江西省宜市丰城中学高一物理下学期段考试卷（零班含解析）.doc

2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）段考物理试卷（实验班零班）一、选择题（本题共12小题，每小题5分，其中第1-9小题为单选题，10-12题为多选题）1设地球为质量分布均匀的球体，o为地心已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零在下列四个图中，能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是（）abcd21990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行已知地球半径为6.4106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期以下数据中最接近其运行周期的是（）a0.6小时b1.6小时c4.0小时d24小时3“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（）ar、v都将略为减小br、v都将保持不变cr将略为减小，v将略为增大dr将略为增大，v将略为减小4某行星自转周期为t，赤道半径为r，研究发现若该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球赤道上物体将恰好对行星表面没有压力，已知万有引力常量为g，则以下说法中正确的是（）a该行星质量为m=b该星球的同步卫星轨道半径为r=c质量为m的物体对行星赤道地面的压力为fn=d环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度必不大于7.9km/s5图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船（周期约90分钟）、丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心作匀速圆周运动下列有关说法中正确的是（）a它们运动的向心加速度大小关系是a乙a丙a甲b它们运动的线速度大小关系是v乙v丙v甲c已知甲运动的周期t甲=24h，可计算出地球的密度=d已知乙运动的周期t乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量6如图所示，一颗行星和一颗彗星绕同一恒星的运行轨道分别为a和b，a是半径为r的圆轨道，b为椭圆轨道，椭圆长轴qq为2rp点为两轨道的交点，以下说法正确的是（）a彗星和行星经过p点时受到的万有引力相等b彗星和行星绕恒星运动的周期相同c彗星和行星经过p点时的速度相同d彗星在q处加速度为行星加速度的7太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如下表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径/106m2.446.056.383.4071.460.2725.5624.75日星距离/1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04质量/1024kg0.334.876.000.64190056986.8102则根据所学的知识可以判断以下说法中正确的是（）a太阳系的八大行星中，海王星的圆周运动速率最大b太阳系的八大行星中，水星的圆周运动周期最大c如果已知地球的公转周期为1年，万有引力常量g=6.671011nm2/kg2，再利用地球和太阳间的距离，则可以求出太阳的质量d如果已知万有引力常量g=6.671011nm2/kg2，并忽略地球的自转，利用地球的半径以及地球表面的重力加g=10m/s2，则可以求出太阳的质量8人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，宇航员在星球上可完成以下工作；（1）测得a物体质量（2）测出离星球表面已知高度h平抛物体落地时间t（3）观测其卫星匀速圆周运动的周期t（4）测出此卫星离球面高度h（5）用弹簧测力计测得a物体在该天体的极地比赤道上重p，已知引力常量g则下列有关推断正确的是（）a由3、4可推知星球质量b由1、5可推知星球同步卫星周期c由2、3、4可推知星球的第一宇宙速度d由1、2、5可推知该天体的密度9设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星），在某特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面，天文学称这种现象为“金星凌日”，假设地球公转轨道半径为r，“金星凌日”每隔t0年出现一次，则金星的公转轨道半径为（）a rbrcrdr10关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是（）a发现了万有引力的存在b解决了微小距离的测定问题c开创了用实验研究物理的科学方法d验证了万有引力定律的正确性112013年2月16日，直径约50米、质量约13万吨的小行星“2012dal4”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为2.7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，据天文学家估算，它下一次接近地球大约是在2046年假设图中的p、q是地球与小行星最近时的位置，已知地球绕太阳圆周运动的线速度是29.8km/s，下列说法正确的是（）a只考虑太阳的引力，小行星在q点的速率大于29.8km/sb只考虑太阳的引力，小行星在q点的速率小于29.8km/sc只考虑太阳的引力，地球在p点的加速度大于小行星在q点的加速度d只考虑地球的引力，小行星在q点的加速度大于地球同步卫星在轨道上的加速度12我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点高50km，远地点高1500km的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则以下说法正确的是（）a在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sb卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大c由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速d仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道3上的速度二计算题（在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明，共40分）13宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x已知月球的半径为r，万有引力常量为g不考虑月球自转的影响求：（1）月球表面的重力加速度大小g0；（2）月球的质量m；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v14如图，一半径为r=1.00m的水平光滑圆桌面，圆心为o，有一竖直立柱，其横截面为圆形，半径为r=0.1m，圆心也在o点一根长l=0.757m的