【+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第4期)专题05-万有引力与航天-.doc

"【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第4期）专题05 万有引力与航天 "
1．（浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题、浙江省台州市2012届高三期末质量评估试题物理卷）如图所示是力学中的三个实验装置，这三个实验共同的物理思想C．控制变量的思想方法 D．猜想的思想方法
1.B 解析：题中三个实验都是将不易显示、不易直接观察或者不易准确测量的物理量通过实验装置进行放大，从而转化为易于显示、易于观察或者易于测量的物理量，这显然利用了放大的思想方法，所以只有选项B正确。本题答案为B。
2．（四川省广元中学2012届高三第六次月考理综卷）据报道，美国宇航局发射的“勇气”号和“机遇”号孪生双子火星探测器在2004年1月4日和1月25日相继带着地球人的问候在火星着陆。假设火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r1=2.4×1011m，地球的轨道半径r2=1.5×1011m，如图所示，从图示的火星与地球相距最近的时刻开始计时，请估算火星再次与地球相距最近需多长时间（ ）

A.1.4年 B.4年
C.2.0年 D.1年
2.C 解析：已知地球的公转周期T地=1年，设火星的公转周期为T火，根据开普勒第三定律有；设经过t年火星再次与地球相距最近，那么应满足关系式，联立以上两式，并代入数据，可解得t≈2.0年。本题答案为C。
3．（福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷）地球半径为R，在距球心r处（r＞R）有一同步卫星，另有一半径为2R的星球A，在距球心3r处也有一同步卫星，它的周期是48h，那么A星球平均密度与地球平均密度的比值为（ ）
A．9∶32　 B．3∶8　 C．27∶32　 D．27∶16
3.C 解析：根据万有引力提供向心力有可得，计算中心天体质量的公式为；根据题意，A星球的同步卫星的轨道半径是地球同步卫星轨道半径的3倍，而周期是地球同步卫星运行周期的2倍，所以A星球的质量是地球的倍，即M星=M地；已知A星球的半径是地球半径的2倍，那么其体积是地球体积的8倍，即V星=8V地，所以，选项C正确。本题答案为C。
4．（广东省阳江一中阳春一中2012届高三上学期联考理综卷）如图所示，a为地球赤道上的物体；b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）

A．角速度的大小关系为 B．向心加速度的大小关系为
C．线速度的大小关系为 D．周期关系为
4.D 解析：地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，即a和c的运动周期相同（Ta=Tc），角速度相同（ωa=ωc），根据关系式v=ωr和a=ω2r可知，va＜vc，aa＜ac，所以选项BC错误；b和c都围绕地球转动，它们受到的地球的引力提供向心力，即，可得，，可见，轨道半径大的角速度较小，周期较大，即ωc＜ωb，Tc＞Tb，所以ωa=ωc＜ωb，Ta=Tc＞Tb，选项A错误，D正确。本题答案为D。
5．（辽宁省部分重点中学2012届高三上学期期末联考）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星。卫星经过八次点火变轨后，绕月球做匀速圆周运动。图中所示为探月卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、3…8为卫星运行中的八次点火位置）。①卫星第2、3、4次点火选择在绕地球运行轨道的近地点，是为了有效地利用能源，提高远地点高度；②卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，加速度逐渐增大，速度逐渐减小；③卫星沿椭圆轨道由远地点向近地点运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态；④卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，机械能守恒；⑤卫星在靠近月球时需要紧急制动被月球所捕获，为此实施第6次点火，则此次发动机喷气方向与卫星运动方向相反；⑥卫星在离开地球奔向月球运动过程中引力一定做负功。上述说法正确的是（ ）

