《学案导学设计》2013-2014学年高中物理人教版必修二章末检测：第六章 万有引力与航天（含答案）
文档属性
| 名称 | 《学案导学设计》2013-2014学年高中物理人教版必修二章末检测：第六章 万有引力与航天（含答案） |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 71.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2014-04-13 00:00:00 | ||
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文档简介
第六章 万有引力与航天
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)
1． 下列关于万有引力定律的说法正确的是 ( )
A．万有引力定律是卡文迪许发现的
B．万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间
C．万有引力定律公式F＝中的G是一个比例常数，是没有单位的
D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大
2． 下列说法正确的是 ( )
A．以牛顿运动定律为基础的经典力学没有存在的价值
B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围
C．相对论和量子力学的出现是对经典力学的否定
D．经典力学对处理低速运动的宏观物体具有相当高的正确性
3． 关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是 ( )
A．它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度
B．它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度
C．它是能使卫星进入近地轨道的最小发射速度
D．它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度
4． 人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面说法中正确的是 ( )
A．卫星内的物体失重，卫星本身没失重
B．卫星内的物体不再受万有引力作用
C．卫星内物体仍受万有引力作用
D．卫星内的物体不受万有引力作用而受向心力作用
5． 美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体，它距离地面高度仅有16 km，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星 ( )
A．向心加速度一定越大 B．角速度一定越小
C．周期一定越大 D．线速度一定越大
6． 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是 ( )
图1
A．离地越低的太空垃圾运行周期越小
B．离地越高的太空垃圾运行角速度越小
C．由公式v＝得，离地越高的太空垃圾运行速率越大
D．太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞
7． 若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为 ( )
图1
A．16 km/s B．32 km/s
C．4 km/s D．2 km/s
8． 天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞．若星球与黑洞由万有引力的作用组成双星，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么 ( )
A．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B．它们做圆周运动的周期与其质量成反比
C．它们做圆周运动的半径与其质量成反比
D．它们所受的向心力与其质量成反比
9． 已知引力常量G，在下列给出的情景中，能根据测量数据求出月球密度的是 ( )
A．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t
B．发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T
C．观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T
D．发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T
10．有两颗行星A、B，在两个行星表面附近各有一颗卫星，如果这两颗卫星运动的周期相等，下列说法正确的是 ( )
A．行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比
B．两卫星的线速度一定相等
C．行星A、B的质量和半径一定相等
D．行星A、B的密度一定相等
11．美国地球物理专家通过计算可知，因为日本的地震导致地球自转快了1.6 μs(1 s的百万分之一)，通过理论分析下列说法正确的是 ( )
A．地球赤道上物体的重力会略变小
B．地球赤道上物体的重力会略变大
C．地球同步卫星的高度略变小
D．地球同步卫星的高度略变大
12．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2所示，则有 ( )
图2
A．a的向心加速度等于重力加速度g
B．b在相同时间内转过的弧长最长
C．c在4 h内转过的圆心角是
D．d的运动周期可能是30 h
二、填空题(本题共2小题，共14分)
13．(6分)我国的北斗导航卫星系统包含多颗地球同步卫星．北斗导航卫星系统建成以后，有助于减少我国对GPS导航系统的依赖，GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则R1∶R2＝________，a1∶a2＝________.(可用根式表示)
14．(8分)航天计划的某一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：
A．计时表一只；
B．弹簧测力计一个；
C．已知质量为m的物体一个；
D．天平一只(附砝码一盒)．
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母)．
(2)两次测量的物理量是________和________．
(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式：R＝________，M＝________.
三、计算题(本题共4小题，共38分)
15．(8分)已知火星的半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的.若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49 N，则这个物体的质量是多少？(g地取9.8 m/s2)
16．(10分)一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星，其轨道半径为r＝3R(R为地球半径)，已知地球表面重力加速度为g，则：(1)该卫星的运行周期是多大？
(2)若卫星的运行方向与地球自转方向相同，已知地球的自转角速度为ω0，某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物上方，至少经过多长时间它将再次出现在该建筑物上方？
17．(10分)我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后，为进一步探测月球的详细情况，又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星．假设该卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内．已知卫星绕月球运行的周期T0，地球表面处的重力加速度g，地球半径R0，月心与地心间的距离r，引力常量G，试求：
(1)月球的平均密度ρ；
(2)月球绕地球运动的周期T.
18．(10分)“天宫一号”目标飞行器，是我国自主研制的全新的载人飞行器，计划在轨道上的工作运行时间为2年，它可以与载人飞船进行多次对接．已知“天宫一号”飞行器质量为m，运行高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g.求：
(1)“天宫一号”受到地球的万有引力大小；
(2)“天宫一号”的运行周期．
答案
1．B 2．BD 3．BC 4．C 5．AD 6．AB 7．A 8．C 9．B 10．AD 11．AC 12．BCD
13.
