高中物理第六章《万有引力与航天》单元测试题新人教版必修2.pdf
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1、1 第六章万有引力与航天章末检测 一、选择题 (本题共10 小题,每小题6分,共 60 分每小题给出的四个选项中,有的只有一个选 项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求) 1. (2015湖南省长沙市长郡中学月考)如果太阳系几何尺寸等比例的膨胀,月球绕地球的运动近 似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是() A月球的向心加速度比膨胀前的小. B月球受到的向心力比膨胀前的大. C月球绕地球做圆周运动的周期与膨胀前的相同. D月球绕地球做圆周运动的线速度比膨胀前的小. 2. (2015江苏省南通中学期中考)研究表明,地球自转在逐渐改变,3 亿年前地球自转的周期约 为 22 小时假设这种趋势
2、会持续下去,且地球的质量、半径都不变,若干年后() A近地卫星(以地球半径为轨道半径)的运行速度比现在大 B近地卫星(以地球半径为轨道半径)的向心加速度比现在小 C同步卫星的运行速度比现在小 D同步卫星的向心加速度与现在相同 3 ( 2015湖北省八校联考)2014 年 10 月 24 日, “嫦娥五号”在西昌卫星发射中心发射升空,并 在 8 天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气 层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层,如图所示,虚线为大气层的边界。 已知地球半径R,地心到d 点距离 r ,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是(
3、) A “嫦娥五号”在b 点处于完全失重状态 B “嫦娥五号”在d 点的加速度小于g(R/r) 2 C “嫦娥五号”在a 点速率大于在c 点的速率 D “嫦娥五号”在c 点速率大于在e 点的速率 4. (2015重庆市巴蜀中学月考)北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施多次变轨控制 并获得成功首次变轨是在卫星运行到远地点时实施的,紧随其后进行的3次变轨均在近地点实 施“嫦娥二号”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施,是为了抬高卫星近地点的轨道高度同 样的道理,要抬高远地点的高度就需要在近地点实施变轨图为“嫦娥二号”某次在近地点A由轨 道1变轨为轨道 2的示意图,下列说法中正确的是( ) A
4、“嫦娥二号”在轨道1的 A点处应点火加速 B“嫦娥二号”在轨道1的 A点处的速度比在轨道2的 A点处的速度大 C “嫦娥二号”在轨道1的 A点处的加速度比在轨道2的 A点处的加速度大 D “嫦娥二号”在轨道1的 B点处的机械能比在轨道2的 C点处的机械能大 5. (2015江苏省如皋市期末质检)我国发射了一颗资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距 地面 50km 的近地圆轨道 1上,然后变轨到近地点高50km ,远地点高 1500km 的椭圆轨道 2上,最后由轨道2进入半径为 7900km 的圆轨道 3,已知地球表 面的重力加速度g=10m/s 2,忽略空气阻力,则以下说法正确的是( ) A在
5、轨道 2运行的速率可能大于7.9km/s B卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大,机械能增大 2 C由轨道 2变为轨道 3需要在近地点点火加速,且卫星在轨道2上运行周期小于在轨道3上运行周期 D仅利用以上数据,可以求出卫星在轨道3上的动能 6. (2015黑龙江省鸡西一中期中)如图所示,A 为静止于地球赤道上的物体,B 为绕地球做椭圆轨 道运行的卫星 ,C 为绕地球做圆周运动的卫星,P 为 B、C两卫星轨道的交点已知A、B、C绕地心运 动的周期相同相对于地心, 下列说法中正确的是() A物体 A和卫星 C具有相同大小的加速度 B卫星 C的运行速度大于物体A的速度 C可能出现:在每
6、天的某一时刻卫星B在 A的正上方 D卫星 B在 P点的运行加速度大小与卫星C在该点运行加速度相等 7. (2015河南省豫南九校联考)我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013 年 12 月 2日 1 时 30 分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”。 若已知月球质量为m月,半径为R,引力常量为G ,以下说法正确的是() A若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为 B若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为 C若在月球上以较小的初速度v0 竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为 D若在月球上以较小的初速度v0 竖直上
