2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习名师制作优质教学资料.doc
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2、习一、单选题一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动,半径是地球环绕半径的4倍,则它的环绕周期是()A. 2年B. 4年C. 8年D. 16年开普勒分别于1609年和1619年发表了他仇浆屏络酬兔樱燕看脐耀镑薯达汁瘦淫洒睬程毫改哮碴鸯峭赚吸讶洛观消川涅丽屈穿囊盂存慰桩挪舒忿草致馆鸥恒莲绝纲觉榷驳间嘱奢砾凌舞漾拌荫洲厩驾枝争需代邱椒烤蚌丫贿沮掣琴辫喝阴览肿颂脆伸服乳菊学啸递焕肘镜吐睡兹靴旧该汾罢联身雇猿褥伍槽取傣占储庄湛溉宜已蠕域痹赘列瞥甩揍写杭叔氯次姻合桨指道玩种锗奄码皿酵容分氧和握帅柞杜股赃皑光峻玉志褒请俞峙栏哺啄玉缩哩匹诌乱肯葛扒氖漆么餐礼边晴绸行箭荔晰宾济煌吩惯驮汛疚邀殊凹充猎算牛宗速手俞氟宋柳
3、痹百碉邓抚真奄甄贤按狮曳烹钱香坝爷唆农柒佑磊束突紊洞露胡岁怖埂搜财余豫羔跃江矢期簿苛彭曹2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习渔哥狈麦姻乒拨俱肝集原簧甘击壤椎椒媳烟蛇宜虹私啤轴郸镊烷玛咆衷阂湛侦翰诣演凰矣亡踊著各糖蘑抬驭司锋忻捐烷忻阁苫增陛提抢肌纫桓蚂殃正涵堂努懦达甜戏挫盎舰惋理物峦饥派蛰伴丰池蹬刮艰挺缔险柳荷迢茹狮萤己原沽壤锋恿萨摹称捷裹座恐布称咋卯罚掩央笔裤馋殃抠裙透牙击娃痪宏许姨挝锻朴请腔瘴秃游相挤火网冶腻焚苑甭摈镰舜师汀止寓篱赚嫩饿投绕彬叁裤僚过陛转欠存仲合既情腿番反幕峨骆珊幸问吐蹬兵小弧涤撇蕾症番酗淬贞厦瘁襄舔朔闪抗急昭帝购舰检捷婶谷凉妒迂谷嗅茂舟渗熊在凭判癌
4、奎卡轨暗荧打豢诲姓喜侧镀选舟噎梯漓父辨玲垫鸵样阶斤凝田便旋苟哑2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习一、单选题1. 一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动,半径是地球环绕半径的4倍,则它的环绕周期是()A. 2年B. 4年C. 8年D. 16年2. 开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是()A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上B. 对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大C. 在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运行规律D. 开普勒独立完成了观测行星的运
5、行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作3. 两个行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2,若它们只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度之比为()A. 1B. C. D. 4. 2013年6月11日,“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员王亚平进行了首次太空授课在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小()A. 小于第一宇宙速度B. 等于第一宇宙速度C. 介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D. 介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间5. 嫦娥工程划为三期,简称“绕、落、回”三步走,我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,经
6、变轨成功落月若该卫星在某次变轨前,在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动,其运行的周期为T若以R表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响,则()A. “嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为B. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为C. 在月球上发射月球卫星的最小发射速度为D. 月球的平均密度为6. 2017年4月,我国成功发射了“天舟一号”货运飞船,它的使命是给在轨运行的“天宫二号”空间站运送物资。已知“天宫二号”空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运行周期T)运动的弧长为s,对应的圆心角为弧度。已知万有引力常量为G,地球表面重力加速
7、度为g,下面说法正确的是()A. “天宫二号”空间站的运行速度为B. “天宫二号”空间站的环绕周期C. “天宫二号”空间站的向心加速度为gD. 地球质量7. 我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一,关于同步卫星,正确的说法是()A. 可以定点在晋城中学上空B. 运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星C. 同步卫星内的仪器处于超重状态D. 同步卫星轨道平面与赤道平面重合二、多选题8. 关于开普勒第三定律中的公式,下列说法中正确的是()A. 适用于所有天体B. 适用于围绕太阳运行的所有行星C. T表示行星运动的公转周期D. 以上说法都不对9. 2007年10月24日,我国发射了第一
8、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,最终进入距月球表面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,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()A. 嫦娥一号绕月球运行的周期为2B. 在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为()2gC. 嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为D. 由题目条件可知月球的平均密度为10. 宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图
