《营口市高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(答案解析)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《营口市高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(答案解析)（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 3 3 3 一、选择题1我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成 就。已知地球的质量为 M，引力常量为 G，飞船的质量为 m，设飞船绕地球做匀速圆周运 动的轨道半径为 r，则（ ）A飞船在此轨道上的运行速率为GmrB飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为rGMC飞船在此圆轨道上运行的周期为 2pr3GMD飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为Gmr 22“木卫二”在离木星表面高 h 处绕木星近似做匀速圆周运动，其公转周期为 T，把木星看 作一质量分布均匀的球体，木星的半径为 R，万有引力常量为 G。若有另一卫星绕木星表 面附近做匀速圆周运动，则木星的质量和另一
2、卫星的线速度大小分别为（ ）A2p2(R+h) GT 22pT( R +h) R3B2p2(R+h) GT 24p3T( R +h ) R3C4p2(R+h) GT 22pT( R +h) R3D4p2(R+h) GT 24p3T( R +h ) R332020 年 10 月 22 日，俄“联盟 MS-16”载人飞船已从国际空间站返回地球，在哈萨克斯坦着陆。若载人飞船绕地球做圆周运动的周期为T =90min0，地球半径为 R、表面的重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）A飞船返回地球时受到的万有引力随飞船到地心的距离反比例增加 B飞船在轨运行速度一定大于 7.9km/sC飞船离地高度大于地
3、球同步卫星离地高度D该飞船所在圆轨道处的重力加速度为316 4R 2 gT 404甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两 卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）A甲的角速度小于乙的角速度 C乙的速度大于第一宇宙速度B甲的加速度大于乙的加速度 D甲在运行时能经过北京的正上方5据报道，我国将在 2022 年前后完成空间站建造并开始运营，建成后空间站轨道距地面 高度约 h=4.0102km。已知地球的半径 R=6.4103km，第一宇宙速度为 7.9km/s。则该空间 站的运行速度约为（ ）A7.7km/s B8.0km/s C7.0km/s D3.1k
4、m/s6如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是（ ）1 2 A卫星可能的轨道为 a、b、cB卫星可能的轨道为 a、cC同步卫星可能的轨道为 a、cD同步卫星可能的轨道为 a、b7下列叙述正确的是（ ）A牛顿提出了万有引力定律，并用实验测量了万有引力常量B在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法 C伽利略提出行星运动三定律D伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了控制变 量的方法8如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道。先将卫星发射至 近地圆轨道，然后在 A 点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道；
5、在 B 点（远地点）再次点火加速进入圆形轨道。关于卫星的发射和变轨，下列说法正确的是 （ ）A卫星在圆轨道上运行时的角速度小于在圆轨道上的角速度B卫星从轨道转移到轨道的过程中，动能减小，重力势能增大，机械能守恒C卫星在椭圆轨道上运行时，经过 A 点时的速度大于地球的第一宇宙速度D卫星经过 B 点时，在椭圆轨道上运行时的加速度大于在圆轨道上运行时的加速度 92020 年诺贝尔物理学奖授予黑洞研究。黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大而体积 较小的天体，黑洞的引力很大，连光都无法逃逸。在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的 强大引力作用，会形成短时间的双星系统。如图所示，黑洞 A、B 可视为质点，不考虑
6、其 他天体的影响，两者围绕连线上 O 点做匀速圆周运动，O 点离黑洞 B 更近，黑洞 A 质量为 m ，黑洞 B 质量为 m ，AB 间距离为 L。下列说法正确的是（ ）A黑洞 A 与 B 绕行的向心加速度大小相等1 1 21 21 2B黑洞 A 的质量 m 大于黑洞 B 的质量 m2C若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距 L 减小后，两黑洞的绕行周期变小D若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距 L 减小后，两黑洞的向心加速度变小10嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工 程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为 h 的轨道上绕月球做周期为 T 的