细轻绳，一端固定在圆柱上的a点，另一端系一质量为m=0.075kg的小球，将小球放在桌面上并将绳沿半径方向拉直，再给小球一个方向与绳垂直，大小为v0=4m/s的初速度小球在桌面上运动时，绳子将缠绕在圆柱上已知绳子的张力为t0=2n时，绳就被拉断，在绳断开前球始终在桌面上运动试求：（1）绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少；（2）小球最后从桌面上飞出时，飞出点与开始运动的点b之间的距离为多少（结果保留3位有效数字）15一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空（如图1），探测器的质量是1500kg，发动机推力为恒力，升空途中发动机突然关闭如图2所示为探测器速度随时间的变化图象，其中a点对应的时刻ta=9s，此行星半径为6103km，引力恒量g=6.671011nm2/kg2求：（1）探测器在该行星表面达到的最大高度；（2）该行星表面的重力加速度；（3）发动机的推力；（4）该行星的第一宇宙速度2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高一（下）段考物理试卷（实验班零班）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题5分，其中第1-9小题为单选题，10-12题为多选题）1设地球为质量分布均匀的球体，o为地心已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零在下列四个图中，能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是（）abcd【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为r的球体在表面产生的加速度，在其内部距离地心距离为r处一点的加速度相当于半径为r的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可【解答】解：令地球的密度为，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为m=r3，所以重力加速度的表达式可写成：g=根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为rr的井底，受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力，g=r当rr时，g与r成正比，当rr后，g与r平方成反比故选：a【点评】抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在地球内部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为r的球体的质量21990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行已知地球半径为6.4106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期以下数据中最接近其运行周期的是（）a0.6小时b1.6小时c4.0小时d24小时【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动，根据哈勃天文望远镜的万有引力等于向心力和地球表面重力加速度公式，列出两式联立求解出周期表达式，再代入进行计算；也可以将哈勃天文望远镜与同步卫星的周期直接比较求解；还可以运用开普勒第三定律求解【解答】解：哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，有f=f向因而g=m（）2r解得 t=2故t哈：t同=2：2t哈=t同1.6h故选b【点评】本题关键根据万有引力提供向心力，求出周期的表达式，再进行比较求解3“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（）ar、v都将略为减小br、v都将保持不变cr将略为减小，v将略为增大dr将略为增大，v将略为减小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，导致轨道半径减小，根据万有引力提供向心力判断速率的变化【解答】解：当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，轨道半径减小，根据，解得v=，r减小，则v增大故c正确，a、b、d错误故选c【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力4某行星自转周期为t，赤道半径为r，研究发现若该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球赤道上物体将恰好对行星表面没有压力，已知万有引力常量为g，则以下说法中正确的是（）a该行星质量为m=b该星球的同步卫星轨道半径为r=c质量为m的物体对行星赤道地面的压力为fn=d环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度必不大于7.9km/s【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】由“该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球赤道上物体将恰好对行星表面没有压力”可知此时重力充当向心力，赤道上的物体做匀速圆周运动，据此可得该星球的质量同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力的周期表达式可得同步卫星的轨道半径行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力，由此可得支持力大小，进而可知压力大小7.9km/s是地球的第一宇宙速度【解答】解：a、该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的，即为，由题意可知此时：，解得：，故a错误；b、同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力可得：，又：，解得：，故b正确；c、行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：，又：，解得：fn=，由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为，故c错误；d、7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s，故d错误；故选：b【点评】重点知识：行星自转的时候，地面物体万有引力等于重力没错，但是不是重力全部用来提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力5图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船（周期约90分钟）、丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心作匀速圆周运动下列有关说法中正确的是（）a它们运动的向心加速度大小关系是a