2012高中物理 第5章万有引力定律及其应用单元测试8 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 第第 5 5 章章 万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用 单元测试单元测试 姓名 班级 考号 一 选择题 1 在物理学发展的过程中 许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程 在对以下几 位物理学家所作科学贡献的叙述中 以下说法正确的是 A 英国物理学家牛顿用实验的方法测出引力常量G B 经过长期的天文观测 天文学家第谷总结出行星运动三定律 C 法拉第发现了感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 D 伽利略应用 理想实验 推翻了亚里士多德的力是维持物体运动的原因的观点 2 有关恒星下列说法正确的是 A 一颗恒星的寿命取决于它的质量 B 质量大的恒星可用以燃烧的核燃料较多 因此它们的寿命比较长 C 当恒星步入 老年时期 恒星的核心将开始收缩 而其外层部分则开始膨胀就会成为 一颗红色的巨星或超巨星 D 巨星和超巨星可能爆炸成为超新星 3 卫星甲 乙 丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行 卫星甲与卫星乙的运行轨道 在P点相切 不计大气阻力 以下说法正确的是 A 卫星甲运行时的周期最大 B 卫星乙运行时的机械能最大 C 卫星丙的加速度始终大于卫星乙的加速度 D 卫星甲 乙分别经过P点时的速度相等 4 经长期观测 人们在宇宙中已经发现了 双星系统 双星系统 由两颗相距较近的恒 星组成 每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离 而且双星系统一般远离其他天体 如图所示 两颗星球组成的双星 在相互之间的万有引力作用下 绕连线上的O点做周期 相同的匀速圆周运动 现测得两颗星之间的距离为L 质量之比为m1 m2 3 2 下列说法 中正确的是 用心 爱心 专心2 A m1 m2做圆周运动的线速度之比为 3 2 B m1 m2做圆周运动的角速度之比为 3 2 C m1做圆周运动的半径为L D m2做圆周运动的半径为L 5 关于开普勒第三定律的公式 k 下列说法中正确的是 A 公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星 B 公式适用于所有围绕星球运行的行星 或卫星 C 式中的k值 对所有行星 或卫星 都相等 D 式中的k值 对围绕不同星球运行的行星 或卫星 都相同 6 根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中 哪个是错误的 A 人造地球卫星的轨道都是椭圆 地球在椭圆的一个焦点上 B 同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动 轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方 的比值都相同 C 不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动 轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方 的比值都相同 D 同一卫星绕不同行星运动 轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 7 金星的质量为 M1 绕太阳的运动的椭圆轨道半长轴为 R1 公转周期为 T1 地球的质量为 M2 绕太阳运动的椭圆轨道半长轴为 R2 公转周期为 T2 那么 下面判断正确的是 A B C D 8 关于行星的运动 下列说法中正确的是 A 关于行星的运动 早期有 地心说 与 日心说 之争 而 地心说 容易被人们所接 受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太阳东升西落 B 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆 且近地点速度小 远地点速度大 用心 爱心 专心3 C 开普勒第三定律 式中 k 的值仅与太阳的质量有关 D 开普勒三定律也适用于其他星系的行星运动 9 如图所示 是同一轨道平面上的三颗人造地球卫星 下列说法正确的是 A 根据 可知 B 根据万有引力定律 可知 C 角速度 D 向心加速度 10 如图所示 三颗人造地球卫星A B C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周 运动 且绕行方向相同 已知RA RB RC 若在某一时刻 它们正好运行到同一条直线上 如图所示 那么再经过卫星A的四分之一周期时 卫星A B C的位置可能是 11 2006 年 J0 月 29 日 0 时 20 分 由中国人自己制造的成本达 20 亿元人民币的第一颗直 播通信卫星 鑫诺二号 在西昌卫星发射中心发射成功 定点于东经 92 2 