沪科版必修2同步精练精析：第5、6章 阶段质量评估（三）（沪科版必修二）

阶段质量评估（三）
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分）
1.关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是( )
A．在发射过程中向上加速时产生超重现象
B．在降落过程中向下减速时产生超重现象[来源:21世纪教育网
C．进入轨道时做匀速圆周运动，产生失重现象
D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的
【解析】选A、B、C.由牛顿第二定律知：向上加速时，N-mg=ma，N＞mg，超重；向下减速时，N-mg=ma,N＞mg，超重;在轨道上做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力，完全失重．
2.据观测,某行星外围有一模糊不清的环,为了判断该环是连续物还是卫星群,又测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R,以下判断中正确的是( )
A.若v与R成正比,则环是连续物
B.若v与R成反比,则环是连续物
C.若v2与R成正比,则环是卫星群
D.若v2与R成反比,则环是卫星群
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4.某人造卫星运动的轨道可近似看做是以地心为中心的圆．由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，用Ek1、Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则( )
A．r1＜r2，Ek1＜Ek2
B．r1＞r2，Ek1＜Ek2
C．r1＜r2，Ek1＞Ek2
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5.不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾.如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下判断：①离地越高的太空垃圾运行速率越大；②离地越高的太空垃圾运行角速度越小；③离地越低的太空垃圾运行周期越小；④太空垃圾只可能跟同一轨道上的航天器相撞.其中正确的为（ ）
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A.只有①②③ B.只有②③21世纪教育网
C.只有①③ D.只有②③④
6.天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期,由此可推算出（ ）
A.行星的质量 B.行星的半径
C.恒星的质量 D.恒星的半径
【解析】选C.本题考查天体运动中求中心天体质量的问题,根据万有引力提供向心力 ,M可求(恒星),故只有C正确.
7.（2010·芜湖高一检测）“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所.假设目前由美国等国家研制的“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行.其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致.下列关于该“空间站”的说法正确的有（ ）
A.运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度
B.运行的速度等于同步卫星运行速度的10倍
C.站在地球赤道上的人观察到它向东运动
D.在“空间站”内工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止
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8.我国发射的“嫦娥一号”卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的 1/81 ,月球的半径约为地球半径的1/4 ,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为( )
A.0.4 km/s B.1.8 km/s
C.11 km/s D.36 km/s
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10.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动．由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T．下列表达式中正确的是( )
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11.某星球质量约为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60 m，则在该星球表面上，从同样高度以相同大小的初速度平抛同一个物体，射程应为（ ）
A.10 m B.15 m C.90 m D.360 m
12.美国“新地平线”号探测器借助“宇宙神-5”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空.拥有3级发动机的“宇宙神-5”重型火箭将以5.76×104 km/h的惊人速度把“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器.关于这一速度说法不正确的是( )
A.大于第一宇宙速度
B.大于第二宇宙速度
C.大于第三宇宙速度
D.小于并接近于第三宇宙速度
【解析】选C.由题目中已知条件：v=5.76×104 km/h=16 km/s，而第一宇宙速度为7.9 km/s，第二宇宙速度为11.2 km/s，第三宇宙速度为16.7 km/s，可以判断A、B
二、计算题（本题共4小题，共40分）
13.(8分)地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.
(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式；
(2)若已知第一宇宙速度的大小v=7.9 km/s,地球半径R=6.4 ×103 km,万有引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2,求地球质量.(结果保留两位有效数字)
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14.(10分)已知地球半径约为R=6.4×106 m,地球表面重力加速度g=9.8 m/s2,又知月球绕地球运动可近似看做匀速圆周运动.请你先补充一个条件,由此推导出估算月球到地心距离的计算公式和具体估算的结果.
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16.（2010·冀州高一检测）（12分）我国的探月计划分三步走，即绕、落、回，同学们也对月球有了更多的关注.
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的加速度；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点.已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月.
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