江苏省高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第四章 第4单元 万有引力与航天.doc

第四章 第4单元 万有引力与航天一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1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2宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是 ()a双星相互间的万有引力减小b双星圆周运动的角速度增大c双星圆周运动的周期增大d双星圆周运动的半径增大3火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为 ()a0.2g b0.4g c2.5g d5g4 “嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空()ar、v 都将略为减小br、v都将保持不变cr将略为减小，v将略为增大dr将略为增大，v将略为减小5天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运动周期由此可推算出 ()a行星的质量 b行星的半径c恒星的质量 d恒星的半径6某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60 m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为 ()a10 m b15 m c90 m d360 m二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律在创建万有引力定律的过程中，牛顿 ()a接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想b根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即fm的结论c根据fm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出fm1m2d根据大量实验数据得出了比例系数g的大小8有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为t，已知引力常量为g，则可得 ()a该行星的半径为b该行星的平均密度为c无法测出该行星的质量d该行星表面的重力加速度为9一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上用r表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，fn表示人对秤的压力，下面说法中正确的是 ()ag0 bggcfn0 dfnmg10 2008年9月25日至28日，我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟下列判断正确的是 ()a飞船变轨前后的机械能相等b飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态c飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度d飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度三、计算题(本题共2小题，共30分解答时请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)11(15分)(2010兰州模拟)荡秋千是大家喜爱的一项体育运动随着科技迅速发展，将来的某一天，同学们也会在其他星球上享受荡秋千的乐趣假设你当时所在星球的质量为m，半径为r，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90，引力常量为g.那么：(1)该星球表面附近时重力加速度g星等于多少？(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？12(15分)(2008宁夏高考)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星双星系统在银河系中很普遍利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为t，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量(引力常量为g)第四章 第4单元 万有引力与航天【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1解析：根据gmm2rmma向得v ，可知变轨后飞船的线速度变大，a错；角速度变大，b错；周期变小，c错；向心加速度变大，d正确答案：d2解析：距离增大万有引力减小，a正确；由m1r12m2r22及r1r2r，得r1，r2，可知d正确fgm1r12m2r22，r增大f减小，r1增大，故减小，b错；由t知c正确答案：b3解析：由万有引力公式，在地球表面有gmg 在火星表面有gmg火 由得g火g0.4g，故b正确答案：b4解析：当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，受到的万有引力即向心力会变大，故探测器的轨道半径会减小，由v 得出运行速率v将增大，故选c.答案：c5解析：设测出的行星轨道半径为r，周期为t，恒星的质量为m，行星的质量为m，则由mr得，m，故c正确答案：c6解析：由平抛运动公式可知，射程xv0tv0，即v0、h相同的条件下x，又由g，可得()2()2，所以，x星10 m，选项a正确答案：a二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7解析：a、b、c三项符合物理史实，比例系数g是后来由卡文迪许测得的，d错答案：abc8解析：由t可得：r，a正确；由m可得：m，c错误；由mr3，得：，b正确；由mg，得：g，d正确答案：abd9解析：在地球表面处gmg，即gmgr2，在宇宙飞船内：gmg，g，b正确；宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动时，其内物体处于完全失重状态，故fn0，c正确答案：bc10解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以a不正确；飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，b正确；飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时，根据t可知，飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，c正确；飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，d不正确答案：bc三、计算题(本题共2小题，共30分解答时请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)11解析：(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有mg星g 解得g星. (2)设人能上升的最大高度为h，由功能关系得mg星hmv02 解得h. 答案：