人教版高中物理必修2第六章《万有引力与航天》检测题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修2第六章《万有引力与航天》检测题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 154.2KB | ||
| 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 | 2020-03-27 11:43:04 | ||
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文档简介
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《万有引力与航天》检测题
一、单选题
1．某地面卫星接收站的纬度为．已知地球半径为R，重力加速度为g，自转周期为光速为c，则地球同步卫星发射的电磁波到该接收站的时间不小于
A． B．
C．其中) D．其中)
2．地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测得一物体重为P，在赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.9P，已知万有引力常量为G，则地球的平均密度是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，B卫星的轨道半径分别为和，某时刻A、B两卫星距离到达最近，已知卫星A的运行周期为T，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为
A． B． C． D．
4．有两颗地球同步卫星，下列关于它们的说法中正确的是（ ）
A．轨道半径可以不同
B．线速度大小可以不同
C．随着科技进步它们有可能通过毛坦厂中学上空
D．运行的线速度一定小于第一宇宙速度
5．地球表面上两极的重力加速度约为9.83 m/s2，而赤道上的重力加速度约为9.78 m/s2，即赤道上的重力加速度比两极的重力加速度小。地球是一个很接近球体的椭球体，若把地球看成球体，半径为6.4×103 km，且质量分布均匀，取，由上述数据可粗略地估算出地球同步卫星到地面的高度为
A．5.12×104 km B．4.48×104 km
C．3.2×104 km D．6.4×103 km
6．预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划，假如航天员登上月球后进行科学探测与实验．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（ ）
A．月球的质量为
B．航天员在月球地面以v0竖直上抛小球，小球经时间回到地面
C．航天员从地球到月球的过程，速度一直在减小
D．航天员坐航天器离开月球，航天器在月球表面所需的最小发射速度为
7．据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200 km和100 km，运行周期分别为T1和T2．那么，T1和T2的比值为(月球半径取1700 km)
A． B． C． D．
8．已知引力常量G和下列各组数据,无法计算出地球质量的是
A．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期
B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
D．不考虑地球自转,地球的半径及重力加速度
9．如图所示，O处为地球，卫星1环绕地球做匀速圆周运动，卫星2环绕地球运行的轨道椭圆，两轨道不在同一平面内。己知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，且地球位于椭圆轨道的一个焦点上，引力常量为G、地球的质量为M，卫星1的轨道半径为R，OQ=1.5R。下列说法正确的是
A．卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期
B．如果卫星1的环绕速度为v，卫星2在Q点的速度为，则v<
C．卫星2在Q点的速度
D．如果卫星1的加速度为a1,卫星2在P点的加速度为a2，则a1>a2
10．小质量恒星的演化过程是（ ）
A．原始星云→恒星→红巨星→白矮星 B．原始星云→恒星→红超巨星→白矮星
C．原始星云→恒星→红巨星→中子星 D．原始星云→恒星→红超巨星→黑洞
11．下列说法正确的是
A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的
B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的
C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的速度定义式
D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到证明的
12．关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是
A．k是一个与行星无关的常量，可称为开普勒常量
B．T表示行星运动的自转周期
C．该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为，周期为，月球绕地球运转轨道的半长轴为，周期为，则
二、多选题
13．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，下列说法中不正确的是（ ）
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的运行加速度大小相等
14．两颗行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳的万有引力作用，下列说法正确的是（）
A．线速度之比为 B．角速度之比为
C．周期之比为 D．向心加速度之比为
15．地球绕太阳的运行轨道是椭圆形，因而地球与太阳之间的距离随季节变化冬至这天地球离太阳最近，夏至最远，下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是
A．地球公转速度大小是变化的 B．冬至这天地球公转速度大
C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定
16．对于万有引力定律公式F=G中的r，下列说法正确的是（ ）
A．对卫星而言，是指轨道半径
B．对地球表面的物体而言，是指物体距离地面的高度
C．对两个质量分布均匀的球体而言，是指球心之间的距离
D．对人造卫星而言，是指卫星到地球表面的高度
三、实验题
17．卡文迪许因为测出了万有引力常量而被称为“能称出地球质量的人”，在已知引力常量G时，通过观察绕地球做匀速圆周运动的卫星的运动参量，可以求出地球的质量。现观察到一颗人造卫星绕地球运动的线速度大小为v，距离地球表面的高度为H，若已知地球的半径为R．求：
（1）地球的质量M；
（2）地球的第一宇宙速度v1。
18．一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，使其表面与球面相切，如图所示.已知挖去小球的质量为m,在球心和空穴中心连线上,距球心d=6r处有一质量为m2的质点,求剩余部分对m2的万有引力.（引力常量G已知）
四、作图题
19．“神舟”七号飞船的成功发射为我国在2010年实现探月计划﹣﹣“嫦娥工程”获得了宝贵的经验．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0 ，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运行，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，万有引力常量为G，求：
（1）飞船在轨道Ⅲ上的运行速率；
（2）飞船在轨道Ⅰ绕月球运行一周所需的时间．
（3）飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比，速度是变大还是变小？
五、解答题
20．如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内绕太阳同向公转，均可视为匀速圆周运动。地球的公转轨道半径为R，公转周期为T．地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为θ =π/6，当行星处于最大视角处时，是地球上天文爱好者观察该行星的最佳时期。求：?
（1）该行星的公转周期T?行?
