2016年全国100所名校单元测试示范物理试卷（六）

一、选择题部分共13小题．在每小题给出的四个选项中，1〜8小题只有一个选项正确，9〜13小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

• 1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　）

  A．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方

  B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

  C．太阳位于木星运行轨道的中心

  D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
  组卷：345引用：116难度：0.8

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• 2．如图所示，c所在的平面与赤道平行，a、b的圆心在球心且a的半径等于b的半径，下列说法正确的是（　　）

  A．a、b、c均可能是卫星轨道

  B．在a、b轨道上运动的不同卫星，向心力一定相同

  C．在a、b轨道上运动的不同卫星，周期一定相同

  D．在a、b轨道上运动的不同卫星，动能一定相同
  组卷：32引用：3难度：0.9

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• 3．航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，下列说法中正确的是（　　）

  A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度

  B．在轨道Ⅱ上经过B的速度大于在轨道I上运动的速度

  C．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期

  D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
  组卷：17引用：4难度：0.5

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• 4．太空舱在离地面约300km的近地轨道上绕地球做匀速圆周运动，若宇航员身上系着绳索，轻轻离开太空舱缓慢进行太空行走，则下列说法正确的是（　　）

  A．宇航员的加速度大于9.8m/s2

  B．宇航员的速度小于7.9km/s

  C．若宇航员不系绳索，则其一定会远离太空舱而去

  D．宇航员离开太空舱后不受任何力作用
  组卷：10引用：2难度：0.7

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• 5．如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿设想，抛出速度很大时，物体就不会落回地面．已知地球半径为R，月球绕地球公转的轨道半径为n²R，周期为T，不计空气阻力，为实现牛顿设想，抛出的速度至少为（　　）

  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
  组卷：240引用：12难度：0.9

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• 6．2012年8月6日美国宇航局的好奇（Curiosity）号火星探测器成功降落在火星表面，展开为期两年的火星探测任务．它是美国第四个火星探测器，也是第一辆采用核动力驱动的火星车，其使命是探寻火星上的生命元素．好奇（Curiosity）号火星探测器是一个汽车大小的质量为a的火星遥控设备，设其绕火星表面附近做匀速圆周运动时的速率为b,着陆后传感器显示其“重力”为c.已知引力常量为G，则火星的质量可表示为（　　）

  A． a b 2 G c

  B． a b 4 G c

  C． c b 2 G a

  D． c b 4 G a
  组卷：11引用：3难度：0.9

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二、非选择题部分共4小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位

• 17．宇航员在太空中待久了由于失重使其身体肌肉变得虚弱，有人设想为了防止航天器中的宇航员的身体肌肉变得虚弱而用旋转的离心力模拟重力，其原理就是让太空舱旋转产生离心力，让里面的人和物体像受到重力一样，但是如果太空舱的旋转角速度大于0.2rad/s人就会感到头晕，已知地球半径R=6.4×10³km,地面表面重力加速度g取10m/s²，试问：
  （1）若航天器绕地球做匀速圆周运动时，宇航员对航天器侧壁的压力与在地面上对地面的压力相等，且不感到头晕，则太空舱的半径至少为多大？
  （2）若航天器在离地面距离也为R的高空中绕地球做匀速圆周运动，则航天器的运动周期有多大？
  （3）若航天器绕地球做匀速圆周运动，航天器中的太空舱直径d=5m,要使太空舱中的宇航员不感到头晕且其自转的加速度与航天器绕地球公转的加速度大小相等，则航天器离地面至少多远？
  组卷：35引用：1难度：0.1

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三、附加题（1小题，15分．不计入试卷总分．）

• 18．土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为r_A=8.0×10⁴km和r_B=1.2×10⁵km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用，求：（结果可用根式表示）
  （1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；
  （2）求岩石颗粒A和B的周期之比；
  （3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心3.2×10⁵km处受到土星的引力为0.38N．已知地球半径为6.4×10³km,请估算土星质量是地球质量的多少倍？
  组卷：808引用：38难度：0.7

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