A．②③ B．①④ C．④⑤ D．①⑥
5.B 解析：卫星第2、3、4次点火选择在绕地球运行轨道的近地点，就是为了有效地利用能源，提高远地点高度，说法①正确；卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，卫星到地心的距离逐渐增大，所以加速度逐渐减小，因为万有引力先做正功后做负功，所以速度先增大后逐渐减小，说法②错误；卫星在做圆周运动的过程中，始终处于完全失重状态，所以说法③错误；卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，说法④正确；第6次点火时，发动机喷气方向与卫星运动方向应该相同，以减小卫星运行速率，使其达到在更低轨道上运行所需速率，说法⑤错误；卫星在离开地球奔向月球运动过程中，卫星同时受到地球引力和月球引力的作用，刚开始合力方向指向地球，所以合力做负功，后来合力指向月球，合力做正功，所以说法⑥错误。只有说法①④正确。本题答案为B。
6．（广东省汕头市2012届高三上学期期末测试理综卷）质量为m的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知运行周期为T，月球的半径为R，月球质量为M，引力常量为G，则（ ）
A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球对卫星的万有引力为
C. 卫星以恒定的向心加速度运行 D. 卫星运行周期T与卫星质量有关
7．（北京市朝阳区2012届高三上学期期末考试试题）2011年12月美国宇航局发布声明宣布，通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星被命名为开普勒一22b（Kepler一22b），距离地球约600光年之遥，体积是地球的2.4倍。这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈。若行星开普勒一22b绕恒星做圆运动的轨道半径可测量，万有引力常量G已知。根据以上数据可以估算的物理量有（ ）
A．行星的质量 B．行星的密度 C．恒星的质量 D．恒星的密度
7.C 解析：已知围绕该恒星的做圆周运动的一颗卫星的公转周期T和轨道半径r，可以利用公式计算该恒星的质量，只有选项C正确。本题答案为C。
8．（浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考）据报道，美国航天局已计划建造一座通向太空的升降机，传说中的通天塔即将成为现实。据航天局专家称：这座升降机的主体是一根长长的管道，一端系在位于太空的一个巨大的人造卫星上，另一端一直垂到地面并固定在地面上。已知地球到月球的距离约为地球半径的60倍，由此可以估算，该管道的长度至少为（已知地球半径为6400km）（ ）
A．360km B．3600km C．36000km D．360000km
8.C 解析：该管道的长度至少等于地球同步卫星距离地面的高度，设该高度为h，根据开普勒第三定律有，将R地=6400km，T卫=1天，T月=28天，代入上式，解得h≈36000km，选项C正确。本题答案为C。
9．（上海市普陀区2012届高三第一学期期末质量抽测物理卷）甲、乙为两颗人造地球卫星，其中甲为地球的同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）
A.甲的角速度大于乙的角速度 B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度小于乙的加速度 D.甲在运行时能经过北极的正上方
9．C 解析：根据关系式和可知，甲的轨道半径较大，所以其运行角速度和加速度均较小，选项A错误，C正确；第一宇宙速度是地球卫星的最大运行速度，所有的地球卫星的速度都要小于第一宇宙速度，选项B错误；甲为地球的同步卫星，其运行轨道在赤道面内，所以甲在运行时不可能经过北极的正上方，选项D正确。本题答案为C。
10.（福建省泉州四校2012届高三第二次联考试卷物理）2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有质量相等的甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的运行周期一定比乙的短 B．甲距地面的高度一定比乙的高
C．甲的向心力一定比乙的小 D．甲的角速度一定比乙的小
11．（江苏省无锡市2012届高三上学期期末考试试卷）“嫦娥二号”于2010年10月1日发射，其环月飞行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加翔实，若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则（ ）

A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”小
B．“嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”小
C．“嫦娥二号”环月运行时的角速度比“嫦娥一号”小
D．“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”小
11.A 解析：根据可得，，，，可见，轨道半径较小的“嫦娥二号”的线速度、加速度和角速度均较大，而周期较小。本题答案为A。
12.（辽宁省本溪一中、庄河高中2012届高三上学期期末联考卷）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）
A．线速度　 B．角速度ω =
C．运行周期T = 2π D．向心加速度a =
12.A 解析：在月球表明附近，万有引力近似等于重力，又根据万有引力提供向心力有可得：，，，，显然，只有选项A正确。本题答案为A。
13．（江苏省淮安市2012届高三上学期期末调研测试）美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息，下列推理中正确的是（ ）
A．若能观测到该行星的轨道半径，可求出该行星所受的万有引力
B．若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径
C．根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径
D．若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度
14．（辽宁省五校协作体2012届高三上学期期末联合考试理综卷）在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（ ）
A. B.
C. D.
14.A 解析：根据题意，小球从O点自由下落到P点的时间为T1/2，自由下落到原处的时间为T2/2，所以有，化简可求得，g=，选项A正确。本题答案为A。
15．（安徽省六校教育研究会2012届高三上学期测试理综卷）如图所示，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，第一宇宙速率为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的 （ ）

