2010-2011学年江西省九江一中高一（下）第一次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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

2. 难度：中等

设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T²/R³=K为常数，此常数的大小（ ）
A．只与恒星质量有关
B．与恒星质量和行星质量均有关
C．只与行星质量有关
D．与恒星和行星的速度有关

3. 难度：中等

已知月球中心到地球中心的距离大约是地球半径的60倍，则月球绕地球运行的向心加速度与地球表面的重力加速度的之比为（ ）
A．1：60
B．1：
C．1：3600
D．60：1

4. 难度：中等

地球的第一宇宙速度约为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度约为（ ）
A．4km/s
B．8km/s
C．16km/s
D．32km/s

5. 难度：中等

1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km．若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同．已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g．这个小行星表面的重力加速度为（ ）
A．400g
B．
C．20g
D．

6. 难度：中等

两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为T_A：T_B=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
A．R_A：R_B=4：1，V_A：V_B=1：2
B．R_A：R_B=4：1，V_A：V_B=2：1
C．R_A：R_B=1：4，V_A：V_B=1：2
D．R_A：R_B=1：4，V_A：V_B=2：1

7. 难度：中等

地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则可以用下列哪一式来估算地球的平均密度（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，同步卫星距地面的距离为h，则同步卫星的线速度大小为（ ）
A．ω（R+h）
B．
C．R
D．

9. 难度：中等

两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若将两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（ ）
A．4F
B．
C．16F
D．

10. 难度：中等

宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．双星相互间的万有引力增大
B．双星做圆周运动的角速度增大
C．双星做圆周运动的周期增大
D．双星做圆周运动的半径增大

11. 难度：中等

设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v₁，加速度为a₁；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₂，第一宇宙速度为v₂，地球的半径为R，则下列比值正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运动，最后再次点火，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2上由Q向P运动的过程中速率越来越小
B．卫星在轨道3上经过P点的速率小于在轨道2上经过P点的速率
C．卫星在轨道2上经过Q点受到的引力小于在轨道2上经过P点受到的引力
D．卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度

13. 难度：中等

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F₂，向心加速度为a₂，线速度为v₂，角速度为ω₂；地球同步卫星所受的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v．若三者质量相等，则（ ）
A．F₁=F₂＞F₃
B．a₁=a₂=g＞a₃
C．v₁=v₂=v＞v₃
D．ω₁=ω₃＜ω₂

14. 难度：中等

人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T₁、T₂，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g₁、g₂，则（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

15. 难度：中等

1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的一颗小行星命名为吴健雄星，其半径为16km，如果该行星的密度与地球相同，则对该小行星来说，其上物体的第一宇宙速度约为多少？（已知地球半径为6400km，地球上第一宇宙速度为7.9km/s）

16. 难度：中等

已知某星球半径为8000km，宇航员在该星球表面上离地4m高处由静止释放一小石块，测得石块下落时间为1s，该星球有一颗卫星离星球中心距离为24000km．求：
（1）该星球表面重力加速度；
（2）卫星绕星球飞行的速率．

17. 难度：中等

在天体运动中，将两颗彼此距离较近的行星称为双星，由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变，已知两个行星的质量分别为M₁和M₂，相距为L，求它们的角速度．

18. 难度：中等

据中国月球探测计划的有关负责人披露，未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标，中国可望在2010年以前完成首次月球探测．一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的质量；
（3）环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少？

19. 难度：中等

某星球自转周期为T，在它的两极处用弹簧秤称得某物重W，在赤道上称得该物重W′，求该星球的平均密度ρ