高一第二學(xué)期物理期末模擬試題(三).doc

高一第二學(xué)期物理期末模擬試題（三）1.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓 軌道與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面同心圓與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對地球表面是靜止的與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對地球表面是運(yùn)動的上述說法正確的是A. B. C. D.2.下列關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星的說法中，正確的是A.為避免通信衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上B.通信衛(wèi)星定點(diǎn)在地球上空某處，各個(gè)通信衛(wèi)星的角速度相同，但線速度大小可以不同C.不同國家發(fā)射通信衛(wèi)星的地點(diǎn)不同，這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內(nèi)D.通信衛(wèi)星只能運(yùn)行在赤道上空某一恒定高度上3.如圖431所示，在同一軌道平面上，繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星A、B和C，某時(shí)刻恰好在同一直線上，當(dāng)衛(wèi)星B運(yùn)轉(zhuǎn)一周時(shí)，下列說法正確的有 A.因?yàn)楦餍l(wèi)星的角速度A=B=C，所以各衛(wèi)星仍在原位置上圖431B.因?yàn)楦餍l(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期TATBTC，所以衛(wèi)星A超前于衛(wèi)星B，衛(wèi)星C滯后于衛(wèi)星BC.因?yàn)楦餍l(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fAfBfC,所以衛(wèi)星A滯后于衛(wèi)星B，衛(wèi)星C超前于衛(wèi)星BD.因?yàn)楦餍l(wèi)星的線速度vAvBvC，所以衛(wèi)星A超前于衛(wèi)星B，衛(wèi)星C滯后于衛(wèi)星B4.如圖432所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，下列判斷正確的是 A. b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度 B.b、c的周期相等，且小于a的周期 C.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D.b所需的向心力最小5.下列各組物理數(shù)據(jù)中，能夠估算出月球質(zhì)量的是月球繞地球運(yùn)行的周期及月、地中心間的距離 圖432繞月球表面運(yùn)行的飛船的周期及月球的半徑繞月球表面運(yùn)行的飛船的周期及線速度月球表面的重力加速度以上結(jié)論正確的是A. B. C. D.6.土星外層上有一個(gè)環(huán).為了判斷它是土星的一部分還是土星的衛(wèi)星群，可以測量環(huán)中各層的線速度v與該層到土星中心的距離R之間的關(guān)系來判斷：若vR，則該層是土星的一部分若v2R，則該層是土星的衛(wèi)星群若v，則該層是土星的一部分若v2，則該層是土星的衛(wèi)星群以上判斷正確的是A. B. C. D.7.人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，其軌道半徑為月球軌道平均半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是A.1 d4 d之間 B.4 d8 d之間 C.8 d16 d之間 D.大于16 d8.宇宙飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站，可以采取的措施是A.只能從較低軌道上加速 B.只能從較高軌道上加速C.只能從同空間同一高度軌道上加速 D.無論在什么軌道上，只要加速都行9.科學(xué)探測表明，月球上至少存在豐富的氧、硅、鋁、鐵等資源.設(shè)想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上，假定經(jīng)過長期的開采后，月球和地球仍可看做均勻球體，月球仍沿開采前的軌道運(yùn)動，則與開采前相比地球與月球間的萬有引力將變大地球與月球間的萬有引力將變小月球繞地球運(yùn)動的周期將變大 月球繞地球運(yùn)動的周期將變小以上判斷正確的是A. B. C. D.10.九大行星繞太陽運(yùn)行的軌跡可粗略地認(rèn)為是圓，各星球半徑和軌道半徑如下所示： 行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星星球半徑 (106 m)2.446.056.373.2969.858.223.722.42.50軌道半徑（1011 m）0.5791.081.502.287.7814.328.745.059.0從表中所列數(shù)據(jù)可以估算出冥王星的公轉(zhuǎn)周期最接近于_.A.4年 B.40年 C.140年 D.240年11.如圖434所示，有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時(shí)刻兩行星相距最近，則經(jīng)過時(shí)間t=T1+T2，兩行星再次相距最近經(jīng)過時(shí)間t=，兩行星再次相距最近經(jīng)過時(shí)間t=，兩行星相距最遠(yuǎn) 經(jīng)過時(shí)間t=，兩行星相距最遠(yuǎn) 圖434以上判斷正確的是A. B. C. D. 