乙a丙a甲b它们运动的线速度大小关系是v乙v丙v甲c已知甲运动的周期t甲=24h，可计算出地球的密度=d已知乙运动的周期t乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力提供向心力，得出轨道半径与周期的关系，通过周期的大小比较出轨道半径的大小，从而根据万有引力提供向心力得出乙和丙的向心加速度和线速度大小关系甲和丙的周期相同，角速度相等，根据v=r，a=r2，比较出甲和丙的线速度和角速度大小根据万有引力提供向心力求出地球的质量【解答】解：a、根据得，t=，a=，v=同步卫星的周期为24h，大于乙的周期，则丙的轨道半径大于乙的轨道半径，根据线速度、加速度与轨道半径的关系，知a乙a丙，v乙v丙又因为甲丙的角速度相等，根据v=r知，v丙v甲，根据a=r2知，a丙a甲故a正确，b错误c、因为甲的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同，根据甲的周期无法求出地球的密度故c错误d、根据，解得故d正确故选ad【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系以及知道同步卫星的特点6如图所示，一颗行星和一颗彗星绕同一恒星的运行轨道分别为a和b，a是半径为r的圆轨道，b为椭圆轨道，椭圆长轴qq为2rp点为两轨道的交点，以下说法正确的是（）a彗星和行星经过p点时受到的万有引力相等b彗星和行星绕恒星运动的周期相同c彗星和行星经过p点时的速度相同d彗星在q处加速度为行星加速度的【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】行星和慧星受到恒星的万有引力充当合外力，根据开普勒第三定律分析周期关系；根据速度的方向判断速度关系由牛顿第二定律可确定其加速度大小；【解答】解：a、行星和彗星的质量可能不同，故受到的万有引力可能不同，故a错误；b、因两星球半长轴相等，则由开普勒第三定律可知，两星球运动的周期相等；故b正确；c、虽说两星体经过p点时的速度大小有可能相等，但速度方向肯定是不同的；故速度不可能相同；故c错误；d、由g=ma可得，a=；因慧星在q点离恒星中心的距离小于行星半径的二倍；故慧星在q处加速度大于行星加速度的；故d错误；故选：b【点评】本题考查万有引力的应用，要明确一个天体在绕另一天体做圆周运动时，由万有引力充当向心力7太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如下表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径/106m2.446.056.383.4071.460.2725.5624.75日星距离/1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04质量/1024kg0.334.876.000.64190056986.8102则根据所学的知识可以判断以下说法中正确的是（）a太阳系的八大行星中，海王星的圆周运动速率最大b太阳系的八大行星中，水星的圆周运动周期最大c如果已知地球的公转周期为1年，万有引力常量g=6.671011nm2/kg2，再利用地球和太阳间的距离，则可以求出太阳的质量d如果已知万有引力常量g=6.671011nm2/kg2，并忽略地球的自转，利用地球的半径以及地球表面的重力加g=10m/s2，则可以求出太阳的质量【考点】万有引力定律及其应用【分析】行星在近似圆形轨道上运动，由太阳的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得到线速度、周期与轨道半径的关系，分析哪个行星的周期最长及线速度最大；由太阳的万有引力提供向心力可以计算太阳的质量，但地球的重力加速与太阳质量无关【解答】解：设太阳的质量为m，行星的质量为m，轨道半径为r，运动周期为t，线速度为v由牛顿第二定律得g=m=m（）2r知v= t=2则行星的轨道半径越大，周期越大，线速度越小所以海王星轨道r最大，周期最大水星轨道半径最小，线速度最大，故ab错误；由地球绕太阳公转的周期t，轨道半径r，可知：g=mr 解得太阳质量 m=，故c正确；同时看出地球的重力加速与太阳质量无关，故d错误故选：c【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解所需要的物理量，注意根据条件选择合适的公式8人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，宇航员在星球上可完成以下工作；（1）测得a物体质量（2）测出离星球表面已知高度h平抛物体落地时间t（3）观测其卫星匀速圆周运动的周期t（4）测出此卫星离球面高度h（5）用弹簧测力计测得a物体在该天体的极地比赤道上重p，已知引力常量g则下列有关推断正确的是（）a由3、4可推知星球质量b由1、5可推知星球同步卫星周期c由2、3、4可推知星球的第一宇宙速度d由1、2、5可推知该天体的密度【考点】万有引力定律及其应用【分析】分析每一步骤的目的，根据每一步实验操作能得到什么关系，在结合选项中的问题进行判断第一步：用天平测出物体a的质量m，对于测量星球质量、密度、第一宇宙速度、卫星周期无关，这一步是无用的一步第二步：测得物体a从高h处水平抛出后飞行时间t根据高度决定时间，可知，可以知道星球表面的重力加速度g第三步：观测绕星球做匀速圆周运动的宇宙飞船的运动周期t根据万有引力提供向心力，得飞船的轨道半径第四步：测出此飞船离星球球面高度h则r=h+r第五步：在极地重力等于万有引力，在赤道上的重力为，由宇航员用弹簧测力计测得某一物体在该天体的极地比赤道上重p，所以有p=【解答】解：a、因为星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=，得gm=r2g，代入第三步中得，结合第四步，得=h+r，这样结合第二步中的重力加速度的值可解出星球的半径r，根据gm=r2g，就可求出星球的质量所以要想推知星球的质量，需要由2、3、4才行故a错误b、第一步知道物体的质量，第五步知道p=，要想知道周期必须知道星球的半径才行，故b错误c、星球的第一宇宙速度为v=，从上面的分析可知，由2、3、4可知重力加速度的值和星球的半径故c正确d、星球的密度用星球的质量除以星球的体积，由上面的分析可知，必须知道星球的半径和质量，应由2、3、4可推知，1、2、5无法推知，故d错误故选：c【点评】本题综合能力要求较高，要能根据题意分析每一步骤的用途和目的，并且要能根据问题综合每一步骤，关键是要能熟悉天体运动的常用规律，例如星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=9设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星），在某特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面，天文学称这种现象为“金星凌日”，假设地球公转轨道半径为r，“金星凌日”每隔t0年出现一次，则金星的公转轨道半径为（）a rbrcrdr【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】根据开普勒第三定律，金星和地球的轨道半径的三次方之比等于公转周期的平方之比，列式求解【解答】解：根据开普勒第三定律，有= “金星凌日”每隔n年才会出现一次，知（）t0=2 已知t地=1年 