A．　　B．　 C．　　 D．
15.D 解析：地球同步卫星与地球赤道上的物体随地球自转的周期T相同，角速度也相同，根据公式，可知，所以选项AB错误；根据和可得：，（第一宇宙速度），所以，选项C错误，D正确。本题答案为D。
二、多项选择题
16.（吉林省长春市2012届高三上学期第一调研测试）我国发射的首个目标飞行器“天宫一号”，在高度约343 km的近圆轨道上运行，等待与“神舟八号”飞船进行对接。“神舟八号”飞船发射后经变轨调整后到达距“天宫一号”后下方距地高度约为330km的近圆稳定轨道。下图为二者对接前在各自稳定圆周轨道运行示意图。二者运行方向相同，视为做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）

A.为使“神舟八号”与天宫一号”对接，可在当前轨道位置对“神舟八号”适当加速
B.“天宫一号”所在处的重力加速度比“神舟八号”大
C.“天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段，近地点的速度大于远地点的速度
D.在“天宫一号”内，太空健身器、体重计、温度计都可以正常使用
16．AC 解析：考查万有引力、天体运动知识。神舟八号适当加速后做离心运动可与天宫一号对接，选项A正确；根据公式可知，由于天宫一号距地面较远，所以天宫一号所在处的重力加速度比神舟八号小，选项B错误；由机械能守恒定律可知，“天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段，近地点的速度大于远地点的速度，选项C正确；“天宫一号”处于完全失重状态，舱内一切依靠重力工作的仪器均不能正常使用，所以体重计不可以正常使用，选项D错误。本题答案为AC。
17．（广西区南宁市2012届高三上学期期末测试理综卷、江苏省淮安市2012届高三上学期第一次调研测试、浙江省杭州市2012届高三第一次教学质量检测试题、河北衡水市2012届高三上学期期末教学质量监测物理试题、浙江省温州市2012届高三第一次适应性测试试题理综卷）2011年9月29日晚21时16分，我国首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室。假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图。当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是（ ）

A．神舟八号的加速度比天宫一号的小
B．神舟八号的运行速度比天宫一号的大
C．神舟八号的运行周期比天宫一号的长
D．神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接
17.BD 解析：根据万有引力提供向心力有可得，，，因为神舟八号的运行轨道半径比天宫一号的小，所以神舟八号的线速度和加速度均较大，而运行周期较小，所以选项AC错误，B正确；神舟八号加速后做离心运动，可以变轨到与天宫一号相同的轨道上，从而可实现与天宫一号对接，选项D正确。本题答案为BD。
18.（湖北省荆州中学2012届高三上学期期末考试理综卷）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建立空间站，如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力的作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，运动周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）

A.图中航天飞机飞向B处的过程中，月球引力做正功
B.航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道[
C.根据题中条件可算出月球的质量
D.根据题中条件可算出空间站所受月球引力的大小
18.AC 解析：图中航天飞机飞向B处的过程中，月球引力指向月心，与航天飞机运行速度方向间的夹角为锐角，所以引力做正功，选项A正确；航天飞机需要在B处先减速才能由椭圆轨道进入空间站轨道，选项B错误；设绕月球飞行的空间站质量为m，根据万有引力提供向心力有，可以算出月球质量，所以选项C正确；由于空间站的质量不知，不能算出空间站受到的月球引力大小，选项D错误．本题答案为AC。
19．（甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试物理试题）2008年9月我国成功实施了“神舟七号”载人航天飞行并首次实现了航天员出舱，飞船沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343km处的P点加速，由椭圆轨道1变成高度343km的圆轨道2，在此圆轨道2上飞行运行周期约为90min，下列判断正确的是（ ）