二、填空題12.某天體的半徑為地球半徑的2倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/8倍，則該天體的第一宇宙速度的大小為_.13.我國自行研制發(fā)射的“風(fēng)云一號”“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星的飛行軌道是不同的.“風(fēng)云一號”是極地圓形軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為T112 h；“風(fēng)云二號”是同步軌道衛(wèi)星，其軌道平面就是赤道平面，周期為T224 h.兩顆衛(wèi)星相比：_離地面較高；_運(yùn)行速度大.若某天上午8點(diǎn)“風(fēng)云一號”正好通過赤道附近太平洋上一個(gè)小島的上空，那么“風(fēng)云一號” 下一次通過該小島上空將是_.三、計(jì)算題14一組太空人乘坐太空穿梭機(jī)，去修理位于離地球表面6.0105 m的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H，機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉助推火箭，而望遠(yuǎn)鏡則在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處.如圖433所示， 設(shè)G為引力常量而M為地球質(zhì)量(已知地球半徑為6.4106 m)（1）在穿梭機(jī)內(nèi)，一質(zhì)量為70 kg的太空人的視重是多少?(2)計(jì)算軌道上的重力加速度及穿梭機(jī)在軌道上的速率和周期.（3）穿梭機(jī)須首先進(jìn)入半徑較小的軌道，才有較大的角速度追上望遠(yuǎn)鏡，試判斷穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道時(shí)應(yīng)在原軌道上加速還是減速？說明理由. 圖43315.1986年2月20日發(fā)射升空的“和平號”空間站，在服役15年后于2001年3月23日墜落在南太平洋.“和平號”風(fēng)風(fēng)雨雨15年鑄就了輝煌業(yè)績，已成為航天史上的永恒篇章.“和平號”空間站總質(zhì)量137 t，工做容積超過400 m2，是迄今為止人類探索太空規(guī)模最大的航天器，有“人造天宮”之稱.在太空運(yùn)行的這一“龐然大物”按照地面指令準(zhǔn)確濺落在預(yù)定海域，這在人類歷史上還是第一次.“和平號”空間站正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，距離地面的平均高度大約為350 km.為保證空間站最終安全墜毀，俄羅斯航天局地面控制中心對空間站的運(yùn)行做了精心安排和控制.在墜毀前空間站已經(jīng)順利進(jìn)入指定的低空軌道，此時(shí)“和平號”距離地面的高度大約為240 km.在“和平號”沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)，其軌道高度平均每晝夜降低2.7 km.設(shè)“和平號”空間站正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沿高度為350 km圓形軌道運(yùn)行，在墜落前沿高度為240 km的指定圓形低空軌道運(yùn)行，而且沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)，每運(yùn)行一周空間站高度變化很小，因此計(jì)算時(shí)對空間站的每一周的運(yùn)動都可以做為勻速圓周運(yùn)動處理.(1)簡要說明，為什么空間站在沿圓軌道正常運(yùn)行過程中，其運(yùn)動速率是不變的.(2)空間站沿正常軌道運(yùn)行時(shí)的加速度與沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)加速度大小的比值多大?計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字.(3)空間站沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)，每運(yùn)行一周過程中空間站高度平均變化多大?計(jì)算中取地球半徑R6.4102 km，計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字.16.海洋占地球面積的71%，它接受來自太陽的輻射能比陸地上要大得多，根據(jù)聯(lián)合國教科文組織提供的材料，全世界海洋能的可再生量，從理論上說近800億kW，其中海洋潮汐能量含量巨大.海洋潮汐是由于月球和太陽引力的做用而引起的海水周期性漲落現(xiàn)象，理論證明：月球?qū)Ｋ囊绷?f潮)月與M月成正比，與(r月地)2成反比，即：(f潮)月，同理可證：(f潮)日K 。 潮水潮汐能的大小隨潮差而變，潮差越大則潮汐能越大.加拿大的芬迪灣、法國的塞納河口、我國的錢塘江、印度和孟加拉國的恒河口等等，都是世界上潮差較大的地區(qū).1980年我國建成的浙江溫嶺縣江廈潮汐電站，其裝機(jī)總?cè)萘繛?000 kW，規(guī)模居世界第二，僅次于法國的朗斯潮汐電站.已知地球半徑為6.4106 m，月球繞地球可近似看做圓周運(yùn)動，估算月球到地心的距離r月地？根據(jù)有關(guān)數(shù)字解釋：為什么月球?qū)Τ毕F(xiàn)象起主要做用?