2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高一（下）月考物理试
卷（2）
一、单项选择题（每小题5分，共45分）
1．下列说法符合史实的（）
A．牛顿发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．牛顿发现了海王星和冥王星
2．下列说法正确的是（）
A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度
B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度
C．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点
D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的
3．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）
A．轨道半径越大，速度越小，周期越长
B．轨道半径越大，速度越大，周期越短
C．轨道半径越大，速度越大，周期越长
D．轨道半径越小，速度越小，周期越长
4．两颗质量之比m1：m2=1：4的人造地球卫星，只在万有引力的作用之下，环绕地球运转．如
果它们的轨道半径之比r1：r2=2：1，那么它们的动能之比为（）
A．8：1 B．1：8 C．2：1 D．1：2
5．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）
A．这颗行星的公转周期和地球相等
B．这颗行星的半径等于地球的半径
C．这颗行星的密度等于地球的密度
D．这颗行星上同样存在着生命
6．若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（）
A．某行星的质量 B．太阳的质量C．某行星的密度 D．太阳的密度
7．下列说法中正确的是（）
A．天王星偏离根据万有引力计算的轨道，是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用B．只有海王星是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的
C．天王星是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的
D．以上均不正确
8．2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个、超大型黑洞，命名为MCG6﹣30﹣15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河、系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（）
A．地球绕太阳公转的周期和速度
B．太阳的质量和运行速度
C．太阳质量和到MCG6﹣30﹣15的距离
D．太阳运行速度和到MCG6﹣30﹣15的距离
9．西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3．则v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是（）
A．v3＞v2＞v1；a3＞a2＞a1B．v1＞v2＞v3；a1＞a2＞a3
C．v2＞v3＞v1；a2＞a3＞a1D．v3＞v2＞v1；a2＞a3＞a1
二、多项选择题（每题6分，共24分）
10．关于开普勒行星运动的公式=k，以下理解正确的是（）
A．k是一个与行星无关的常量
B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R
，周期为T月，则
月
C．T表示行星运动的自转周期
D．T表示行星运动的公转周期
11．已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地（引力常量G为已知）（）
A．月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R1
B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2
C．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3
D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4
12．发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）
A．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
B．卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小
C．卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度
D．卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力
13．“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B的质量之比为m A：m B=1：2，轨道半径之比为2：1，则下面的结论中正确的是（）
A．它们受到地球的引力之比为F A：F B=1：1
B．它们的运行速度大小之比为v A：v B=1：
C．它们的运行周期之比为T A：T B=：1
D．它们的运行角速度之比为ωA：ωB=：1
三、计算题（共31分）
14．宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为ρ．试证明ρT2=k（万有引力恒量G为已知，k是恒量）．
15．在某个半径为R=105m的行星表面，对于一个质量m=1kg的砝码，用弹簧称量，其重力的大小G=16N．请您计算该星球的第一宇宙速度V1是多大？（注：第一宇宙速度V1，也即近地、最大环绕速度；本题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相等．）
16．神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道．已知地球半径R=6.37×103km，地面处的重力加速度g=10m/s2．试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后计算周期的数值（保留两位有效数字）．
2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高一（下）月考物理试卷（2）
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题5分，共45分）
1．下列说法符合史实的（）
A．牛顿发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．牛顿发现了海王星和冥王星
【考点】物理学史；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．
【分析】开普勒发现了行星的运动规律；牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量；亚当斯发现的海王星．
【解答】解：A、开普勒发现了行星的运动规律．故A错误；
B、牛顿发现了万有引力定律．故B错误；
C、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量．故C正确；
D、亚当斯发现的海王星．故D错误．
故选：C
【点评】对于牛顿在发现万有引力定律的过程中，要记住相关的物理学史的知识点即可．
2．下列说法正确的是（）
A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度
B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度
C．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点
D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的
【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【专题】人造卫星问题．
【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．
由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大．【解答】解：A、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小，故A错误；
B、第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度，故B正确；
C、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，故C错误；
D、地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，轨道一定是圆，故D错误；
故选：B