Question

【题目】请阅读下列材料，回答第（1）～（4）小题
“神舟十一号”载人飞船，于 2016年10月19日3时31分，与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，为我国未来空间站建设进行科学的技术验证，为实现我国从航天大国走向航天强国的中国梦典定了坚实的基础．

（1）“天宫二号”围绕地球做圆周运动，是由于受到万有引力作用，我国罗俊院士团队的引力实验室因其算出世界最精确的万有引力常数而被外国专家称为世界“引力中心”，关于万有引力定律的公式，下列正确的是（ ）
A.F=kx
B.F=G
C.F=ma
D.F=k
（2）分析下列物体的运动时，可将物体看作质点的是（ ）
A.研究航天员生活工作时的“天宫二号”太空仓
B.对航天员姿势和动作进行分析时的航天员
C.研究“天宫二号”和“神舟十一号”实现交会对接时的“神舟十一号”飞船
D.计算围绕地球做圆周运动的轨道半径时的“神舟十一号”飞船
（3）假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，用A代表“神舟十一号”，B代表“天宫二号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A.A的运行速度小于B的运行速度
B.A的运行速度大于B的运行速度
C.A的向心加速度小于B的向心加速度
D.A的向心加速度等于B的向心加速度
（4）关于在轨运行的“天宫二号”，下列说法中正确的是（ ）
A.“天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/s
B.“天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/s且小于11.2km/s
C.“天宫二号”运行时，其处于失重状态
D.“天宫二号”运行时，其处于平衡状态

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）D
（3）B
（4）C
【解析】解：（1）根据万有引力定律，两个物体之间的万有引力大小与两个物体质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，表达式：F=G ．故B正确，ACD错误（2）A、研究航天员生活工作时的“天宫二号”太空仓时，太空仓的大小不能忽略，不能看成质点．故A错误．

B、对航天员姿势和动作进行分析时的航天员的大小和形状不能忽略，不能看成质点．故B错误．

C、研究“天宫二号”和“神舟十一号”实现交会对接时的“神舟十一号”飞船，它们的大小和形状不能忽略，不能看成质点．故C错误．

D、计算围绕地球做圆周运动的轨道半径时的“神舟十一号”飞船时，飞船的大小和形状能忽略，能看成质点．故D正确．（3）由万有引力提供向心力得，G =m =ma

则得v= ，a=

AB、根据v= 可知，轨道半径越大，运行速率越小，所以A的运行速度大于B的运行速度．故A错误，B正确；

CD、根据a= 可知，轨道半径越大，向心加速度越小，A的向心加速度大于B的向心加速度．故C错误，D错误．（4）A、B、根据万有引力提供向心力有：G =m ，解得v= 得轨道高度越高，卫星的线速度越小，第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫二号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误，B错误．

C、D、“天宫二号”运行时，其受到的万有引力全部提供向心加速度，所以处于失重状态．故C正确，D错误

所以答案是：（1）B（2）D（3）B（4）C

【考点精析】认真审题，首先需要了解万有引力定律及其应用(应用万有引力定律分析天体的运动：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向；应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算)，还要掌握匀速圆周运动(匀速圆周运动线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的，是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动)的相关知识才是答题的关键．