《高一物理下册同步练习试题七(万有引力定律在天文学上的应用、人造卫星、宇宙速度)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理下册同步练习试题七(万有引力定律在天文学上的应用、人造卫星、宇宙速度)（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、回澜阁教育 免费下载 天天更新 www.HuiLanG回澜阁 青岛标志性旅游景点高一物理同步检测七高一物理同步检测七万有引力定律在天文学上的应用万有引力定律在天文学上的应用 人造卫星人造卫星 宇宙速度宇宙速度 第卷（选择题 共 40 分） 一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不 答的得 0 分. 1 人民网 2006 年 7 月 19 日讯，地球上的潮汐所具有的能量潮汐能是很有潜力的新能 源，我国潮汐能资源估计约 1.12 亿千瓦，已建成最大的潮汐电
2、站是浙江乐清县的江厦潮汐 电站，位居世界第三，装机容量 3 100 千瓦，年发电量 1 070 万千瓦时，早已全部投产发电.那 么引起潮汐的原因正确的是（ ） A.地球的自转 B.地球对月球的引力 C.太阳、月球和地球对海水的引力 D.月亮引力所造成的影响较太阳明显 答案：答案：CD 解析：解析：潮汐形成的主要原因是地球、月球和太阳对海水的引力所致.由于月球离地球比太阳 离地球近，月球引力所造成的影响较太阳明显，太阳影响潮汐的力量大约只有月球的一半 大，C、D 正确. 2 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度可以是下列的哪些数据（ ） A.一定等于 7.9 km/s B.等于或小于 7.9
3、 km/s C.一定大于 7.9 km/s D.7.9 km/s11.2 km/s 答案：答案：B解析：解析：根据 G，可见卫星轨道半径越大，其运转速率越小.对于近地rGMvrvmrMm,22卫星，万有引力近似等于重力，轨道半径近似等于地球半径，则上式可写为mg=m，v= m/s=7.9103 m/s=7.9 km/s.近地卫星的轨道半径最Rv26104 . 68 . 9gR小，其运转速率最大，其他卫星的半径都大于这个半径，因此其他卫星的运转速率都小于 7.9 km/s，故 B 正确. 3 一同学通过电视直播得知“神舟”六号在圆轨道上运转一圈的时间小于 24 小时，由此他将 其与同步卫星进行比
4、较得出如下结论，其中正确的是（ ） A.“神舟”六号在圆轨道上运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度 B.“神舟”六号在圆轨道上运行的速率小于同步卫星的速率 C.“神舟”六号在圆轨道上运行的角速度小于同步卫星的角速度 D.“神舟”六号在圆轨道上运行时离地的高度小于同步卫星离地的高度 答案：答案：D解析：解析：根据 G,r=，可见周期越小，其轨道半径越小，运转的向2224 TmrrMm3 224GMT心加速度 a=越大，A 错，D 对.由 v=知，B 错.由 =知，C 错.2rGM rGM T2回澜阁教育 免费下载 天天更新 www.HuiLanG回澜阁 青岛标志性旅游景点4 在研究宇宙发展
5、、演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀学说”，宇宙由大爆炸开始 形成各星球后，各星球即以不同的速度向外运动.这种学说认为万有引力常量 G 在缓慢减小.根 据这一学说，在很久很久以前，地球绕太阳公转的情况和现在相比，正确的是（ ） A.公转半径 R 较大 B.公转周期 T 较小 C.公转速率 v 较大 D.公转角速度 较小 答案：答案：BC 解析：解析：随着时间的推移，引力常量 G 缓慢减小，则地球受到的引力减小，地球做离心运动， 公转半径 R 变大，公转周期 T 变大，公转速率 v 变小，公转角速度 变小，B、C 正确. 5 某人造卫星沿圆形轨道运转时，由于受到稀薄气体的摩擦阻力作用，轨道半
6、径逐渐减小. 关于这个卫星的运动，下列说法正确的是（ ） A.线速度逐渐减小 B.环绕周期逐渐减小 C.向心力逐渐增大 D.向心加速度逐渐增大 答案：答案：BCD解析：解析：卫星的半径逐渐减小，由 v=知，运转速率逐渐增大，运转周期逐渐减小，rGM向心力、向心加速度逐渐增大，B、C、D 正确. 6 地球同步卫星离地心距离为 r,环绕速度大小为 v1,加速度大小为 a1,地球赤道上的物体随地 球自转的向心加速度大小为 a2,第一宇宙速度为 v2,地球半径为 R，则下列关系式正确的是（ ）A. B.Rr aa21221)(rR aaC. D.Rr vv21 rR vv21答案：答案：AD 解析：解
7、析：设地球质量为 M，同步卫星质量为 m，地球自转的角速度为 ，则对同步卫星 a1=2r 赤道上的物体 a2=2R所以,故 A 正确.Rr aa21对同步卫星,所以 v1= rv rGMm2 1 2rGM第一宇宙速度 v2=，所以RGM rR vv21故 D 也正确. 7 若取地球的第一宇宙速度为 8 km/s，某行星的质量是地球质量的 6 倍，半径是地球半径 的 1.5 倍，则这颗卫星上第一宇宙速度约为（ ） A.16 km/s B.32 km/s C.4 km/s D.2 km/s 答案:A回澜阁教育 免费下载 天天更新 www.HuiLanG回澜阁 青岛标志性旅游景点解析：解析：根据 G
