2019届高中物理专题03万有引力与航天单元测试—基础篇新人教版必修.docx

专题03 万有引力与航天单元测试基础篇一、单选题1关于万有引力定律和引力常量，下列说法正确的是()A万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的【答案】D.卡文迪许扭秤实验测出万有引力常量，卡文迪许测定的，不是伽利略、牛顿测定的。2宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A0B.C. D.【答案】B.重力与万有引力相等，即： ，推导得出3已知某星球的质量是地球的n倍，半径是地球的k倍，地球的第一宇宙速度为v，则该星球的第一宇宙速度为()A.v BkvCnkv D.v【答案】A.对于地球：，对于星球： 以上两式解得：4若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球的公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量和地球质量之比为()A. B.C. D.【答案】A.太阳、地球、月亮的质量分别为M1、M2、m地球绕太阳：月球绕地球： 解得：6设月球绕地球运动的周期为27天，则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比为（ ）ABCD【答案】B.解析：月球绕地球： 同步卫星绕地球： 解得：7有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的()A. B4倍C16倍 D64倍【答案】D.解析：由黄金代换得:在星球上 在地球上： 求出：8科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。由以上信息我们可能推知()A这颗行星的公转周期与地球相等B这颗行星的自转周期与地球相等C这颗行星质量等于地球的质量D这颗行星的密度等于地球的密度【答案】A. 它永远在太阳的背面，故与地球的公转周期相同。9若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2。已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为()A.R B.RC2R D.R【答案】C.在地球上平抛： 得出： 在行星上同理： 又知对于地球： ，对于行星： 以上各式得：二、多选题10同步地球卫星相对地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法正确的是（ ）A同步卫星处于平衡状态B同步卫星的速率是唯一的C各国的同步卫星都在同一圆周上运行D同步卫星加速度大小是唯一的【答案】BCD,同步卫星的周期与地球的自传周期相同，可以推导出各个同步卫星的轨道半径相同。因此，同步卫星的速率是唯一的，各国的同步卫星都在同一圆周上运行，同步卫星加速度大小是唯一的。11当人造地球卫星已进入预定轨道后，下列说法中正确的是()A卫星及卫星内的任何物体均不受重力作用B卫星及卫星内的任何物体仍受重力作用，但不可用弹簧测力计直接称出物体所受重力的大小C如果卫星自然破裂成质量不相等的两块，则这两块仍按原来的轨道和周期运行D如果在卫星内将一个物体自由释放，则卫星内观察者将可以看到物体做自由落体运动【答案】BC.人造卫星里的物体处于完全失重状态，不可用弹簧测力计直接称出物体所受重力的大小。12.如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)下列说法中正确的是()Aa、b的线速度大小之比是1Ba、b的周期之比是12 Ca、b的角速度大小之比是3 4Da、b的向心加速度大小之比是94【答案】CD.对于卫星：得出： 得出： 得出： 得出：注意：在几个运动量中，只有周期与轨道半径是正相关13关于环绕地球运转的人造地球卫星，下列说法中正确的是()A轨道半径越大，速度越小，周期越长B轨道半径越大，角速度速度越大，周期越短C周期越短，轨道半径越大，速度越大， D周期越短，轨道半径越小，加速度越大。 【答案】AD.在几个运动量中，只有周期与轨道半径是正相关，其余都是负相关。14同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是()A.B.2C. D.【答案】AD.a1、a2的角速度相同，他们与半径成正比，故选A; v1、v2是人造卫星故选D15地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致关于该“空间站”的说法正确的有()A运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度B运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C站在地球赤道上的人观察到它向东运动D在“空间站”工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止【答案】AC.对于B,地球半径不能忽略，对于C,它比同步卫星的角速度大，对于D,YW宇航员作圆周运动。处于非平衡状态。三、计算题15地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度【答案】 解析：地球表面： 解得：17.若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点已知月球半径为r，引力常量为，试求出（1）月球的质量M(2)在月球发射卫星的最小发射速度。解：（1）对于小球：在月球表面： 解得： (2) 得 17如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星