(M月7.351022 kg，M日1.991030 kg，r日地1.50108 km）第二學(xué)期高一物理模擬試題（三）答案1、【解析】 由于地球?qū)πl(wèi)星的引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，故衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的圓心為地心，又由于地球在自轉(zhuǎn)，所以衛(wèi)星的圓軌道不能與某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓. 【答案】 B2、【解析】 地球同步衛(wèi)星的T、v、a向都一定，并且都在同一軌道、赤道平面、同一高度上. 【答案】 D3、【解析】 由=知，ABC.由T=2知，TATBTC，fAfBfC，A超前于B，C滯后于B.由v知,vAvBvC,故正確選項(xiàng)為B. 【答案】 B4、【解析】 由F=G知FaFb,FcFb,即Fb最小，D選項(xiàng)正確.由a=知aaab=ac,C選項(xiàng)錯(cuò)，由T=2知，TaTb=Tc,B選項(xiàng)錯(cuò).由v=知，vavb=vc,A選項(xiàng)錯(cuò). 【答案】 D5、【解析】 求月球質(zhì)量，應(yīng)利用圍繞月球的衛(wèi)星或飛船來求.G得M再由v 得R，代入上式M 【答案】 C6、【解析】 若為土星的一部分，環(huán)上各部分相同，則v2，即v2.若為土星衛(wèi)星群，則由公式G得：v2. 【答案】 D7、【解析】 由G，得T2則衛(wèi)星與月球的周期之比為T星/T月則衛(wèi)星的周期T星T月/35.77 d 【答案】 B8、【解析】 根據(jù)G知，當(dāng)飛船從較低的軌道上加速時(shí)，Gm，飛船做離心運(yùn)動，其半徑增大，使飛船進(jìn)入空間站軌道，飛船在較低軌道上，才使其速度大于空間站的速度，從而使它追上空間站，故A選項(xiàng)正確. 【答案】 A9、【解析】 由F=G知，當(dāng)r不變，M+m不變時(shí)，M=m時(shí)F最大，M與m相差越大，F(xiàn)越小，由于Mm且M增大，m減小，故F減小，正確.由G=m得T=2,而M增大，故T變小，正確，應(yīng)選B.【答案】 B10、【解析】 由題中所給表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可得 則有T冥247年 【答案】 D11、【解析】 解法1：單位時(shí)間內(nèi)兩行星轉(zhuǎn)過角度之差為.=1-2=.當(dāng)兩行星再次相遇時(shí)，轉(zhuǎn)過角度之差為2，所需時(shí)間t1為t1=.兩行星相距最遠(yuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)過角度之差為，所需時(shí)間t2為t2=.選項(xiàng)正確，即B選項(xiàng)正確.解法2：設(shè)t1后兩行星相遇，B星轉(zhuǎn)過n周，A星轉(zhuǎn)過（n+1）周，則nT2=(n+1)T1=t1 解得t1=.當(dāng)兩行星相距最遠(yuǎn)時(shí)，可得nT2=(n+)T1=t2得t2= 【答案】 B12、【解析】 由G，得v對天體：v天7.9 km/s1.98 km/s.【答案】 1.98 km/s13、【解析】 由G，得T2，即T.知“風(fēng)云二號”離地面高；由G知v，即v，又T，故“風(fēng)云一號”運(yùn)行速度大；由于“風(fēng)云一號”的運(yùn)行周期為地球自轉(zhuǎn)周期的一半，故下次通過小島為24 h后，即第二天上午8點(diǎn).【答案】 “風(fēng)云二號”；“風(fēng)云一號”；第二天上午8點(diǎn)14、【解析】 (1)穿梭機(jī)內(nèi)的人處于完全失重狀態(tài)，故視重為零.(2)由mgG，得g則g 0.84所以g0.84g0.849.8 m/s28.2 m/s2；由G，得vv0.96v0.967.9 km/s=7.6 km/s；由v得：T s5.8102 s（3）由G知穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道，必須有萬有引力大于穿梭機(jī)做圓周運(yùn)動所需向心力，故當(dāng)v減小時(shí)，m才減小，則Gm，使穿梭機(jī)的軌道半徑減小.【答案】 （1）0；（2）8.2 m/s2；7.6 km/s；5.8102 s；（3）應(yīng)減速，使Gm，從而使穿梭機(jī)靠近圓心，半徑r減小.15、【解析】 (1)空間站沿圓軌道運(yùn)行過程中，仍受萬有引力做用，所受到的萬有引力與空間站運(yùn)行方向垂直，引力對空間站不做功，因此空間站沿圓軌道運(yùn)行過程中，其運(yùn)行速率是不變的.(2)不論空間站沿正常軌道運(yùn)行，還是沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)，都是萬有引力恰好提供空間站運(yùn)行時(shí)所需要的向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有G空間站運(yùn)行時(shí)向心加速度是a=G空間站沿正常軌道運(yùn)行時(shí)的加速度與在沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)加速度大小的比值是(3)萬有引力提供空間站運(yùn)行時(shí)的向心力，有G不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)G有GMR2g則空間站在指定的低空軌道空間站運(yùn)行的周期為T2r5.3103 s設(shè)一晝夜的時(shí)間t，則每