度的上空 拉萨 和唐古拉山口即在东经 92 2 度附近 鑫诺二号 载有 22 个大功率转发器 如果正常 工作 可同时支持 200 余套标准清晰度的电视节目 它将给中国带来 1000 亿元人民币的国 际市场和几万人的就业机会 它还承担着 村村通 的使命 即满足中国偏远山区民众能 看上电视的愿望 关于 鑫诺二号 通信卫星的说法正确的是 用心 爱心 专心4 A 它一定定点在赤道上空 B 它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空 C 它绕地球运转 有可能经过北京的上空 D 它与周期为 85 分钟的 神州 六号载人飞船相比 鑫诺二号 的轨道半径大 环绕 速度小 12 组成星球的物质是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 下列表达式中正确的 是 A B C D 13 某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地和太空两用汽车 沿赤道行驶并且汽车相对 于地球速度可以任意增加 不计空气阻力 当汽车速度增加到某一值时 汽车将离开地球 成为绕地球做圆周运动的 航天汽车 对此下列说法正确的是 R 6400km g 10m s2 A 汽车在地面上速度增加时 它对地面的压力增大 B 当汽车离开地球的瞬间速度达到 8 0km s C 此 航天汽车 环绕地球做圆周运动的最小周期为 1h D 在此 航天汽车 上弹簧测力计无法测量力的大小 14 土星的卫星众多 其中土卫五和土卫六的半径之比为 质量之比为 围绕土星 作圆周运动的半径之比为 下列判断正确的是 A 土卫五和土卫六的公转周期之比为 B 土卫五和土卫六的公转速度之比为 用心 爱心 专心5 C 土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为 D 土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为 二 综合题 15 2007 年 10 月 24 日 我国成功地发射了 嫦娥一号 探月卫星 其轨道示意图如图 12 所示 卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行 10 次点火控制 第一次点火 抬高近地点 将近地点抬高到约 600km 第二 三 四次点火 让卫星不断变轨加速 经过三次累积 卫星加速到 11 0km s 的速度进入地月转移轨道向月球飞去 后 6 次点火的主要作用是修正 飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车 最终把卫星送入离月面 200km 高的工作轨道 可视为 匀速圆周运动 已知地球质量是月球质量的 81 倍 R月 1800km R地 6400km 卫星质量 2350kg 地球表面重力加速度 g 取 10m s2 涉及开方可估算 结果保留一位有效数字 求 卫星在绕地球轨道运行时离地面 600km 时的加速度 卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面 200km 的工作轨道上外力 对它做了多少功 忽略地球自转及月球绕地球公转的影响 16 荡秋千是大家喜爱的一项体 育活动 随着科技的迅速发展 将来的某一天 同学们也许会在 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是 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 万有引力常量为 G 那么 1 该星球表面附近的重力加速度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 用心 爱心 专心6 17 中国首个月球探测计划 嫦娥工程 预计在 2017 年送机器人上月球 实地采样送回地 球 为载人登月及月球基地选址做准备 设想我国宇航员随 嫦娥 号登月飞船绕月球飞 行 飞船上备有以下实验仪器 A 计时表一只 B 弹簧秤一把 C 已知质量为 m 的物体一 个 D 天平一只 附砝码一盒 在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月做匀速圆周运动 宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行 N 圈所用时间为 t 飞船的登月舱在月 球上着陆后 遥控机器人利用所携带的仪器又进行第二次测量 科学家利用上述两次测量 数据便可计算出月球的半径和质量 若已知万有引力常量为 G 则 1 简述机器人是如何通过第二次测量物体在月球所受的重力 F 2 试利用测量数据 用符号表示 球月球的半径和质量 参考答案 一 选择题 1 CD 2 ACD 3 A 4 C 5 B 6 D 7 B 8 ACD 9 C 10 C 11 AD 12 AD 13 B 用心 爱心 专心7 14 ABD 二 综合题 15 解析 卫星在离地 600km 处对卫星加速度为 a 由牛顿第二定律 又由 可得 a 8 m s2 2 卫星离月面 200km 速度为 v 由牛顿