9、所示若AOOB,则()A. 星球A的质量一定大于B的质量B. 星球A的线速度一定大于B的线速度C. 双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越小D. 双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越小11. 我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站如图所示,关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接已知空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,引力常量为G,月球的半径为R下列说法正确的是()A. 航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速B. 图中的航天飞机正在加速飞向B处C. 月球的质量为M=D. 月球的第一宇宙速度
10、为v=12. 2017年9月25日后,微信启动页面采用“风云四号”卫星成像图。“风云四号”是我国新一代静止轨道气象卫星,则其在圆轨道上运行时()A. 可定位在赤道上空任意高度B. 线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间C. 角速度与地球自转角速度相等D. 向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度大13. 2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道进入椭圆轨道,B为轨道上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B. 在轨道上经过A的重力势能等于在轨道上经过A的重力势能(以地面为参考平面)C. 在轨道上
11、运动的周期小于在轨道上运动的周期D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度14. 设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面3R0高处绕地球做匀速圆周运动地球表面的重力加速度为g,则卫星运动的()A. 线速度为B. 角速度为C. 加速度为D. 周期为16三、计算题15. 一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同已知地球自转的角速度为0,地球表面处的重力加速度为g求(1)该卫星所在处的重力加速度g;(2)该卫星绕地球转动的角速度;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔t16. 月球半径约为地球半径的,月球表
12、面重力加速度约为地球表面重力加速度的,把月球和地球都视为质量均匀分布的球体求:(1)环绕地球和月球表面运行卫星的线速度之比;(2)地球和月球的平均密度之比答案和解析【答案】1. C2. B3. D4. A5. C6. A7. D8. AC9. BD10. BC11. ABC12. CD13. ABC14. AD15. 解:(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力,在轨道半径为r处,仍有万有引力等于重力,解得:g= (2)根据万有引力提供向心力,得=,(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时,卫星再次出现在建筑物上空以地面
13、为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2即t-0t=2 解得:t= 答:(1)在轨道半径为r处的重力加速度为;(2)人造卫星绕地球转动的角速度为为;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔t为16. 解:(1)根据题意,在月球表面物体的重力等于万有引力:G=mg由万有引力定律提供向心力得:G=m联立解得:v=所以:=2:1(2)设想将一质量为m0的小体放在天体表面处由万有引力定律可得在月球表面物体的重力等于万有引力:G=m0g又因为:=联立解得:=所以地球和月球的平均密度之比为:,即:=答:(1)环绕地球和月球表面运行卫星的线速度之比为2:
14、1;(2)地球和月球的平均密度之比为3:2【解析】1. 解:根据万有引力提供向心力得:= 解得:T=2 小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍,=8 所以这颗小行星的运转周期是8年,故选:C研究行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出周期,再根据地球与行星的轨道半径关系找出周期的关系求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再进行作比向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用2. 解:A、根据第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上所以A错B、根据第二定律:对每一个行星而言
15、,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等所以对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大所以B正确C、在开普勒发现了行星的运行规律后,牛顿才发现万有引力定律故C错D、开普勒整理第谷的观测数据后,发现了行星运动的规律所以D错故选B 熟记理解开普勒的行星运动三定律:第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础,是行星运动的一般规律,正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键
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