2019年春人教版高一物理必修二单元检测卷：第六章 万有引力与航天 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 2019年春人教版高一物理必修二单元检测卷：第六章 万有引力与航天 Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 183.5KB | ||
| 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 | 2019-05-08 08:57:07 | ||
图片预览
文档简介
第六章 万有引力与航天
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力)，且已知地球与该天体的半径之比也为k，则地球与此天体的质量之比为( )
A． 1
B．k2
C．k
D．
2.地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则第一宇宙速度为( )
A．
B．
C．
D． 2
3.我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°，所以我国发射的通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经100°附近，假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经104°的位置，经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里，东经103°处，为了把它调整到104°处，可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其“漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，实现定点，两次调整高度的方向依次是( )
A． 向下、向上
B． 向上、向下
C． 向上、向上
D． 向下、向下
4.地球的某一极地卫星围绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为8小时，则( )
A． 它的轨道平面一定与赤道平面在同一平面内
B． 它的轨道半径是地球同步卫星轨道半径的
C． 它运动的速度一定小于7.9 km/s
D． 该卫星处的重力加速度为9.8 m/s2
5.极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若某极地卫星从南极的正上方开始第二次运行至北极正上方，所用时间为t，已知地球半径为R(地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可知( )
A． 卫星运行的角速度为
B． 卫星运行的线速度为
C． 地球的质量为
D． 卫星距地面的高度－R
6.宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A． 0
B．
C．
D．
7.地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为( )
A． 1∶9
B． 9∶1
C． 1∶10
D． 10∶1
8.地球上相距很远的两位观察者，都发现自己的正上方有一颗人造卫星，相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是( )
A． 一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等
B． 一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
C． 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等
D． 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
9.我国首次太空课在距地球300多千米的“天宫一号”上举行，如图所示的是宇航员王亚萍在“天宫一号”上所做的“水球”．若已知地球的半径为6 400 km，地球表面的重力加速度为g＝9.8 m/s2，下列说法正确的是( )
A． “水球”在太空中不受地球引力作用
B． “水球”相对地球运动的加速度为零
C． 若王亚萍的质量为m，则她在“天宫一号”中受到地球的引力为mg
D． “天宫一号”的运行周期约为1.5 h
10.下列说法正确的是( )
A． 在从武汉到广州的高速列车中，人的质量变大了，说明了经典力学的局限性
B． 加速上行电梯中的物体对地板压力变大，不能用经典力学观点解释
C． 地球受到太阳引力是强引力
D． 经典力学适用于低速运动、宏观物体
11.人造卫星不但可以探索宇宙，把它和现代的遥感设备相结合，还可快速实现地球资源调查和全球环境监测．下列不同轨道卫星，适宜担当此任务的是( )
A． 同步定点卫星
B． 赤道轨道卫星
C． 极地轨道卫星
D． 太阳同步卫星
12.“嫦娥三号”探测器由“长征三号”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示．假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．下列说法中正确的是( )
A． “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小
B． “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功
C． 若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度
D． “嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等
13.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星距离地面高度等于地球半径，地球表面的重力加速度为g，则卫星的向心加速度为( )
A．g
B．g
C．g
D．g
14.我国成功发射“天宫二号”空间实验室，之后发射了“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是( )
A． 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B． 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C． 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
D． 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
15.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O点运动的( )．
A． 轨道半径约为卡戎的
B． 角速度大小约为卡戎的
C． 线速度大小约为卡戎的7倍
D． 向心力大小约为卡戎的7倍
16.如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A，B，C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是( )
A． 根据v＝可知，运行速度满足vA＞vB＞vC
B． 运转角速度满足ωA＞ωB＞ωC
C． 向心加速度满足aA＜aB＜aC
D． 运动一周后，A最先回到图示位置
17.若已知月球质量为m月，半径为R，引力常量为G，如果在月球上( )
A． 以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为
B． 以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为
C． 发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为
D． 发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为2π
18.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G，由此可求出S2的质量为( )
A．
B．
C．
D．
19.中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献.若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动都看做匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示.已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为( )
A．R
B．R
C．R
D．R
20.“神州八号”与“天宫一号”成功对接，是我国航天事业取得的又一辉煌成果．对接后它们一起沿半径为r的圆轨道绕地球飞行，已知地球的质量为M，万有引力常量为G，它们一起运行的线速度大小为( )
A．
B．
C．
D．
二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图5所示.已知双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L，求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T.
图5
22.如图所示，A、B为地球周围的两颗卫星，它们离地面的高度分别为h1、h2，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求：
(1)A的线速度大小v1；
(2)A、B的角速度之比ω1∶ω2.
23.中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行5圈后进行变轨，进入预定圆轨道，如图7所示.设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
图7
(1)飞船在B点经椭圆轨道进入预定圆轨道时是加速还是减速？
(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小.
(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度h2.
24.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的第一宇宙速度v.
