（23-24高一下·上海·期末）万有引力与中国太空探索
2023年10月15日是神舟五号飞天二十周年，二十年前杨利伟代表13亿中国人踏上了逐梦太空的征途。从此，中国人开启了从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”，实现了“嫦娥奔月”。
58．神舟飞船从发射升空至返回大致经历了以下四个阶段，判断在各个阶段中返回舱的机械能守恒的是（ ）
A．飞船发射升空
B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行
C．飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态。返回舱与推进舱分离制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层
D．飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层。以3-4m/s的速度下降预备着陆
59．天宫二号是中国首个具备补加功能的载人航天科学实验空间实验室，在预设的离地
处在轨上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，重8.6吨。
（1）在天宫二号运行的过程中，下列哪个物理量保持不变
A．速度 B．角速度 C． 加速度 D．合外力
（2）已知地球的质量为
、半径约为
，万有引力常量
，则天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为 
。（保留2位有效数字）
60．在天宫二号中，航天员在方格背景前做了以下实验：将质量为 m 的小球以速度 v 撞向质量为 6m 的静止大球，经过时间 Δt 两球发生正碰碰撞（忽略两球碰撞时间），实验过程中，相机拍下了三个时刻球的位置，如图所示。则碰撞后大球的速度为 v，如果在 2Δt 时刻还拍摄到了大球的位置，则通过该实验可以验证 守恒定律。
61．有同学设想在天宫二号空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（ ）
A．
探究两个互称角度的力的合成规律
B．
用力传感器研究作用力和反作用力的关系
C．
研究平抛运动的规律
D．
研究向心力的实验
62．在地面上做“验证机械能守恒定律”的实验，A、B 是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点 C 作为零势能点。 重力加速度为 g。
（1）实验中使用的传感器是 传感器。
（2）已知挡光片宽度为 d，摆锤通过某个挡光片的挡光时间为△t，则摆锤经过挡光片时的速度大小为 。
（3）已知 A、B 两个挡光片与最低点 C 的高度差分别为hA、hB，实验测得摆锤经过A、B 时的速度大小分别为 vA、vB。为了证明摆锤在 A、B 两点的机械能相等，需要得到的关系式是 。 （用给定的符号表示）
（4）以摆锤所在位置到最低点的高度 h 为横坐标，摆锤速度为
，以
为纵坐标。若摆动过程中摆锤的机械能守恒，作出的图线应是图中的 ，图线的斜率表示 。
63．“玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，航天员对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车
（1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）
（2）质量（精确到1kg）
（3）前15秒内的位移大小（保留2位有效数字）
【答案】58．B 59． B 
60． 0.25 动量 61．ABD 62． 光电门 
D 
63．（1）
；（2）
；（3）
【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
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