人教版高一物理必修2——万有引力与航天作业.doc

郑梁梅高级中学高一物理课时练习 第五章 曲线运动 主备：严健 做题：单连瑞 审核：孙志军6-1 行星的运动班级 姓名 日期 一、选择题1关于日心说被人们所接受的原因是 ()A以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B以太阳为中心，许多问题都可以解决，对行星运动的描述也变得简单了C地球是围绕太阳运动的D太阳总是从东方升起，从西方落下2如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是 ()A速度最大点是B点B速度最小点是C点Cm从A到B做减速运动Dm从B到A做减速运动3关于对开普勒第三定律k的理解，正确的是 ()AT表示行星的自转周期Bk是一个与行星无关的常量C该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动D若地球环绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第三定律可得4关于开普勒第二定律，正确的理解是 ()A行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动B行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度5已知两个行星的质量m12m2，公转周期T12T2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为 ()A B2 C D6据国外媒体报道，美国宇航局最新天文望远镜广域红外探测器“WISE”在2010年1月12日成功发现第一颗行星，这颗行星沿椭圆轨道绕太阳运行，该行星被命名为“2010AB78”如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星 ()A从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间B从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间Ca到b的时间tabT/47如图所示，假设彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于彗星的下列说法中正确的是 () A近日点处加速度大于远日点处加速度B绕太阳运动的角速度不变C近日点处线速度小于远日点处线速度D其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方 之比是一个与太阳质量有关的常数8两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TATB18，则轨道半径之比和运动速率之比分别为 ()ARARB41，vAvB12BRARB41，vAvB21CRARB14，vAvB12DRARB14，vAvB2192006年8月24日晚，国际天文学联合会大会投票，通过新的行星定义，冥王星被排除在行星行列之外，太阳系行星数量由九颗减为八颗若将八大行星绕太阳运动的轨迹可粗略地看成圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径(106 m)2.446.056.373.3969.858.223.722.4轨道半径(1011 m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.0从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近 ()A80年 B120年C165年 D200年10某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆每过N年，该行星会运动到日地连线的延长线上，如图所示该行星与地球的公转半径之比为 ()A() B() C() D()二、非选择题11哈雷彗星绕太阳运转的周期是76年，哈雷彗星离太阳最近的距离是8.91010 m，但它离太阳最远的距离不能测出试根据开普勒定律计算这个最远距离(太阳系的开普勒常量k3.3541018 m3/s2)12假设“嫦娥一号”绕月球沿椭圆轨道运行，它距离月球最近的距离为h1，距离月球最远的距离为h2.若“嫦娥一号”距离月球最近距离时的速度为v，问：“嫦娥一号”距离月球最远距离时的速度大小(月球半径为R)6-2 太阳与行星间的引力班级 姓名 日期 一、选择题1在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，这是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是 ()A研究对象的选取B理想化过程C类比D等效2关于太阳与行星间引力F，下列说法中正确的是 ()A公式中的G是引力常量，是人为规定的B这一规律可适用于任何两物体间的引力C太阳与行星间的引力是一对平衡力D检验这一规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性3下列说法正确的是 ()A研究物体的平抛运动是根据物体所受的力去探究物体的运动情况B研究物体的平抛运动是根据物体的运动去探究物体的受力情况C研究行星绕太阳的运动是根据行星的运动去探究它的受力情况D研究行星绕太阳的运动是根据行星的受力情况去探究行星的运动情况4太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F大小相等，其依据是 ()A牛顿第一定律 B牛顿第二定律C牛顿第三定律 D开普勒第三定律5陨石落向地球是因为 ()A陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力，所以陨石才落向地球B陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以陨石改变运动方向落向地球C太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的6根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知：太阳对行星的引力F，行星对太阳的引力F，其中M、m分别为太阳和行星的质量，r为太阳与行星间的距离下列说法正确的是 ()A由F和F知FFmMBF和F大小相等，是作用力与反作用力CF和F大小相等，是同一个力D太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力7一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的 ()A4倍 B2倍 C0.5倍 D16倍二、非选择题8两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m1m2p，轨道半径之比r1r2q，则它们的公转周期之比T1T2_，它们受到太阳的引力之比F1F2_.9地球质量约为月球质量的81倍，宇宙飞船从地球飞往月球，当飞至某一位置时，宇宙飞船受到的合力为0，宇航员感到自己处于“完全失重”状态问：此时飞船在空间什么位置？(已知地球与月球中心距离是3.84105 km)10为了研究太阳演化进程，需知道太阳目前的质量已知地球半径R6.4106 m，地球质量m6.01024 kg，日地中心的距离r1.51011 m，地球表面处的重力加速度g取10 m/s2,1年约为3.2107 s试估算太阳目前的质量M.