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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

北京市平谷区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

万有引力定律的发现和应用推动了自然科学的发展和进步。有了万有引力定律，我们能“称量”地球质量，也实现了飞天的梦想。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为C，忽略地球自转的影响。

（1）、求地球的质量M；

（2）、假如你站在地球表面，将某小球水平抛出，你会发现，抛出时的速度越大，小球落回到地球表面的落点就越远。所以可以设想，如果没有空气阻力，速度足够大，小球就不再落回地球表面，它将绕地球做半径为R的匀速圆周运动，成为地球的卫星。则这个抛出速度至少为多大？

（3）、假设没有空气阻力，在距地球表面高度为h处以速度0.5v水平抛出一个物体（已知h远小于R；v为第2问中所求的抛出速度），并根据公式 $\text{[math]}$ 和x=v₀t计算出该物体的水平位移。请问：这样计算是否恰当？为什么？

举一反三

太阳系外行星 $\text{[math]}$ 和行星 $\text{[math]}$ 可能适宜人类居住， $\text{[math]}$ 半径是 $\text{[math]}$ 半径的 $\text{[math]}$ ，若分别在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 距地面高为 $\text{[math]}$ 处水平抛出小球，小球平抛运动水平位移 $\text{[math]}$ 随抛出速度 $\text{[math]}$ 函数图象如图所示，忽略空气阻力，忽略行星自转。下列判断正确的是（　　）

如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v₁ ，向心加速度为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 ，地球半径为R，则下列比值正确的是（　　）

2023年2月26日，中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行，展示了中国载人航天发展历程和建设成就。如图所示是某次同步卫星从轨道1变轨到轨道3，点火变速在轨道P、Q两点，P为轨道1和轨道2的切点，Q为轨道2和轨道3的切点。轨道1和轨道3为圆轨道，轨道2为椭圆轨道。设轨道1、轨道2和轨道3上卫星运行周期分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

某航天员在地球表面某一高度处以初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出一个小球，测出水平位移为x。若他在某星球表面相同的高度再次以初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出该小球，测出水平位移为6x。若该星球半径与地球的半径之比为 $\text{[math]}$ ，地球质量为 $\text{[math]}$ ，地球表面的重力加速度为g，该星球质量为 $\text{[math]}$ ，星球表面的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，空气阻力不计。则（　　）

某天文爱好者观测赤道平面内做圆周运动的A、B两颗卫星的运行规律，A是近地卫星，B卫星运行过程中离A卫星的最小距离为d，测得A卫星的运行周期为T，B卫星的运行周期为 $\text{[math]}$ ，引力常量为G， $\text{[math]}$ 已知，忽略地球自转，由此求得（）

2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利进入太空，并与神舟十五号乘组会师，如图1所示。若航天员在空间站中观测地球，忽略地球的公转，测得空间站对地球的张角为 $\text{[math]}$ ，记录到相邻两次“日落”的时间间隔为t，简化模型如图2所示，已知地球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

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