《2019-2020学年第二学期人教版物理必修二第六章 万有引力与航天期末复习模拟测试含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年第二学期人教版物理必修二第六章 万有引力与航天期末复习模拟测试含答案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、绝密启用前2019-2020学年第二学期人教版物理必修二第六章 万有引力与航天期末复习模拟测试本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。 分卷I一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分) 1.下列说法正确的是()A 地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B 太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动C 太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动D 托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”现在看来都是不完全正确的2.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动
2、的轨道半径约为3.8105m/s，运行周期约为27天，地球半径约为6 400 km，无线电信号的传播速度为3108m/s)()A 0.1 sB 0.25 sC 0.5 sD 1 s3.宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1R2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的()A 线速度变小B 角速度变小C 周期变大D 向心加速度变大4.设想质量为m的物体放到地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力为()A 零B 无穷大CGD 无法确定5.已知地球和火星的半径分别为r1、r2，绕太阳公转轨道可视为圆，轨道半径分别为r1、r2，公转线速度分别为v1、v2
3、，地球和火星表面重力加速度分别为g1、g2，平均密度分别为1、2.地球第一宇宙速度为v1，飞船贴近火星表面环绕线速度为v2，则下列关系正确的是()ABC1rv2rvDg1rg2r6.如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体从中挖去一个半径为的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为(已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零)()AGBGC 4GD 07.若某人到达一个行星上，这个行星的半径只有地球的一半，质量也是地球的一半，则在这个行星上该行星对此人的引力是在地球上地球对其引力的()A 2倍B 1倍CD8.我国“中星11号”通信卫星发射
4、成功“中星11号”是一颗地球同步卫星，它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务图为发射过程的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C 卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度D 卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度9.如图所示，在地面上发射一颗卫星，进入椭圆轨道运行，其发射速
5、度()A 等于7.9 km/sB 大于16.7 km/sC 大于7.9 km/s，小于11.2 km/sD 大于11.2 km/s，小于16.7 km/s10.经典力学理论适用于解决()A 宏观高速问题B 微观低速问题C 宏观低速问题D 微观高速问题二、多选题(共4小题，每小题5.0分,共20分) 11.（多选）关于太阳系中行星的运动，下列说法正确的是()A 行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B 行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C 水星轨道的半长轴最短，公转周期最小D 海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大12.(多选)下列关于行星对太阳的引力的说法中，正确的是()A 行星对太阳
6、的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力C 行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星的质量无关D 与行星到太阳的距离的二次方成反比13.(多选)中国正在实施北斗卫星导航系统建设工作，将相继发射五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星，到2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统官方网站发布消息称，五天前成功发射的中国北斗卫星导航系统第三颗静止轨道卫星，经过四次变轨，于北京时间当天凌晨一时四十七分，成功定点于东经一百六十度的赤道上空关于成功定点后的“北斗导航卫星”，下列说法正确的是()A 离地面高度一定，相对地面静止B 运行速度大
7、于7.9 km/s小于11.2 km/sC 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等14.(多选)在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星都在圆周轨道上运动，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，如图所示。已知悬绳的长度为L，其重力不计，卫星A、B的线速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是()A 两颗卫星的角速度不相同B 两颗卫星的线速度满足v1v2C 两颗卫星之间的悬绳一定受到拉力的作用D 假设在B卫星轨道上还有一颗卫星C(图中没有画出)，它们在同一平面内同向运动，运动一段时间后B、C可能相碰分卷II三、计算题(共4小题，