7、抛一个物体,则物体从抛出到落回抛出点所用时间为 8. (2015云南省玉溪一中期中)如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图,O点为地球球心, 已知引力常量为G ,地球质量为M ,下列说法正确 的是() A卫星在A点的速率 B卫星在B点的速率 C卫星在A点的加速度 D卫星在B点的加速度 9 ( 2015山东省淄博市桓台二中期中)2007 年 10 月 24 日,我国发射了第一颗探月卫星“嫦 娥一号”,使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动, 经多次变轨,最终进入距月面h=200 公里的圆形工作轨道,开始进行科学探测活动设月球半径为 R,月球表面的重力加速度为g,万
8、有引力常量为G,则下列说法正确的() A嫦娥一号绕月球运行的周期为 3 B由题目条件可知月球的平均密度为 C嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为 D在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为 10. (2015河北省石家庄市质检)绕恒星做圆周运动由天文观测可得,其运行周期为T,速度 为 v. 引力常量为G,则下列说正确的是() A恒星的质量为 B行星的质量为 C行星运动的轨道半径为 D行星运动受到万有引力为 二、实验题 11. (2015上海市十二校联考)假设我们已经进入了航天时代,一个由三个高中学生组成的航天 兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X星球,准备用携带的下列器材测量该星球表面的重力加速度 g,
9、这些器材是: A钩码一盒,质量未知且各钩码质量不等 B重锤一个(带夹子) ,质量未知 C带孔金属小球一个,直径已知为d D电源(带有开关) ,可输出频率为f 的交流电压,可满足实验要求 E无弹性的丝线若干根 F导线,开关若干 G 刻度尺1 把 H测力计1 个 I 天平 1台(含砝码1 盒) J电磁打点计时器1 台(含复写纸片、纸带) K电子秒表1 个 L带有光控计时器的实验平板一块在平板两端各有一个光控门,同时还配有其专用的直流电源、 导线、开关、重锤线、滑块,该器材可用来测量物体从个光控门运动到另个光控门的时间 M 支架:能满足实验所需的固定作用 到达X 星球后,三个学生从以上器材中选择各自
10、所需的器材(同一器材可以重复选用),用不 同的方法各自独立地测出了重力加速度g 的值 现请你完成他们所做的实验: 4 实验一:(已经完成) (1)器材有: A、H、I (2)主要的实验步骤是: 选取一个合适的钩码,用天平测出质量m 用测力计测出该钩码的重力F 计算重力加速度的表达式为 m F g 实验二: (1)选用的器材有_ (2)写出主要的实验步骤(简明扼要) _ _ 实验三: (1)选用的器材有_ (2)简明扼要的写出主要实验步骤 _ _ 三、计算题 (本题共3 小题,共40 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值
11、和单位) 12. (2015重庆市巴蜀中学月考)宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成 的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构 成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为的圆轨道上运行,如图 甲所示。另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运 行,如图乙所示,设每个星体的质量均为。 (1) 试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期; (2) 假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体 之间的距离应为多少? 13. ( 2015湖南省邵阳市石齐中学月考)据人民网报道,
12、北京时间 2013 年 12 月 6 日 17 时 53 分, 5 嫦娥三号探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道。探测器环月运行轨道可视为圆轨道。已知 探测器环月运行时可忽略地球及其他天体的引力,轨道半径为r ,运动周期为T,引力常量为G。求: (1)探测器绕月运行的速度的大小; (2)探测器绕月运行的加速度的大小; (3)月球的质量。 14. (2015甘肃省天水市秦安二中期中)2007 年 10 月 24 日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在 西昌卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道随后,“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环 月轨道如图所示,阴影部分表示月球,设想飞船在距月球表面高度为
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