2016年全國100所名校單元測試示范物理試卷（六）

一、選擇題部分共13小題．在每小題給出的四個選項中，1?8小題只有一個選項正確，9?13小題有多個選項正確；全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分．

• 1．火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據開普勒行星運動定律可知（　　）

  A．火星與木星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方

  B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等

  C．太陽位于木星運行軌道的中心

  D．相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積
  組卷：356引用：116難度：0.8

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• 2．如圖所示，c所在的平面與赤道平行，a、b的圓心在球心且a的半徑等于b的半徑，下列說法正確的是（　　）

  A．a、b、c均可能是衛星軌道

  B．在a、b軌道上運動的不同衛星，向心力一定相同

  C．在a、b軌道上運動的不同衛星，周期一定相同

  D．在a、b軌道上運動的不同衛星，動能一定相同
  組卷：32引用：3難度：0.9

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• 3．航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點短時間開動小型發動機進行變軌，從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，下列說法中正確的是（　　）

  A．在軌道Ⅱ上經過A的速度大于經過B的速度

  B．在軌道Ⅱ上經過B的速度大于在軌道I上運動的速度

  C．在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅰ上運動的周期

  D．在軌道Ⅱ上經過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經過A的加速度
  組卷：18引用：4難度：0.5

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• 4．太空艙在離地面約300km的近地軌道上繞地球做勻速圓周運動，若宇航員身上系著繩索，輕輕離開太空艙緩慢進行太空行走，則下列說法正確的是（　　）

  A．宇航員的加速度大于9.8m/s2

  B．宇航員的速度小于7.9km/s

  C．若宇航員不系繩索，則其一定會遠離太空艙而去

  D．宇航員離開太空艙后不受任何力作用
  組卷：10引用：2難度：0.7

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• 5．如圖所示，在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中，牛頓設想，拋出速度很大時，物體就不會落回地面．已知地球半徑為R，月球繞地球公轉的軌道半徑為n²R，周期為T，不計空氣阻力，為實現牛頓設想，拋出的速度至少為（　　）

  A． 2 π n 2 R T

  B． 2 π R T

  C． 2 π R n T

  D． 2 π n 3 R T
  組卷：240引用：12難度：0.9

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• 6．2012年8月6日美國宇航局的好奇（Curiosity）號火星探測器成功降落在火星表面，展開為期兩年的火星探測任務．它是美國第四個火星探測器，也是第一輛采用核動力驅動的火星車，其使命是探尋火星上的生命元素．好奇（Curiosity）號火星探測器是一個汽車大小的質量為a的火星遙控設備，設其繞火星表面附近做勻速圓周運動時的速率為b,著陸后傳感器顯示其“重力”為c.已知引力常量為G，則火星的質量可表示為（　　）

  A． a b 2 G c

  B． a b 4 G c

  C． c b 2 G a

  D． c b 4 G a
  組卷：11引用：3難度：0.9

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二、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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位

• 17．宇航員在太空中待久了由于失重使其身體肌肉變得虛弱，有人設想為了防止航天器中的宇航員的身體肌肉變得虛弱而用旋轉的離心力模擬重力，其原理就是讓太空艙旋轉產生離心力，讓里面的人和物體像受到重力一樣，但是如果太空艙的旋轉角速度大于0.2rad/s人就會感到頭暈，已知地球半徑R=6.4×10³km,地面表面重力加速度g取10m/s²，試問：
  （1）若航天器繞地球做勻速圓周運動時，宇航員對航天器側壁的壓力與在地面上對地面的壓力相等，且不感到頭暈，則太空艙的半徑至少為多大？
  （2）若航天器在離地面距離也為R的高空中繞地球做勻速圓周運動，則航天器的運動周期有多大？
  （3）若航天器繞地球做勻速圓周運動，航天器中的太空艙直徑d=5m,要使太空艙中的宇航員不感到頭暈且其自轉的加速度與航天器繞地球公轉的加速度大小相等，則航天器離地面至少多遠？
  組卷：35引用：1難度：0.1

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三、附加題（1小題，15分．不計入試卷總分．）

• 18．土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為r_A=8.0×10⁴km和r_B=1.2×10⁵km.忽略所有巖石顆粒間的相互作用，求：（結果可用根式表示）
  （1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；
  （2）求巖石顆粒A和B的周期之比；
  （3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×10⁵km處受到土星的引力為0.38N．已知地球半徑為6.4×10³km,請估算土星質量是地球質量的多少倍？
  組卷：819引用：38難度：0.7

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