7、匀速圆周运动，再经变轨后成功落月。已知月球的半径为 R，引力常量为 G，忽略月球自 转及地球对卫星的影响。则以下说法正确的是（ ）A“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为2pRTB物体在月球表面自由下落的加速度大小为4p（2R + h）3 T 2 R 2C月球的平均密度为3pGT2D在月球上发射月球卫星的最小发射速度为2pRTR + hR11如图所示，O 点是近地点，是地球同步卫星轨道，是从地球上发射火星探测器的 转移轨道，是火星探测器在近火星点 P 制动后的圆形轨道，M 点是、轨道的交点， 则（ ）A火星探测器和地球同步卫星在 M 点的速度相等B火星探测器在 P 点制动后进入轨道运
8、行时的速度约等于火星的第一宇宙速度 C火星探测器在 O 点的速度等于地球的第一宇宙速度D火星探测器刚运动到 P 点时的速度一定等于火星的第一宇宙速度12对于万有引力定律的表述式F =Gm m1 2r 2，下面说法中不正确的是（ ）A公式中 G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B当 r 趋近于零时，万有引力趋于无穷大Cm 与 m 受到的引力总是大小相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力Dm 与 m 受到的引力总是大小相等的，而与 m 、m 是否相等无关二、填空题13在太阳系中有八大行星绕太阳运动，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水 星、金星、地球、火星、木星、土星。如果把距
9、离太阳较近的六颗行星的运动近似为匀 速圆周运动，那么这六颗行星绕太阳运行一周所用的时间最长的是_，运动的 线速度最大的是_，运动的向心加速度最小的是_.g r 1 21 21 2 1 21 20 0 14如图,质量分别为 m 和 M 的两个星球 A 和 B 在引力作用下都绕 O 点做匀速周运动,星球 A 和 B 两者中心之间距离为 L。已知 A,B 的中心和 O 三点始终共线,A 和 B 分别 O 的两侧。 引力常数为 G。则两星球做圆周运动的周期为_,在地月系统中,若忽略其它 星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球 A 和 B,月球绕其轨道中心运行的周期记为 T 。1但在近似处理问题时,常
10、常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期T .已知地2球和月球的质量分别为 5.98 10 24 kg和 35 1022 kg。则 T 与T 两者平方之比为 2 1_（结果保留 3 位有效数字）15假设宇航员乘坐宇宙飞船到某行星考察，当宇宙飞船在靠近该行星表面空间做匀速圆 周运动时，测得环绕周期为 T，当飞船降落在该星球表面时，用弹簧测力计称的质量为 m 的砝码受到的重力为 F，已知引力常量为 G，则该星球表面重力加速度 g=_，该行星 的质量 M=_16某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为 R，周期为 T，万有引力恒量为 G，则该行星的线速度大小为_；太
11、阳的质量可表示为 _17已知地球的半径为 R，地面上重力加速度为 ，万有引力常量为 G ，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为_18若已知某行星的平均密度为 ，引力常量为 G，那么在该行星表面附近运动的人造卫 星的角速度大小为_19两个行星的质量分别为 m 、m ，它们绕太阳运动的轨道半径分别为 R 、R .如果 m 2m ，R 4R ，那么，它们运行的周期之比 T T _.20(1)某一星球的第一宇宙速度为 v，质量为 m 的宇航员在这个星球表面受到的重力为 G，由此可知这个星球的半径是_(2)飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运动，如图所示其周期为 T，如果飞船要返回地面，可
12、 在轨道上某一点 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椭圆轨道 运行，椭圆和地球表面相切于 B 点，设地球半径为 R ，飞船从 A 点返回到地面上 B 点所需 时间为_三、解答题21经科技工作者不懈奋斗，我国航天技术取得了举世瞩目的成就。现设想在月球上有图 示装置，小滑块 A、B 用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，B 从图示位置由静止释放后，A 在水平台面上、B 在竖直方向上做匀加速运动。若 A、B 的质量分别为 2m、m，A 与台面间的动摩擦因数为 ，地球表面的重力加速度大小为 g ，月球的质量为地球的181，半径为0 0 0 v 0 地球的14，求：（1）月球表面的重力
13、加速度大小 g； （2）A 匀加速运动过程中轻绳的拉力大小 F。22我国将在今年择机执行“天问 1 号”火星探测任务。质量为 m 的着陆器在着陆火星前， 会在火星表面附近经历一个时长为 t 、速度由 v 减速到零的过程，假设火星的质量为地球 的 0.1 倍，半径为地球的 0.5 倍，地球表面的重力加速度大小为 g，忽略火星大气阻力。若 该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，求：此过程中着陆器受到的制动力大 小为多少？23如图所示，A 是地球的同步卫星。另一卫星 B 的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高 度为 h，已知地球半径为 R，地球自转角速度为 ，地球表面的重力加速度为 g，O 为地球 中心，如果卫星 B 绕行方向与地球自转方向相同，某时刻 A、B 两卫星相距最近（O、B、A 在同一直线上），则至少经过多长时间，它们相距最远？24航天员从距离某一星球表面 h 高度处，以初速度 沿水平方向抛出一个小球，经过时 间 t 后小球落到星球表面，已知该星球的半径为 r，引力常量为 G，则该星球的质量多大？ 25英国天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是 1986 年，预 测下次飞近地球将在 2061 年。彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。若
