湖南省隆回縣萬和實驗學(xué)校高中物理 第六章 萬有引力與航天單元測試題（無答案） 新人教版必修2（通用）

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1、湖南省隆回縣萬和實驗學(xué)校高中物理 第六章 萬有引力與航天單元測試題（無答案） 新人教版必修2 一、選擇題（本題共16小題，每小題4分，共64分。有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。） 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 題號 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 1、物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程．在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是(　 　) Ａ．英國物理學(xué)家卡文迪許用實驗的方法測出引力常量G

2、 Ｂ．牛頓通過計算首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星 Ｃ．愛因斯坦建立了相對論，相對論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué) Ｄ．開普勒經(jīng)過多年的天文觀測和記錄，提出了“日心說”的觀點 2．有關(guān)開普勒關(guān)于行星運動的描述，下列說法中不正確的是( ) A．所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上 B．所有的行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓心上 C．所有的行星軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 D．不同的行星繞太陽運動的橢圓軌道是不同的 3．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（ ） A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度。 B．它是人

3、造地球衛(wèi)星在圓形軌道上的最小運行速度。 C．它是能使衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度。 D．它是人造衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運行時在近地點的速度。 4．2020年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星.據(jù)了解這已是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星.則對于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是(　 　) A. 它們的運行速度大小相等，且都小于7.9 km/s B. 它們運行周期可能不同 C. 它們離地心的距離可能不同 D. 它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等 5、假如一人造地球衛(wèi)星做圓周運動的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運動

4、。則(　 　) A. 根據(jù)公式V=rω可知衛(wèi)星的線速度將增大到原來的2倍 B. 根據(jù)公式F=mv2/r,可知衛(wèi)星所受的向心力將變?yōu)樵瓉淼?/2 C. 根據(jù)公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力將減少到原來的1/2 D. 根據(jù)上述B和C給出的公式,可知衛(wèi)星運動的線速度將減少到原來的/2 6、設(shè)地球表面的重力加速度為，物體在距離地球表面高度為（ 是地球半徑）處，由于地球的作用產(chǎn)生的加速度為，則為(　 　) A. 1/3 B. 1/9 C.1/4 D.1/16 7、下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常

5、量G是已知的）(　 　) A.地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r B. 月球繞地球運動的角速度和月球中心離地球中心的距離r C.月球繞地球運行的周期T和地球的半徑r D.月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r 8、2020年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是(　 　) A．飛船變軌前后的速度相等 B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于超重狀態(tài) C．飛船在此圓軌道上運

6、動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度 D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度 c b a 地球 9．如右圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆 衛(wèi)星，下列說法正確的是 (　 　) A. b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度 B. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 C. b、c的運行周期相等,且小于a的運行周期。 D. a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大 10．發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道。發(fā)射場一般選擇 在盡可能靠近赤道的地方，如圖2.這樣選址的優(yōu)點是，在赤道附近

7、（ ） A．地球的引力較大 B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大 C．重力加速度較大 D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大 11．2020年2月10日，中國航天局將如圖所示的標(biāo)志確定為中國月球探測工程形象標(biāo)志。它以中國書法的筆觸，抽象地勾勒出一輪明月，一雙腳印踏在其上，象征著月球探測的終極夢想。若中國月球探測器繞月球做圓周運動，假如探測器的線速度增大到原來的2倍，探測器仍做圓周運動，則（ ） A．探測器的軌道半徑減小到原來的 B．探測器的角速度增大到原來的2倍 C．探測器的向心加速度增大到原來的4倍 D．探測器的周期減小到原來的 12．2

8、020年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動任務(wù)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新時代的到來．“神舟七號”繞地球做近似勻速圓周運動，其軌道半徑為r，若另有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的半徑為2r，則可以確定( ) A．翟志剛出艙后不再受地球引力 B．翟志剛出艙取回外掛實驗樣品，若樣品脫手，則樣品做 自由落體運動 C．“神舟七號” 與衛(wèi)星的加速度大小之比為4：1 D. “神舟七號”與衛(wèi)星的線速度大小之比為1 ： 13．宇宙飛船和空間站在同一軌道上運動,若飛船想與前面的空間站 對接,飛船為了追上軌道空間站,可采取的方法是( ) A．飛船加速