(结果保留一位有效数字)6-3 万有引力定律班级 姓名 日期 一、选择题1牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列的 ()A理想实验理论推导实验检验B假想理论推导实验检验C假想理论推导规律形成D实验事实假想理论推导2关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是 ()A不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B只有能看作质点的两物体间的引力才能用F计算C由F知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大D万有引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的，且等于6.671011 Nm2/kg23地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是 ()A不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，相互平衡了B地球对月球的引力不算大C不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力为零D万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行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 CG D无法确定5要使两个物体之间的万有引力减小到原来的，可采用的方法是 ()A使两物体之间的距离增至原来的2倍，质量不变B使两物体的质量各减少一半，距离保持不变C使其中一个物体的质量减为原来的，距离保持不变D使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的6如图所示，操场两边放着半径分别为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，二者的间距为r.则两球间的万有引力大小为 ()AG BG CG DG7一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的 ()A0.25倍 B0.5倍C2.0倍 D4.0倍8两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一个质量为m的物体从O沿OM方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是 () A一直增大 B一直减小 C先减小，后增大 D先增大，后减小二、非选择题9一位同学根据向心力公式Fm推断，如果人造卫星质量不变，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星需要的向心力减为原来的1/2；另一位同学根据引力公式F推断，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星受到的向心力减小为原来的1/4.这两个同学谁说的对？为什么？10有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点现从M中挖去半径为R的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力F为多大？6-4 万有引力理论的成就班级 姓名 日期 一、选择题1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 D5g2一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行认为该行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量 ()A飞船的轨道半径 B飞船的运行速度C飞船的运行周期 D行星的质量3在万有引力常量G已知的情况下，再知道下列哪些数据，就可计算出地球的质量() A地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期C月球绕地球运行的周期及地球半径D若不考虑地球自转，已知地球半径和地球表面的重力加速度4我国曾发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”设想“嫦娥一号”贴近月球表面做匀速圆周运动，其周期为T.“嫦娥一号”在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有 ()A月球的半径 B月球的质量C月球表面的重力加速度 D月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度5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球表面处的重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的 ()A倍 B4倍 C16倍 D64倍6火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的1.5倍根据以上数据，下列说法中正确的是 ()A火星表面重力加速度的数值比地球表面的小 B火星公转的周期比地球的长C火星公转的线速度比地球的大 D火星公转的向心加速度比地球的大二、非选择题7已知地球质量大约是M6.01024 kg，地球平均半径为R6 370 km，地球表面的重力加速度g9.8 m/s2求：(1)地球表面一质量为10 kg的物体受到的万有引力；(2)该物体受到的重力；(3)比较说明为什么通常情况下重力可以认为等于万有引力8假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若它贴近天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1，已知万有引力常量为G，则该天体的密度是多少？若这颗卫星距该天体表面的高度为h，测得在该处做圆周运动的周期为T2，则该天体的密度又是多少？9已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地球做圆周运动，由Gm2h，得M.(1)请判断上面的结果是否正确，并说明理由如不正确，请给出正确的解法和结果；(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果10如图所示为中国月球探测工程的形象标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一物体，然后测量该物体的水平位移为x.通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：(1)月球表面的重力加速度g月；(2)月球的质量6-5 宇宙航行 班级 姓名 日期 一、选择题1在现实生活中，下列关于绕地球运行的卫星的运动速度的说法中正确的是 ()A一定等于7.9 km/s B一定小于7.9 km/sC大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s D只需大于7.9 km/s2假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的 ()A. 倍 B1/ 倍 C1/2倍 D2倍3下列关于通讯卫星的说法中正确的是 ()A为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24 hC不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上D不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的4探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比 ()A轨道半径变小 B向心加速度变小C线速度变小 D角速度变小5火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比 ()A火卫一距离火星表面较近 B火卫二的角速度较大C火卫一的运动速度较大 D火卫二的向心加速度较大6如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地心为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若某时刻三颗卫星恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三颗卫星的位置说法中正确的是 ()A三颗卫星的位置仍然在同一条直线上B卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于BC卫星A位置滞后于B，卫星C位置超前于BD由于缺少条件，无法确定它们的位置关系7关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体，以下说法正确的是 ()A都是万有引力提供向心力B赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等C赤道上的物体和近地卫星的轨道半径相同但线速度、周期不同D同步卫星的周期大于近地卫星的周期8人造地球卫星运行时，其轨道半径是月球轨道半径的1/3，则此卫星的周期大约是 ()A1天到4天之间 B4天到8天之间C8天到16天之间 D大约16天9人造卫星环绕地球运行的速率v ，其中g为地面处的重力加速度，R为地球半径，r为卫星离地球中心的距离下列说法正确的是 ()A从公式可见，环绕速度与轨道半径的平方根成反比B从公式可见，把人造卫星发射到越远的地方越容易C由第一宇宙速度公式v知卫星轨道半径越大，其运行速度越大D以上答案都不对10已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则 ()A第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍B第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍C地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍D地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍二、非选择题11金星的半径是地球半径的0.95倍，质量为地球质量的0.82倍g取10 m/s2，问：(1)金星表面的自由落体加速度是多大？(2)金星的第一宇宙速度是多大？12宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G.求该星球的质量M.6-6 经典力的学局限性 班级 姓名 日期 一、选择题12005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献爱因斯坦对物理学的贡献有 ()A创立“相对论”B发现“X射线”C提出“光子说” D建立“原子核式模型”2物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是 ()A牛顿发现了万有引力定律B牛顿通过实验证实了万有引力定律C相对论的创立表明经典力学已不再适用D爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域3对于经典力学理论，下列说法中正确的是 ()A经典力学是物理学和天文学的基础，也是现代工程技术的理论基础B经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索，历经曲折才建立起来的C经典力学具有丰富的理论成果，也建立了验证科学的方法体系D当物体运动速度很大(vc)、引力很强、活动空间很小(微观)时，经典力学理论所得 的结果与实验结果之间出现了较大的偏差4下列说法中正确的是 ()A爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律C牛顿物理学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律D牛顿物理学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律5以下说法正确的是 ()A在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也 不随运动状态而改变B在经典力学中，物体的质量随物体运动速度增大而减小，在狭义相对论中，物体的 质量随物体速度的增大而增大C在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度增 大而增大D上述说法都是错误的6对于时空观的认识，下列说法正确的是 ()A相对论给出了物体在高速运动时所遵循的规律B相对论具有普遍性，经典物理学为它在低速运动时的特例C经典物理学在自己的适用范围内还将继续发挥作用D经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验7下列说法中正确的是 ()A经典力学认为力学规律在任何参考系中都是相同的B狭义相对论认为一切物理规律在任何惯性系中都是相同的C广义相对论认为一切物理规律在任何惯性系中都是相同的D真空中光速在不同的惯性系中都是相同的8下列关于经典力学说法正确的是 ()A按照经典力学，只要知道初始条件，就可以准确地确定体系已往和未来的运动状态B按照经典力学，运动只存在一种方式，那就是连续变化C能量可以不连续变化D一切自然现象都服从力学原理，都只能按力学的规律以严格的确定性发生和演化9通常我们把相对地面静止或匀速运动的参考系看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于非惯性系的有 ()A停在地面上的汽车B绕地球做圆周运动的飞船C在大海上匀速直线航行的轮船D进站时减速行驶的火车二、非选择题10如果观察者测出一个高速运动的电子质量为2m0，问电子速度为多大？(m0为电子的静止质量)6-7 章末练习 班级 姓名 日期 一、选择题1下列关于万有引力定律的说法正确的是 ()A万有引力定律是卡文迪许发现的B万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C万有引力定律公式F中的G是一个比例常数，是没有单位的D万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大2关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是 ()A它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度C它是能使卫星进入近地轨道的最小发射速度D它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度32010年1月17日0时12分，我国成功发射北斗二号卫星并定点于地球同步卫星轨道，如图所示北斗二号卫星与近地表面做匀速圆周运动的卫星相比 ()A北斗二号卫星的线速度更大B北斗二号卫星的周期更大C北斗二号卫星的角速度更大D北斗二号卫星的向心加速度更大 4人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面说法中正确的是 ()A卫星内的物体失重，卫星本身没失重B卫星内的物体不再受万有引力作用C卫星内物体仍受万有引力作用D卫星内的物体不受万有引力作用而受向心力作用5美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体，它距离地面高度仅有16 km，卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星 ()A向心加速度一定越大 B角速度一定越小C周期一定越大 D线速度一定越大6某些星球和组成星球的物质靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列关系式正确的是()AT2 BT2 CT DT7我国已于2011年年底发射“天宫一号”目标飞行器“天宫一号”既是交会对接目标飞行器，也是一个空间实验室，将以此为平台开展空间实验室的有关技术验证假设“天宫一号”绕地球做半径为r1、周期为T1的匀速圆周运动，地球绕太阳做半径为r2、周期为T2的匀速圆周运动，已知万有引力常量为G，则根据题中的条件，可以求得 ()A太阳的质量 B“天宫一号”的质量C“天宫一号”与地球间的万有引力 D地球与太阳间的万有引力8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，则这颗行星上的第一宇宙速度约为 ()A16 km/s B