联立解得=（），因此金星的公转轨道半径r=r，故d正确，abc错误；故选：d【点评】本题考查开普勒定律的应用，当然，也可根据万有引力等于向心力列式求解10关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是（）a发现了万有引力的存在b解决了微小距离的测定问题c开创了用实验研究物理的科学方法d验证了万有引力定律的正确性【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】物理学史要平时加强识记，牛顿发现了万有引力定律，伽利略开创了用实验研究物理的科学方法，卡文迪许扭秤实验验证了万有引力定律的正确性等【解答】解：a、牛顿发现了万有引力定律，故a错误b、卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献是验证了万有引力定律的正确性，不是主要解决微小距离的测定问题，故b错误c、伽利略开创了用实验研究物理的科学方法，开启了实验物理时代，故c错误d、卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献是验证了万有引力定律的正确性，故d正确故选d【点评】物理学史近几年常有考察，要加强积累和识记，没有别的更好的方法112013年2月16日，直径约50米、质量约13万吨的小行星“2012dal4”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为2.7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，据天文学家估算，它下一次接近地球大约是在2046年假设图中的p、q是地球与小行星最近时的位置，已知地球绕太阳圆周运动的线速度是29.8km/s，下列说法正确的是（）a只考虑太阳的引力，小行星在q点的速率大于29.8km/sb只考虑太阳的引力，小行星在q点的速率小于29.8km/sc只考虑太阳的引力，地球在p点的加速度大于小行星在q点的加速度d只考虑地球的引力，小行星在q点的加速度大于地球同步卫星在轨道上的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】小行星和地球绕太阳运动，根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力，列出等式，解出速度，根据距离太阳的距离r讨论速度大小小行星和同步卫星绕地球运动，根据牛顿第二定律，万有引力提供加速度，列出等式，解出加速度，根据距离地球的距离r讨论加速度大小【解答】解：a、根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力，=m=mav=，由图可知，地球比小行星距太阳近，故地球绕太阳运行的速度大于小行星在q点的速度，所以小行星在q点的速率小于29.8km/s，故a错误，b正确c、根据a=，只考虑太阳的引力，地球在p点的加速度大于小行星在q点的加速度，故c正确；d、根据a=，由图可知，小行星比同步卫星距地球近，故小行星在q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度，故d正确故选：bcd【点评】本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题12我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点高50km，远地点高1500km的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则以下说法正确的是（）a在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sb卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大c由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速d仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道3上的速度【考点】万有引力定律及其应用【分析】在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中，需要加速做离心运动，速度可能大于7.9km/s根据万有引力做功情况判断速度的变化根据变轨的原理，抓住万有引力和向心力的大小关系判断在远地点加速还是减速【解答】解：a、第一宇宙速度是理论上的最大环绕速度，实际卫星绕地球圆周运动的速度都小于这个值；在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故a正确；b、卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中，万有引力做正功，速度增大，故b正确c、由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速，使得万有引力等于向心力做圆周运动，故c正确d、仅知道轨道3的半径，根据，无法求出卫星在轨道3上的速度，故d错误故选：abc【点评】解决本题的关键知道卫星变轨的原理，知道第一宇宙速度的意义，以及掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用二计算题（在答题纸上写出必要的解题步骤和简要的文字说明，共40分）13宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x已知月球的半径为r，万有引力常量为g不考虑月球自转的影响求：（1）月球表面的重力加速度大小g0；（2）月球的质量m；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动【分析】（1）物体做平抛运动，根据分运动公式列式求解重力加速度；（2）在月球表面，不计月球自传时，重力等于万有引力，列式求解即可；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动，重力提供向心力，列式求解即可【解答】解：（1）设飞船质量为m，设小球落地时间为t，根据平抛运动规律水平方向：x=v0t 竖直方向：h=解得：（2）在月球表面忽略地球自转时有：解得月球质量：（3）由万有引力定律和牛顿第二定律：解得：v=答：（1）月球表面的重力加速度大小为；（2）月球的质量m为；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v为【点评】本题首先要通过平抛运动的知识求解月球表面的重力加速度，然后结合月球表面的重力等于万有引力、万有引力提供卫星圆周运动的向心力列式分析，不难14如图，一半径为r=1.00m的水平光滑圆桌面，圆心为o，有一竖直立柱，其横截面为圆形，半径为r=0.1m，圆心也在o点一根长l=0.757m的细轻绳，一端固定在圆柱上的a点，另一端系一质量为m=0.075kg的小球，将小球放在桌面上并将绳沿半径方向拉直，再给小球一个方向与绳垂直，大小为v0=4m/s的初速度小球在桌面上运动时，绳子将缠绕在圆柱上已知绳子的张力为t0=2n时，绳就被拉断，在绳断开前球始终在桌面上运动试求：（1）绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多