人教版高中物理必修2第六章万有引力与航天检测题

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《万有引力与航天》检测题
一、单选题
1．2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》，获得了口碑和票房双丰收。影片中人类为了防止地球被膨胀后的太阳吞噬，利用巨型发动机使地球公转轨道的半径越来越大，逐渐飞离太阳系，在飞离太阳系的之前，下列说法正确的是（　　）
A．地球角速度越来越大 B．地球线速度越来越大
C．地球向心加速度越来越大 D．地球公转周期越来越大
2．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，下列说法正确的是(　　)
A．根据可知，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
3．2019年1月3日，嫦娥四号成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器．为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，嫦娥四号釆取了近乎垂直的着陆方式．已知：月球半径为R，表面重力加速度大小为g，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．为了减小与地面的撞击力，嫦娥四号着陆前的一小段时间内处于失重状态
B．嫦娥四号着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态
C．月球的密度为
D．嫦娥四号着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为
4．关于人造地球卫星所受向心力与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是　　
A．由可知，当r增大为原来的2倍时，卫星的向心力变为原来的
B．由可知，当r增大为原来的2倍时，卫星的向心力变为原来的2倍
C．由可知，卫星的向心力与轨道半径r无关
D．由可知，当r减小为原来的倍时，卫星的向心力变为原来的4倍
5．登上火星是人类的梦想，我国计划于年登陆火星，已知火星的质量为地球质量的倍，动能为地球动能的倍，火星和地球绕太阳的公转均视为匀速圆周运动，则火星与地球的（ ）
A．线速度大小之比为 B．轨道半径之比为
C．运行周期之比为 D．向心加速度大小之比为
6．物体A置于地球赤道上，卫星B绕地球做椭圆轨道运行，卫星C为地球同步卫星，P点为卫星B、C轨道的交点．己知卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等．相对于地心，下列说法中正确的是（　　）
A．物体A的线速度大小大于C的线速度大小
B．卫星B在P点的加速度大小大于卫星C在该点加速度大小
C．物体A、卫星B、卫星C绕地心运动的周期相同
D．卫星B在近地点的机械能小于在远地点的机械能
7．假设我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的绕月飞行轨道和载人飞船“神舟七号”的绕地运动轨道都可以看成圆轨道，且不计卫星到月球表面的距离和飞船到地球表面的距离，已知月球质量约为地球质量的1/81，月球半径约为地球半径的四分之一，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，卫星和飞船的轨道半径分别为和，周期分别为和，且，则下列说法或结果正确的是（ ）
A．神舟七号绕地运行的速率大于7.9km/s
B．嫦娥一号绕月运行的速率为3.95km/s
C．
D．
8．嫦娥四号探测器平稳落月，全国人民为之振奋。已知嫦娥四号探测器在地球上受到的重力为G1，在月球上受到月球的引力为G2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，地球表面处的重力加速为g。则下列说法正确的是
A．月球表面处的重力加速度为
B．月球与地球的质量之比为
C．若嫦娥四号在月球表面附近做匀速圆周运动，周期为
D．月球与地球的第一宇宙速度之比为
9．设地球表面的重力加速度为，物体在距离地球表面是地球的半径处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为　　
A．1 B． C． D．
10．牛顿发现万有引力定律后，下面哪位科学家巧妙地用扭秤实验测得了万有引力常量( )
A．牛顿 B．卡文迪许 C．库仑 D．赫兹
11．科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100 倍．假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（ ）
A．恒星质量与太阳质量之比 B．恒星密度与太阳密度之比
C．行星质量与地球质量之比 D．行星密度与地球密度之比
12．以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（　　）
A．“地心学说”代表人物是哥白尼
B．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期三次方与轨道半径的平方之比 k为常数。
C．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向
D．牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值
二、多选题
13．海南文昌卫星发射中心是中国首个滨海发射基地，我国将在海南文昌卫星发射中心试验登月工程，宇航员将登上月球。若已知月球质量为，半径为，引力常量为，下列说法正确的是（　　）
A．如果在月球上以初速度竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为
B．如果在月球上以初速度竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为
C．如果在月球上发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，则最大运行速度为
D．如果在月球上发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，则最小周期为
14．如图所示，航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动，其半径分别为r、2r，速率分别为v1和v2。航天器运动到A点时突然加速到v3后沿曲线运动，其轨迹与轨道2交于B点，经过B点时速率和加速度分别为v4和a1，卫星通过B点时加速度为a2。已知地球的质量为M，质量为m的物体离地球中心距离为r时，系统的引力势能为（取物体离地球无穷远处引力势能为零），物体沿AB曲线运动时机械能为零。则下列说法正确的是（　　）
A． B．
C． D．若航天器质量为m0，由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为
15．行星绕太阳公转轨道是椭圆，冥王星公转周期为T0，其近日点距太阳的距离为a，远日点距太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示．若太阳的质量为M，万有引力常数为G，忽略其它行星对它的影响，则： （ ）
A．冥王星从B→C→D的过程中，速率逐渐变小
B．冥王星从A→B→C的过程中，万有引力对它做负功
C．冥王星从A→B所用的时间等于
D．冥王星在B点的加速度为
16．下列是关于物理学研究方法或物理学史的几种说法，其中叙述正确的是
A．探究求合力的方法实验运用了控制变量法
B．用点电荷来代替实际带电体运用了理想模型法
C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量
D．法拉第明确了制造发电机的科学依据，使电能在生产生活中大规模应用成为可能
三、实验题
17．未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：
(1)由以上信息，可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点.
(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2.
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s.
四、解答题
18．一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地球表面的高度为h=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ω0，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G.求：
(1)该卫星所在处的重力加速度g′；
(2)该卫星绕地球运行的角速度；
(3)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间.
19．据报道，“嫦娥一号”在距离月球高为处绕月球做匀速圆周运动，已知月球半径为，月球表面的重力加速度为．引力常量为，求：
（1）月球的质量．
（2）“嫦娥一号”环绕月球运行的周期．


参考答案
1．D 2．C 3．C 4．D 5．D 6．C 7．C 8．C 9．D 10．B 11．A 12．D 13．AC 14．AD 15．BD 16．BD
17．是 8 0.8
18．(1) (2) (3)
19．（1）（2）
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