9、直到追上軌道空間站,完成對接 B．飛船從原軌道減速至一個較低軌道,再加速追上軌道空間站,完成對接. C．飛船加速至一個較高軌道,再減速追上軌道空間站,完成對接. D．無論飛船如何采取何種措施,均不能與空間站對接 14．按照我國月球探測活動計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成任務(wù)后，將開展第二步“落月”工程，預(yù)計在2020年前完成．假設(shè)月球半徑為，月球表面的重力加速度為.飛船沿距月球表面高度為3的圓形軌道Ⅰ運動，到達(dá)軌道的點，點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的近月點再次點火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動．下列判斷正確的是(　 　) A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率 B．飛船在軌道Ⅲ繞

10、月球運動一周所需的時間為 C．飛船在點點火變軌的瞬間，動能減小 D．飛船在點的線速度大于在點的線速度 15．如圖所示，赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B、地球同步衛(wèi)星C，它們的運動都可視為勻速圓周運動，比較三個物體的運動情況， 以下判斷正確的是（ ） A．三者的周期關(guān)系為TA＜TB＜TC B．三者向心加速度大小關(guān)系為aA＞aB＞aC C．三者角速度的大小關(guān)系為ωA＝ωC＜ωB D．三者線速度的大小關(guān)系為VA＜VC＜VB 16．如圖所示，發(fā)射遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，彈頭脫離運載火箭后，在地球引力作用下，沿橢圓軌道飛行，擊中地面目標(biāo)B。C為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點，距地面高度為

11、h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。關(guān)于彈頭在C點處的速度v和加速度a，下列結(jié)論正確的是（ ） A B C h R 地球 A．， B．， C．， D．， 二．填空題（每空2分，共10分） 17．兩顆人造地球衛(wèi)星，都在圓形軌道上運行，質(zhì)量之比為mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1:2，則它們的 (1)線速度之比vA∶vB= (2)角速度之比A∶B = (3)周期之比TA∶TB = (4)向心加速度之比aA∶aB = (5)向心力之比FA∶FB

12、 = 三．計算題（共26分） 18．（6分）地球的第一宇宙速度為7.9km/s，，若某行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的4倍，半徑是地球半徑的1／2倍，求該行星的第一宇宙速度。（6分） 19、（6分）如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一恒星O做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星第一次相遇(即兩顆行星相距最近)，求： （1）經(jīng)過多長時間兩行星第二次相遇 （2）經(jīng)過多長時間兩行星第一次相距最遠(yuǎn)。 20．（8分）火箭載著宇宙探測器飛向某行星，火箭內(nèi)平臺上還放有測試儀器，如圖所示?；鸺龔牡孛嫫痫w時，以加速度豎直向上

13、做勻加速直線運動(為地面附近的重力加速度)，已知地球半徑為R。(假定行星為球體，且已知萬有引力常量為G) (1)升到某一高度時，測試儀器對平臺的壓力剛好是起飛前壓力的，求此時火箭離地面的高度h； (2)探測器與箭體分離后，進(jìn)入行星表面附近的預(yù)定軌道，進(jìn)行一系列科學(xué)實驗和測量，若測得探測器環(huán)繞該行星運動的周期為，試問：該行星的平均密度為多少？ B A 預(yù)定圓軌道 地球 21、（6分）國執(zhí)行首次載人航天飛行的神州五號飛船于2020年10月15日在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空．飛船由長征-2F運載火箭先送入近地點為A、遠(yuǎn)地點為B的橢圓軌道，在B點

14、實施變軌后，再進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示．已知飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，近地點A距地面高度為h1，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求： （1）飛船在近地點A的加速度aA為多大？ （2）遠(yuǎn)地點B距地面的高度h2為多少？ 18、解： =7.9=22.3 km/s 19．（1），（2） 20、(1)起飛前　?！　∑痫w后　 ?！　　　　? 　　?！　　??！　！　　　　　　　　　　? 　　聯(lián)立以上各式解得　　　　　　　　 ?！　　　　　　　　　　　　　? 　　(2)設(shè)行星半徑為r，質(zhì)量為，密度為r ，則　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 。 21、解答：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船的質(zhì)量為m，在A點受到的地球引力為 2分 地球表面的重力加速度 2分 由牛頓第二定律得 2分 （2）飛船在預(yù)定圓軌道飛行的周期 1分 由牛頓運動定律得 3分 解得 2分