14．(1)A B C (2)飞船绕月球运行的周期T 质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F (3)
15．9 kg
16．(1)6π (2)
17．(1) (2)
18．(1)()2mg (2)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)
1． 下列关于万有引力定律的说法正确的是 ( )
A．万有引力定律是卡文迪许发现的
B．万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间
C．万有引力定律公式F＝中的G是一个比例常数，是没有单位的
D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大
2． 下列说法正确的是 ( )
A．以牛顿运动定律为基础的经典力学没有存在的价值
B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围
C．相对论和量子力学的出现是对经典力学的否定
D．经典力学对处理低速运动的宏观物体具有相当高的正确性
3． 关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是 ( )
A．它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度
B．它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度
C．它是能使卫星进入近地轨道的最小发射速度
D．它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度
4． 人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面说法中正确的是 ( )
A．卫星内的物体失重，卫星本身没失重
B．卫星内的物体不再受万有引力作用
C．卫星内物体仍受万有引力作用
D．卫星内的物体不受万有引力作用而受向心力作用
5． 美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体，它距离地面高度仅有16 km，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星 ( )
A．向心加速度一定越大 B．角速度一定越小
C．周期一定越大 D．线速度一定越大
6． 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是 ( )
图1
A．离地越低的太空垃圾运行周期越小
B．离地越高的太空垃圾运行角速度越小
C．由公式v＝得，离地越高的太空垃圾运行速率越大
D．太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞
7． 若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为 ( )
图1
A．16 km/s B．32 km/s
C．4 km/s D．2 km/s
8． 天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞．若星球与黑洞由万有引力的作用组成双星，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么 ( )
A．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B．它们做圆周运动的周期与其质量成反比
C．它们做圆周运动的半径与其质量成反比
D．它们所受的向心力与其质量成反比
9． 已知引力常量G，在下列给出的情景中，能根据测量数据求出月球密度的是 ( )
A．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t
B．发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T
C．观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T
D．发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T
10．有两颗行星A、B，在两个行星表面附近各有一颗卫星，如果这两颗卫星运动的周期相等，下列说法正确的是 ( )
A．行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比
B．两卫星的线速度一定相等
C．行星A、B的质量和半径一定相等
D．行星A、B的密度一定相等
11．美国地球物理专家通过计算可知，因为日本的地震导致地球自转快了1.6 μs(1 s的百万分之一)，通过理论分析下列说法正确的是 ( )
A．地球赤道上物体的重力会略变小
B．地球赤道上物体的重力会略变大
C．地球同步卫星的高度略变小
D．地球同步卫星的高度略变大
12．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2所示，则有 ( )
图2
A．a的向心加速度等于重力加速度g
B．b在相同时间内转过的弧长最长
C．c在4 h内转过的圆心角是
D．d的运动周期可能是30 h
二、填空题(本题共2小题，共14分)
13．(6分)我国的北斗导航卫星系统包含多颗地球同步卫星．北斗导航卫星系统建成以后，有助于减少我国对GPS导航系统的依赖，GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则R1∶R2＝________，a1∶a2＝________.(可用根式表示)
14．(8分)航天计划的某一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：
A．计时表一只；
B．弹簧测力计一个；
C．已知质量为m的物体一个；
D．天平一只(附砝码一盒)．
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母)．
(2)两次测量的物理量是________和________．
(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式：R＝________，M＝________.
三、计算题(本题共4小题，共38分)
15．(8分)已知火星的半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的.若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49 N，则这个物体的质量是多少？(g地取9.8 m/s2)
16．(10分)一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星，其轨道半径为r＝3R(R为地球半径)，已知地球表面重力加速度为g，则：(1)该卫星的运行周期是多大？
(2)若卫星的运行方向与地球自转方向相同，已知地球的自转角速度为ω0，某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物上方，至少经过多长时间它将再次出现在该建筑物上方？
17．(10分)我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后，为进一步探测月球的详细情况，又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星．假设该卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内．已知卫星绕月球运行的周期T0，地球表面处的重力加速度g，地球半径R0，月心与地心间的距离r，引力常量G，试求：
(1)月球的平均密度ρ；
(2)月球绕地球运动的周期T.
18．(10分)“天宫一号”目标飞行器，是我国自主研制的全新的载人飞行器，计划在轨道上的工作运行时间为2年，它可以与载人飞船进行多次对接．已知“天宫一号”飞行器质量为m，运行高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g.求：
(1)“天宫一号”受到地球的万有引力大小；
(2)“天宫一号”的运行周期．
答案
1．B 2．BD 3．BC 4．C 5．AD 6．AB 7．A 8．C 9．B 10．AD 11．AC 12．BCD
13.
14．(1)A B C (2)飞船绕月球运行的周期T 质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F (3)
15．9 kg
16．(1)6π (2)
17．(1) (2)
18．(1)()2mg (2)