M為星球的質(zhì)量，R為星球的半徑
  組卷：109引用：3難度：0.7

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• 3．下列條件中可以計(jì)算出天體質(zhì)量的是（　?。?/h2>

  A．若不考慮天體自轉(zhuǎn)，已知天體半徑R，在天體表面附近用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的物體的重力F，引力常量G

  B．已知圍繞該天體表面運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期和引力常量G

  C．已知圍繞該天體表面運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度大小和引力常量G

  D．已知圍繞該天體表面運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)角速度和引力常量G
  組卷：44引用：2難度：0.9

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• 4．人們發(fā)現(xiàn)新行星的過程可以簡(jiǎn)化為如下模型：把行星A圍繞太陽運(yùn)行的軌道簡(jiǎn)化為圓，如圖所示．人們?cè)陂L期觀測(cè)某行星A時(shí)，發(fā)現(xiàn)其實(shí)際運(yùn)行軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔時(shí)間t發(fā)生一次最大偏離．天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因是在A行星外側(cè)還存在一顆未知行星B，已知行星A的運(yùn)行周期為T₀，且行星B與行星A的繞行方向相同．則（　?。?/h2>

  A．行星B的運(yùn)行周期為t-T0

  B．行星B的運(yùn)行周期為t

  C．行星B的運(yùn)行周期為 t T 0 t - T 0

  D．行星B的運(yùn)行周期為 t 2 t - T
  組卷：33引用：1難度：0.9

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• 5．假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．一礦井深度為d.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零．礦井底部和地面上距地面高度為h處的重力加速度大小之比為（　?。?/h2>

  A．1- d R	B．（1+ h R ）2
  C．（1- d R ）（1+ h R ）2	D．（1+ d R ）（1- h R ）2
  組卷：193引用：2難度：0.7

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二、（非選擇題共48分）非選擇題部分共4小題，把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．

• 16．我國將在2013年使用長征三號(hào)乙火箭擇機(jī)發(fā)射嫦娥三號(hào)．發(fā)射嫦娥三號(hào)是采用火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣而加速的．設(shè)運(yùn)載火箭和嫦娥三號(hào)的總質(zhì)量為M，地面附近的重力加速度為g,地球半徑為R，引力常量為G．
  （1）用題給物理量表示地球的質(zhì)量．
  （2）假設(shè)在嫦娥三號(hào)艙內(nèi)有一平臺(tái)，平臺(tái)上放有測(cè)試儀器，儀器對(duì)平臺(tái)的壓力可通過監(jiān)控裝置傳送到地面．火箭從地面啟動(dòng)后豎直向上做加速直線運(yùn)動(dòng)，升到距離地面高度等于地球半徑的

  1

  2

  時(shí)，地面監(jiān)控器顯示測(cè)試儀器對(duì)平臺(tái)的壓力為啟動(dòng)前壓力的

  17

  18

  ，求此時(shí)火箭的加速度．
  組卷：29引用：1難度：0.5

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• 17．據(jù)媒體報(bào)道，天文學(xué)家日前在距離地球127光年處發(fā)現(xiàn)了一個(gè)擁有7顆行星的“太陽系”，這些行星與其中央恒星之間遵循基本天體運(yùn)行規(guī)律，和我們太陽系的規(guī)則相似．分析顯示，該“太陽系”中一個(gè)行星繞中央恒星的公轉(zhuǎn)周期是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的m倍；該行星與中央恒星的距離等于太陽和地球之間平均距離的n倍，行星與地球的公轉(zhuǎn)軌道都可視為圓．
  （1）求該“太陽系”中恒星的質(zhì)量與太陽的質(zhì)量之比．
  （2）若已知該行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的p倍，半徑是地球半徑的q倍，求該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比．
  組卷：27引用：2難度：0.1

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