《流浪地球》专练

1、流浪地球专练1近期热映的流浪地球这部电影获得了极大的好评，也涉及了 许多物理知识，如氦闪、地球刹车和逃逸、木星的引力弹弓效应。太 阳发生氦闪之前进行的是氢聚变， 关于核反应的类型，下列表述正确的是（）D.是核裂变【答案】A【解析】OO2. 2019年春节上映的国产科幻片中，人类带着地球流浪至靠近木星 时，上演了地球的生死存亡之战，木星是太阳系体积最大、自转最快的行星，它的半径约为k =詞，早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为 h二103 X 1於询，它绕木星做匀速圆周运动的周期约等于= 6.0x1囤，已知引力常量再 6.67 X 10一门 n?/旬屛，

2、则木星 的质量约为（）【答案】C【解析】木卫三”绕木星做圆周运动，万有引力做向心力，故有:”=肌；，解得木星的质量为： 4JT2rJ 4?TI(W + /i)34 X 3.142 X (7.0 X 10? + l.)3 X 1D9)3._小27丁氐耐X 1071 *(&0 x 疗严GTM= r=,=J.址9 宅 20 X； 故选C.3. 2019年春节期间热映的电影流浪地球被称为中国科幻电影的 里程碑，影片中提到利用赤道发动机反向喷射使地球停止自转，可见赤道的地理位置很特殊。发射人造卫星一般也将发射场选择在尽可能 靠近赤道的地方，这样选址是因为在赤道附近A. 重力加速度较大B. 地球的引力较大

3、C. 地球自转角速度较大D. 地球自转线速度较大【答案】D【解析】A、赤道处向心加速度最大，重力加速度最小，故 A错误;B、由万有引力定律可知物体在地球表面各点所受的引力大小相等，故B错误；C在地球上各点具有相同的角速度，故 C错误；D赤道处相对于地心具有的初速度大，发射时所需能源少，故D正确。4.霍曼转移轨道(Hohmann transfer orbit )是一种变换太空船轨道 的方法，此种轨道操纵名称来自德国物理学家瓦尔特霍曼。在电影和小说流浪地球中，利用霍曼转移轨道，用最少的燃料地球会到达 木星轨道，最终逃出太阳系。如图所示，科学家利用固定在地面的万 台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地

4、球轨道I上的B点加速，通过运输轨道，再在运输轨道上的 A点瞬间点火，从而进入木星轨 道H。关于地球的运动，下列说确的是A. 在轨道H上经过A的速度小于经过在轨道I上 B的速度B. 在轨道H上经过A的动能大于在轨道I上经过 B的动能C. 在轨道H上运动的周期小于在轨道I上运动的周期D. 在轨道H上经过A的加速度小于在运输轨道上经过 A的加速度【答案】A【解析】A、两个轨道都是圆轨道，根据睥可知半径越大, 则速度越小，速度越大则动能就越大，故 A对；B错；C、根据D、根据可知半径越大，则周期越大，故C错;可知半径相等，则加速度就相等，故 D错;5.春节期间非常火爆的电影流浪地球讲述了若干年后太阳部

5、氢 转氦的速度加快，形成 氦闪”产生巨大的能量会使地球融化，核反应 方程为|岀+認7恥+儿人类为了生存，通过给地球加速使其逃离 太阳系，最终到达4.25光年外的比邻星系的某轨道绕比邻星做匀速 圆周运动，引力常量为 G，根据以上信息下列说确的是A. 核反应方程式中的X为正电子B. 地球要脱离太阳系需加速到第二宇宙速度C. 若已知地球在比邻星系的轨道半径和环绕周期，则可确定出比邻 星的密度D. 若已知地球在比邻星系的轨道半径和环绕周期，则可确定出比邻星的质量【答案】D【解析】A .根据核反应的电荷数及质量数守恒可知， X的电荷数为0,质量数为1,即为中子，故A错误；B .根据宇宙的三个速度定义可知

6、，地球脱离太阳系需加速到第三宇 宙速度，故B错误；CD.根据万有引力与向心力的公式可得，解得【 &严L即可求解比邻星系的质量，但是不知道比邻星系的半径， 所以不可以算出密度，故 C错误，D正确。6.2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品流浪地球热播.影 片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机， 使 地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道 I 上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道在圆形轨道H上运行到B 点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚.对于该过程，下列说确 的是A. 沿轨道I运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道HB. 沿轨道I运行的周期小于沿轨

7、道H运行的周期C. 沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大【答案】B【解析】A .沿轨道I运动至B点时，需向后喷气加速才能进入轨道H,选项A错误；B .因在轨道I的半长轴小于轨道H的运动半径，根据开普勒第三定 律可知，沿轨道I运行的周期小于沿轨道H运行的周期，选项B正确;C. 根据可知，沿轨道I运行时，在A点的加速度大于在B点 的加速度，选项C错误;D. 根据开普勒第二定律可知，在轨道I上由A点运行到B点的过程， 速度逐渐减小，选项D错误；7. 国产科幻片流浪地球的成功，掀起了天体热。小明同学课外 查阅太阳系行星的一些资料。太阳系各

8、行星几乎在同一平面沿同一方 向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间， 且 三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为 行星冲日”据报道，2014 年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日：5 月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断 中正确的是（）地球火星木星轨道半径（AU ）1.01.55.2土星天王星海王星轨道半径（AU ）9.51930A. 各地外行星每年都会出现冲日现象B. 在2015年一定会出现木星冲日C. 天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D. 地外行星中，海王

9、星相邻两次冲日的时间间隔最长【答案】B【解析】因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的角度比角速度 小的天体多出2n,所以不可能每年都出现，故 A错误；由开普勒第 三定律有：建二;= 14060日，周期的近似比值为12,故木星的周期 约为12年，由曲线运动追击公式:一集=2帧，将n = 1代入可得 I - 年,为木星两次冲日的时间间隔， 所以2015年能看到木星冲日现象，故B正确；同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为 1.01年，土星两次冲日的时间间隔为 1.03年，海王星两次冲日的时间间隔为1.006年，故CD错误；8. 国产科幻大片流浪地球讲述了太阳即将在未来出现核燃烧现象，从而导致人

10、类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事。 据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其部发生的各种热核反应， 当太阳部达到一定温度时，会发生 核燃烧”其中 核燃烧”的核反应 方程为+ #，方程中x表示某种粒子，函是不稳定的 粒子，其半衰期为T，贝卩下列说确的是A. X粒子是丄B. 若使丄的温度降低，其半衰期会减小C.经过2T, 一定质量的丄占开始时的一1 一D.核燃烧”的核反应是裂变反应【答案】A【解析】根据质量数和电荷数守恒可知， X粒子的质量数为4,电荷数为2,为宀 ,选项A正确；温度不能改变放射性元素的半衰期,选项B错误；经过2T，定质量的占开始时的-一一 一选项C错误;核燃烧”的核反应是

11、轻核聚变反应，选项 D错误;9. 随着科幻电影流浪地球的热映，“引力弹弓效应”进入了公 众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器， 借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，可以提出以下两种模式： 探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星， 分别因相互作用 改变了速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为探测器的初速度大小为vo,在图示的两种情况下，探测器在远离行星 后速度大小分别为V1和V2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞， 但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在 同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。 那么下列判断中正确的是A. vi VoB. vi= VoC. V2 VoD. V2=Vo【答案】A【解析】设探测器的质量为 m，行星的质量为M，探测