A．飞船在圆轨道上运行时航天员出舱前后都是处于失重状态
B．飞船在此圆轨道上运动的线速度大于同步卫星运动的线速度
C．飞船变轨前后通过椭圆轨道远地点P时的加速度相等
D．飞船变轨前的机械能大于变轨后的机械能
19. ABC 解析：飞船在圆轨道上运行，航天员出舱前后，都受到方向竖直向下指向地心的向心加速度，所以均处于失重状态，选项A正确；同步卫星的周期为24h，大于飞船在轨道2上的周期，而根据开普勒第三定律可知，周期T2∝r3，又线速度，所以飞船在轨道2上的线速度大于同步卫星的线速度，选项B正确；飞船在轨道1、2上运行通过P点，万有引力相同，则加速度相同，选项C正确；飞船由轨道1变轨到轨道2，需要先在P点加速做离心运动，所以变轨后的机械能大，选项D错误。本题答案为ABC。
20．（浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题）某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力常量在极其缓慢地减小；②火星位于地球绕太阳轨道的外侧；③由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断（ ）
A．太阳对地球的引力在缓慢增加 B．太阳对地球的引力在缓慢减小
C．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月
D．火星上平均每个季节持续的时间等于3个月
20.BC 解析：根据资料①显示，万有引力常量G在极其缓慢地减小，那么太阳对地球的引力大小也在缓慢减小，所以选项A错误，B正确；根据资料②可知，火星公转的轨道半径大于地球公转的轨道半径，再由开普勒第三定律可知，火星的公转周期大于地球的公转周期；根据资料③可知，火星与地球的自转周期几乎相同，说明火星上也有昼夜更替，并且火星上的一天几乎等于地球上的一天，又火星的自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎与地球上相同，这说明火星公转一周相当于“一个火星年”，并且也有四季变化，因为火星的公转周期大于地球的公转周期，所以“一个火星年”大于地球上一年，火星上平均每个季节持续的时间大于3个月，选项C正确，D错误。本题答案为BC。
21．（浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考）2011年3月10日12时58分云南盈江发生了5.8级地震。在抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是 （ ）

A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2
C．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
21.AD 解析：根据关系式及gR2=GM（黄金代换关系式）可得，，因为这两颗卫星的轨道半径r相等，所以它们的加速度大小相等，均为，选项A正确；若卫星l向后喷气就会加速，然后做离心运动，一定追不上卫星2，所以选项B错误；卫星l的运行周期为，卫星l由位置A运动至位置B所转过的角度是60°，所需的时间为t=，选项C错误；卫星1做匀速圆周运动，它受到的万有引力始终垂直于运动方向，所以万有引力不做功，选项D正确。本题答案为AD。
22．（浙江省宁波市2012届高三第一学期期末考试物理试卷）1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．你能计算出 ( )
A．地球的质量 B．太阳的质量
C．月球的质量 D．可求月球、地球及太阳的密度
22.AB 解析：在地球表面，物体的重力近似等于其万有引力，所以有，可求得：，所以选项A正确；太阳对地球的万有引力提供其绕太阳公转时的向心力，所以有，可求得：，选项B正确；已知地球半径，还可以求出地球的密度，但根据题中条件，无法求出月球的质量及其密度和太阳的密度，所以选项CD错误。本题答案为AB。
23．（山东省沂水县2012届高三上学期期末考试物理试题）“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有（ ）
A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍
C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动
D．在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止
运行周期，也就是小于地球自转的周期，又根据关系式可知，“空间站”运行的角速度大于地球上的人随地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到它向东运动，选项C正确；在“空间站”工作的宇航员受到万有引力的作用而处于失重状态，选项D错误。本题答案为AC。
24．（山东省临沂市2012届高三上学期期中考试试题）我国航天事业蓬勃发展，如果对2010年发射的“嫦娥二号”卫星与2011年发射的“天宫一号”运行参数进行比较得知，“天宫一号”轨道半径为“嫦娥二号”轨道半径的a倍，又知地球质量为月球质量的b倍，则下列关于“天宫一号”与“嫦娥二号”运行参数的比值，正确的有（ ）
A．线速度之比是 B．角速度之比是
C．周期之比是 D．向心加速度之比是
24.ABCD 解析：根据关系式可知，，选项A正确；根据关系式可知，，选项B正确；根据关系式可知，，选项C正确；根据关系式可知，，选项D正确。本题答案为ABCD。
25．（浙江省任岩松中学、龙岗高中、瑞安十中、鳌江中学、泰顺一中等五校2012届高三下期初联考理综试题、广东省东莞市2012届高三第一学期期末调研测试）2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。下列说法中正确的是（ ）