答案
1-5:CAACA 6-10:BCCDD 11-15:CDCCA 16-20:CADCB
16.【答案】C
21.【答案】r1＝ r2＝ T＝
22.【答案】(1) (2)
23.【答案】(1)加速 (2) (3)－R
24.【答案】(1) (2)
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力)，且已知地球与该天体的半径之比也为k，则地球与此天体的质量之比为( )
A． 1
B．k2
C．k
D．
2.地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则第一宇宙速度为( )
A．
B．
C．
D． 2
3.我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°，所以我国发射的通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经100°附近，假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经104°的位置，经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里，东经103°处，为了把它调整到104°处，可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其“漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，实现定点，两次调整高度的方向依次是( )
A． 向下、向上
B． 向上、向下
C． 向上、向上
D． 向下、向下
4.地球的某一极地卫星围绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为8小时，则( )
A． 它的轨道平面一定与赤道平面在同一平面内
B． 它的轨道半径是地球同步卫星轨道半径的
C． 它运动的速度一定小于7.9 km/s
D． 该卫星处的重力加速度为9.8 m/s2
5.极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若某极地卫星从南极的正上方开始第二次运行至北极正上方，所用时间为t，已知地球半径为R(地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可知( )
A． 卫星运行的角速度为
B． 卫星运行的线速度为
C． 地球的质量为
D． 卫星距地面的高度－R
6.宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A． 0
B．
C．
D．
7.地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为( )
A． 1∶9
B． 9∶1
C． 1∶10
D． 10∶1
8.地球上相距很远的两位观察者，都发现自己的正上方有一颗人造卫星，相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是( )
A． 一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等
B． 一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
C． 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等
D． 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
9.我国首次太空课在距地球300多千米的“天宫一号”上举行，如图所示的是宇航员王亚萍在“天宫一号”上所做的“水球”．若已知地球的半径为6 400 km，地球表面的重力加速度为g＝9.8 m/s2，下列说法正确的是( )
A． “水球”在太空中不受地球引力作用
B． “水球”相对地球运动的加速度为零
C． 若王亚萍的质量为m，则她在“天宫一号”中受到地球的引力为mg
D． “天宫一号”的运行周期约为1.5 h
10.下列说法正确的是( )
A． 在从武汉到广州的高速列车中，人的质量变大了，说明了经典力学的局限性
B． 加速上行电梯中的物体对地板压力变大，不能用经典力学观点解释
C． 地球受到太阳引力是强引力
D． 经典力学适用于低速运动、宏观物体
11.人造卫星不但可以探索宇宙，把它和现代的遥感设备相结合，还可快速实现地球资源调查和全球环境监测．下列不同轨道卫星，适宜担当此任务的是( )
A． 同步定点卫星
B． 赤道轨道卫星
C． 极地轨道卫星
D． 太阳同步卫星
12.“嫦娥三号”探测器由“长征三号”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示．假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．下列说法中正确的是( )
A． “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小
B． “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功
C． 若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度
D． “嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等
13.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星距离地面高度等于地球半径，地球表面的重力加速度为g，则卫星的向心加速度为( )
A．g
B．g
C．g
D．g
14.我国成功发射“天宫二号”空间实验室，之后发射了“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是( )
A． 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B． 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C． 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
D． 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
15.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O点运动的( )．
A． 轨道半径约为卡戎的
B． 角速度大小约为卡戎的
C． 线速度大小约为卡戎的7倍
D． 向心力大小约为卡戎的7倍
16.如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A，B，C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是( )
A． 根据v＝可知，运行速度满足vA＞vB＞vC
B． 运转角速度满足ωA＞ωB＞ωC
C． 向心加速度满足aA＜aB＜aC
D． 运动一周后，A最先回到图示位置
17.若已知月球质量为m月，半径为R，引力常量为G，如果在月球上( )
A． 以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为
B． 以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为
C． 发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为
D． 发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为2π
18.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G，由此可求出S2的质量为( )
A．
B．
C．
D．
19.中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献.若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动都看做匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示.已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为( )
A．R
B．R
C．R
D．R
20.“神州八号”与“天宫一号”成功对接，是我国航天事业取得的又一辉煌成果．对接后它们一起沿半径为r的圆轨道绕地球飞行，已知地球的质量为M，万有引力常量为G，它们一起运行的线速度大小为( )
A．
B．
C．
D．
二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图5所示.已知双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L，求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T.
图5
22.如图所示，A、B为地球周围的两颗卫星，它们离地面的高度分别为h1、h2，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求：
(1)A的线速度大小v1；
(2)A、B的角速度之比ω1∶ω2.
23.中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行5圈后进行变轨，进入预定圆轨道，如图7所示.设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
图7
(1)飞船在B点经椭圆轨道进入预定圆轨道时是加速还是减速？
(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小.
(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度h2.
24.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的第一宇宙速度v.
答案
1-5:CAACA 6-10:BCCDD 11-15:CDCCA 16-20:CADCB
16.【答案】C
21.【答案】r1＝ r2＝ T＝
22.【答案】(1) (2)
23.【答案】(1)加速 (2) (3)－R
24.【答案】(1) (2)