（2）若某时刻该行星正处于最佳观察期(如图所示位置)，地球和行星均逆时钟转动,则到紧接着的下一次最佳观察期需经历的时间t．
参考答案
1．D 2．C 3．B 4．D 5．C 6．D 7．D 8．C 9．C 10．A 11．B 12．A 13．BCD 14．AC 15．AB 16．AC
17．（1）（2）
18．
20．（1）；（2）
答案第1页，总2页
《万有引力与航天》检测题
一、单选题
1．某地面卫星接收站的纬度为．已知地球半径为R，重力加速度为g，自转周期为光速为c，则地球同步卫星发射的电磁波到该接收站的时间不小于
A． B．
C．其中) D．其中)
2．地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测得一物体重为P，在赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.9P，已知万有引力常量为G，则地球的平均密度是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，B卫星的轨道半径分别为和，某时刻A、B两卫星距离到达最近，已知卫星A的运行周期为T，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为
A． B． C． D．
4．有两颗地球同步卫星，下列关于它们的说法中正确的是（ ）
A．轨道半径可以不同
B．线速度大小可以不同
C．随着科技进步它们有可能通过毛坦厂中学上空
D．运行的线速度一定小于第一宇宙速度
5．地球表面上两极的重力加速度约为9.83 m/s2，而赤道上的重力加速度约为9.78 m/s2，即赤道上的重力加速度比两极的重力加速度小。地球是一个很接近球体的椭球体，若把地球看成球体，半径为6.4×103 km，且质量分布均匀，取，由上述数据可粗略地估算出地球同步卫星到地面的高度为
A．5.12×104 km B．4.48×104 km
C．3.2×104 km D．6.4×103 km
6．预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划，假如航天员登上月球后进行科学探测与实验．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（ ）
A．月球的质量为
B．航天员在月球地面以v0竖直上抛小球，小球经时间回到地面
C．航天员从地球到月球的过程，速度一直在减小
D．航天员坐航天器离开月球，航天器在月球表面所需的最小发射速度为
7．据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200 km和100 km，运行周期分别为T1和T2．那么，T1和T2的比值为(月球半径取1700 km)
A． B． C． D．
8．已知引力常量G和下列各组数据,无法计算出地球质量的是
A．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期
B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
D．不考虑地球自转,地球的半径及重力加速度
9．如图所示，O处为地球，卫星1环绕地球做匀速圆周运动，卫星2环绕地球运行的轨道椭圆，两轨道不在同一平面内。己知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，且地球位于椭圆轨道的一个焦点上，引力常量为G、地球的质量为M，卫星1的轨道半径为R，OQ=1.5R。下列说法正确的是
A．卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期
B．如果卫星1的环绕速度为v，卫星2在Q点的速度为，则v<
C．卫星2在Q点的速度
D．如果卫星1的加速度为a1,卫星2在P点的加速度为a2，则a1>a2
10．小质量恒星的演化过程是（ ）
A．原始星云→恒星→红巨星→白矮星 B．原始星云→恒星→红超巨星→白矮星
C．原始星云→恒星→红巨星→中子星 D．原始星云→恒星→红超巨星→黑洞
11．下列说法正确的是
A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的
B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的
C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的速度定义式
D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到证明的
12．关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是
A．k是一个与行星无关的常量，可称为开普勒常量
B．T表示行星运动的自转周期
C．该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为，周期为，月球绕地球运转轨道的半长轴为，周期为，则
二、多选题
13．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，下列说法中不正确的是（ ）
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的运行加速度大小相等
14．两颗行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳的万有引力作用，下列说法正确的是（）
A．线速度之比为 B．角速度之比为
C．周期之比为 D．向心加速度之比为
15．地球绕太阳的运行轨道是椭圆形，因而地球与太阳之间的距离随季节变化冬至这天地球离太阳最近，夏至最远，下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是
A．地球公转速度大小是变化的 B．冬至这天地球公转速度大
C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定
16．对于万有引力定律公式F=G中的r，下列说法正确的是（ ）
A．对卫星而言，是指轨道半径
B．对地球表面的物体而言，是指物体距离地面的高度
C．对两个质量分布均匀的球体而言，是指球心之间的距离
D．对人造卫星而言，是指卫星到地球表面的高度
三、实验题
17．卡文迪许因为测出了万有引力常量而被称为“能称出地球质量的人”，在已知引力常量G时，通过观察绕地球做匀速圆周运动的卫星的运动参量，可以求出地球的质量。现观察到一颗人造卫星绕地球运动的线速度大小为v，距离地球表面的高度为H，若已知地球的半径为R．求：
（1）地球的质量M；
（2）地球的第一宇宙速度v1。
18．一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，使其表面与球面相切，如图所示.已知挖去小球的质量为m,在球心和空穴中心连线上,距球心d=6r处有一质量为m2的质点,求剩余部分对m2的万有引力.（引力常量G已知）
四、作图题
19．“神舟”七号飞船的成功发射为我国在2010年实现探月计划﹣﹣“嫦娥工程”获得了宝贵的经验．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0 ，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运行，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，万有引力常量为G，求：
（1）飞船在轨道Ⅲ上的运行速率；
（2）飞船在轨道Ⅰ绕月球运行一周所需的时间．
（3）飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比，速度是变大还是变小？
五、解答题
20．如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内绕太阳同向公转，均可视为匀速圆周运动。地球的公转轨道半径为R，公转周期为T．地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为θ =π/6，当行星处于最大视角处时，是地球上天文爱好者观察该行星的最佳时期。求：?
（1）该行星的公转周期T?行?
（2）若某时刻该行星正处于最佳观察期(如图所示位置)，地球和行星均逆时钟转动,则到紧接着的下一次最佳观察期需经历的时间t．
参考答案
1．D 2．C 3．B 4．D 5．C 6．D 7．D 8．C 9．C 10．A 11．B 12．A 13．BCD 14．AC 15．AB 16．AC
17．（1）（2）
18．
20．（1）；（2）
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