8、每小题10.0分,共40分) 15.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.如图所示，飞船要返回地面，可以在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切.如果地球半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需的时间.16.某天体围绕火星做匀速圆周运动，其周期为T，轨道半径为r，火星的半径为R，引力常量为G，求：(1)火星的质量；(2)火星的密度17.宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕
9、中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行已知引力常量为G，每个星体的质量均为m.(1)试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期(2)假设两种形式下星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？18.宇航员驾驶一艘宇宙飞船飞临X星球，然后在该星球上做火箭发射实验微型火箭点火后加速上升4 s后熄火，测得火箭上升的最大高度为80 m，若火箭始终在垂直于星球表面的方向上运动，火箭燃料质量的损失及阻力忽略不计，且已知该星球的半径为地球半径的，质量为地球质量的，地球表面的重力加速度g0取10 m/s2.(1)求该星球表面的重
10、力加速度；(2)求火箭点火加速上升时所受的平均推力与其所受重力的比值；(3)若地球的半径为6400 km，求该星球的第一宇宙速度答案1.【答案】D【解析】托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”，都具有历史局限性，是人类发展到不同历史时期的产物，D正确. 太阳、地球等天体都是运动的，并且运动的轨道是椭圆，A错误；太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，且运动是绝对的，静止是相对的，B、C错误；故选D.2.【答案】B【解析】根据有开普勒第三定律，已知月球和同步卫星的周期比为271，则月球和同步卫星的轨道半径比为91.同步卫星的轨道半径r3.81054.2104km.所以接收到信号的最短时间t0.25
11、 s .故选项B正确3.【答案】D【解析】据题意，宇宙飞船在绕地球做匀速圆周运动，据v可知，轨道半径R越小则环绕速度v越大，则变轨后的向心加速度由a可知将会变大，故A错误，D正确；据vR可知角速度也将变大，B选项错误；据T可知周期将变小4.【答案】A【解析】设想把物体放到地球的中心，此时FG已不适用地球的各部分对物体的吸引力是对称的，故物体与地球间的万有引力是零5.【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力得：Gm，得v，r是行星公转半径，地球和火星的公转半径之比为r1r2，所以公转线速度之比，故A错误；与行星公转相似，对于卫星，线速度表达式也为v，由于不知道地球和火星的质量之比，所以无法求出，
12、故B错误；卫星贴近表面运行时，有Gm，得：M，行星的密度为：(其中r为星球半径)，故为定值，故2rv1rv，故C正确；在行星表面，由重力等于万有引力，有Gmg，r是行星的半径，得：g，则有GMgr2，由于地球与火星的质量不等，则g1rg2r，故D错误6.【答案】B【解析】采用割补法，先将空腔填满；填入的球的球心与质点重合，填入球上各个部分对质点m的引力的矢量和为零；均匀球壳对内部的质点的万有引力的合力为零，根据万有引力定律，有：GF0，解得：F，故选B.7.【答案】A【解析】由万有引力定律FG可知，2，选项A正确8.【答案】D【解析】同步卫星在圆轨道上做匀速圆周运动时有：Gm，v，因为r1r3
13、，所以v1v3，由得13在Q点，卫星沿着圆轨道1运行与沿着椭圆轨道2运行时所受的万有引力相等，在圆轨道1上引力刚好等于向心力，即F.而在椭圆轨道2上卫星做离心运动，说明引力不足以提供卫星以v2速率做匀速圆周运动时所需的向心力，即F，所以v2v1.卫星在椭圆轨道2上运行到远地点P时，根据机械能守恒可知此时的速率v2v2，在P点卫星沿椭圆轨道2运行与沿着圆轨道3运行时所受的地球引力也相等，但是卫星在椭圆轨道2上做近心运动，说明Fm，卫星在圆轨道3上运行时引力刚好等于向心力，即Fm，所以v2v3.由以上可知，速率从大到小排列为v2v1v3v2.9.【答案】C【解析】根据宇宙速度的意义可知，在地面上发
14、射一颗卫星，要进入椭圆轨道运行，其发射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s.故C正确10.【答案】C【解析】经典力学的局限性是宏观物体及低速运动当达到高速时，经典力学就不再适用，C正确11.【答案】BCD【解析】由开普勒第三定律可知，k(常量)，则行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，选项B正确；水星轨道的半长轴最短，其公转周期最小，选项C正确；海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大，选项D正确；公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，选项A错误.12.【答案】AD13.【答案】AC【解析】地球同步卫星，距离地球的高度约为36 000 km，高度一定，相对地面静止，故A正确；7.9 km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是圆周运动的最大的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度故B错误；“北斗导航卫星”的周期为1天，月球