8、得：v=RvmRMm22RGM所以，=25 . 1 16122121RR MM vvv1=28 km/s=16 km/s，A 正确. 8 已知引力常量 G 和以下哪组数据就可以算出地球的质量（ ） A.地球绕太阳运动的周期 T 及地球到太阳中心的距离 R B.月球绕地球运动的周期 T 及月球到地球中心的距离 R C.月球绕地球运动的周期 T 及月球绕地球运动的速率 v D.人造卫星绕地球运动的速率 v 和地球绕太阳运转的周期 T 答案：答案：BC解析：解析：利用 G计算天体的质量，只能计算处于圆周中心的天体质22224 TmRRvmRMm量，由上式得：M=，B 正确.根据月球绕地球运动的周期
9、T 及月球绕地球运动的速2224 GTR率 v，可以算出月球绕地球运转的轨道半径 R=，则由 G得：M=2vTvRvmRMm22，C 正确.GTv GRv 232 9 地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造卫星，相对自己而 言静止不动，则这两位观察者的位置及这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相等 答案：答案：C 解析：解析：两位观察者都
10、发现自己的正上方有一颗人造卫星，相对自己而言静止不动，这两颗 卫星一定是同步卫星.同步卫星只能处在赤道正上方，并且距离地面的高度是一定的，所以 观察者不可能在两极，只有 C 正确. 10 已知人造地球卫星靠近地面运行时的环绕速度约为 8 km/s，则在离地面的高度等于地球 半径处运行的速率为（ ） A.22 km/s B.4 km/s C.42 km/s D.8 km/s 答案：答案：C解析：解析：根据 G得：v= rvmrMm22rGM回澜阁教育 免费下载 天天更新 www.HuiLanG回澜阁 青岛标志性旅游景点当靠近地面运行时，轨道半径等于地球半径，则 v=8 km/s地RGM当离地面的
11、高度等于地球半径时，运转速率 v=8 km/s=42 km/s，C 正确.地RGM 221第卷（非选择题 共 60 分） 二、本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分.把答案填在题中横线上或按题目要求作答. 11 打开地球卫星上的发动机使其速率增大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置， 再定位使它绕地球做匀速圆周运动，成为另一个轨道的卫星.则此时的卫星与原来相比，周 期_，速率_，机械能_. 答案：答案：变大 变小 变大解析：解析：根据 G=mr得：v=,T=2rvmrMm22224 T rGM GMr3卫星加速后的轨道半径比原来的大，所以速率 v 变小，周期 T 变大. 卫星要实现
12、由较低轨道到较高轨道上运转，需打开发动机加速，因此推力对卫星做正功， 卫星的机械能增加. 12 现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚焦”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒 星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星.如图所示，这两颗恒星的质量分别为 m1、m2，它们各以一定的速率绕它们连线上的某一点为圆心匀速转动，这样才不至于因万 有引力作用而吸引在一起.则这两颗恒星的轨道半径之比 r1r2=_，线速度大小之比 v1v2=_.答案：答案：m2m1 m2m1 解析：解析：这两颗双星的角速度 相等，它们之间的万有引力提供它们运转的向心力，故它们 的向心力也相等，因此有：m1r12=m2r22
13、， r1r2=m2m1； 又因为 v=r， 故 v1v2=r1r2=m2m1. 13 截至 2003 年 10 月“神舟”五号载人飞船发射成功，我国在航天领域已“过六关”，即“上天 关”“回收关”“一箭多星关”“地球同步关”“太阳同步关”“载人航天关”，过了这六关，就可以 真正称为航天大国了.1970 年 4 月 24 日，我国发射了第一颗人造地球卫星“东方红号” ，它的运转周期是 114 min，轨道半径平均为 7 782 km，由此计算得地球质量为_. 答案：答案：5.961024 kg解析：解析：根据 G=mr,2rMm224 TM= kg=5.961024 kg.211332232)6
14、0114(1067. 6)107782(14. 344 GTr回澜阁教育 免费下载 天天更新 www.HuiLanG回澜阁 青岛标志性旅游景点14 一颗以我国物理学家吴健雄命名的小行星，半径约为 16 km，密度与地球相近.若在此小 行星上发射一颗绕其表面运行的人造卫星，则它的第一宇宙速度约为_.（地球半径 R=6 400 km） 答案：答案：19.8 m/s解析：解析：根据 v=得：rGM 400133 11rR Rr rR MM vvv1=7.9 km/s=19.8 m/s.400115“神舟”六号飞船在预定轨道上飞行，每绕地球一圈需要时间约 90 min，每圈飞行路程约 为 L=4.21
15、04 km，地球半径为 6.37103 km，引力常量 G=6.6710-11 Nm2/kg2，根据以上数 据可估算得地球质量为_. 答案：答案：6.01024 kg解析：解析：由 L=2r 可得 r= km=6.68103 km2102 . 4 24L根据 G得：M=6.01024 kg.2224 TmrrMm2324 GTr三、本题共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 16 年月日，我国首次发射成功返回式遥感卫星，在太空正常运行天， 取得了珍贵的对地遥感资料后，按预定计划返回地面，成为世界上继美国、前苏联之后第 三个掌握卫星返回技术