A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在较低轨道上点火加速
B．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度
C．对接后，“天宫一号”的运行周期大于地球同步卫星的周期
D．今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止
25.AB 解析：对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，必须在运行轨道半径较低的轨道上点火加速，即先做离心运动，然后变轨到与“天宫一号”相同的轨道上，选项A说法正确；对接后，“天宫一号”仍然围绕地球运动，即仍是地球的一颗卫星，所以其速度仍小于第一宇宙速度，选项B说法正确；对接后，“天宫一号”的运行半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，选项C说法错误；今后在“天宫一号”内工作的宇航员只受到万有引力的作用（受力并不平衡）而处于完全失重状态，选项D说法错误。本题答案为AB。
26.（辽宁省本溪一中、庄河高中2012届高三上学期期末联考卷）神舟八号飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为v0，此时开动反冲火箭，使飞船开始做减速运动，最后落地时的速度减为v．已知地球表面处的重力加速度为g，航天员的质量为m，若把这一过程当作匀减速运动来计算，则在这过程中（ ）
A. 加速度的大小等于 B. 加速度的大小等于
C. 航天员对坐椅的压力大小等于，航天员处于超重状态
D. 航天员对坐椅的压力大小等于，航天员处于超重状态

26.BCD 解析：设加速度大小为a，根据匀变速直线运动规律有2ah=v02-v2，所以a=，选项A错误，B正确；对航天员受力分析，设座椅对航天员的支持力大小为F，根据牛顿第二定律有F-mg=ma，联立以上两式可得，F=或者，根据牛顿第三定律可知，航天员对坐椅的压力大小等于或者，因为航天员的加速度方向竖直向上，所以航天员处于超重状态，所以选项CD正确。本题答案为BCD。
三、非选择题
27．（浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题）2011年l1月，我国第一个火星探测器——“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空后变轨失败。专家透露，我国将在2012年建成深空探测网部分，并于2013年独立发射火星探测卫星，这一消息让人充满期待。以下是某同学就有关火星的知识设计的问题，请你解答：
若某位宇航员随飞船登陆火星后，在火星的表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回了抛出点。已知火星的半径R，引力常量G，“萤火号”绕火星运动的周期T，且把“萤火号”绕火星的运动近似看作是匀速圆周运动。试求：

（1）火星的质量M。
（2）“萤火号”绕火星运动的轨道半径r。
27.解析：（1）设火星表面的重力加速度为g，由竖直上抛运动规律得，所以g=2v0/t；在火星表面，万有引力近似等于重力，所以有，联立上式，解得：。
（2）设“萤火号”卫星的质量为m，卫星绕火星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，所以有，又由第（1）问计算结果有，联立可得：。
28．（江西省九江市2012届高三第一次模拟考试试题）飞船沿半径为R的圆周绕地球运转，周期为T，如图所示，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切。（已知地球半径为r）。求：

（1）飞船在圆周轨道上的线速度大小；（2）飞船由A点运动到B点所需的时间。
28.解析：（1）已知飞船在圆周轨道上的运行周期T和轨道半径R，可求出其线速度大小为。
（2）飞船沿椭圆轨道返回地面，根据题图所示可知，飞船由A点运动到B点所需时间刚好是半个周期，设飞船沿椭圆轨道运动时周期为T｀，由题意可知，飞船沿圆形轨道运行时周期为T，轨道半径为R，地球半径为r，则椭圆轨道的半长轴为，根据开普勒第三定律有，解得，飞船由A点运动到B点的时间为。
29．（浙江省台州市2012届高三期末质量评估试题物理卷）已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期为T，地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件，提出一种计算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法：
地球赤道表面的物体随地球做匀速圆周运动，由牛顿运动定律有；又根据地球上的物体的重力与万有引力的关系，可以求得地球赤道表面的物体随地球自转的线速度的大小v。
（1）请判断上面的方法是否正确。如果正确，求出v的结果；如不正确，给出正确的解法和结果。
（2）由题目给出的条件再估算地球的质量。