高中物理 第六章《万有引力与航天》测试 新人教版必修2

1 第六章第六章 万有引力与航天测试万有引力与航天测试 一 选择一 选择题题 1 下面关于万有引力的说法中正确的是 A 万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用 B 重力和引力是两种不同性质的力 C 当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时 则这两个物体间万有引力将增大 D 当两个物体间距为零时 万有引力将无穷大 2 地球表面的重力加速度为 g0 物体在距地面上方 3R 处 R 为地球半径 的重力加速度为 g 那么两个加速度之比 g g0等于 A 1 1B 1 4C 1 9D 1 16 3 某球状行星具有均匀的密度 若在赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰 好为零 则该行星自转周期为 万有引力常量为 G 4 3 G A 3 4 G B 3 C G D G 4 设地球的质最为 M 半径为 R 自转角速度为 万有引力常量为 G 同步卫星离地心 高度为 r 地表重力加速度为 g 则同步卫星的速度 v v r GM v r 3 vGM g vR r 其中正确的是 A B C D 5 启动卫星的发动机使其速度加大 待它运动到距离地面的高度比原来大的位置 再定位 使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星 该卫星后一轨道与前一轨道相比 A 速率增大B 周期增大 C 向心力增大D 加速度增大 6 1999 年 5 月 10 日 我国成功地发射了 一箭双星 将 风云 1 号 气象卫星和 实验 5 号 科学实验卫星送入离地面 870km 的轨道 已知地球半径为 6400km 这两颗卫星的 运动速度约为 A 11 2km sB 7 9km sC 7 4km sD 2 1km s 7 已知地球和火星的质量之比 8 1MM 地火 半径比 2 1RR 地火 地球表面重力加 速度为 10 m s2 地球表面动摩擦因数均为 O 5 用一根绳在地球上拖动一个箱子 箱子 能获得 10m s2的最大加速度 将此箱和绳送上火星表面 仍用该绳子拖动木箱 则木箱产 生的最大加速度为 A 10m s2B 12 5m s2C 7 5m s2D 15m s2 8 有关开普勒关于行星运动的描述 下列说法中正确的是 A 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 太阳处在椭圆的一个焦点上 B 所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆 太阳处在圆心上 C 所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 D 不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的 2 9 已知引力常量 G 和下列备组数据 能计算出地球质量的是 A 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B 月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离 C 人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期 D 若不考虑地球自转 已知地球的半径及重力加速度 10 天文学上把两个相距较近 由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系 统称为 双星 系统 设一双星系统中的两个子星保持距离不变 共同绕着连线上的某一点 以不同的半径做匀速圆周运动 则 A 两子星的线速度的大小一定相等 B 两子星的角速度的大小一定相等 C 两子星受到的向心力的大小一定相等 D 两子星的向心加速度的大小一定相等 二 计算题二 计算题 11 14 分 2007年 10 月 24 日 中国首颗探月卫星 嫦娥一号 从西昌卫星发射中心发射 升空 11 月 26 日 中国第一幅月图完美亮相 中国首次月球探测工程取得圆满成功 我国 将在 2017 年前后发射一颗返回式月球软着陆器 进行首次月球样品自动取样并安全返回地 球 假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点 并沿水平方向以初速度v0抛出一个 质量 为m的小球 测得小球经时间t落到斜坡上另一点N 斜面的倾角为 已知月球半径为 R 月球的质量分布均匀 万有引力常量为G 求 1 月球表面的重力加速度 g 2 人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度 12 地球可视为球体 其自转周期为 T 在它的两极处 用弹簧秤测得一物体重为 P 在赤 道上 用弹簧秤测得同一物体重为 0 9P 地球的平均密度是多少 13 一颗在赤道上空运行的人造卫星 其轨道半径 r 2R0 R0为地球半径 卫星的运转方向 与地球的自转方向相同 设地球自转的角速度为 0 若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的 正上方 求它再次通过该建筑物上方所需时间 已知地球表面重力加速度为 g 3 参考答案参考答案 一 单选题一 单选题 1 A 2 D 3 C 点拨 此时万有引力充当向心力 2 2 2 Mm GmR RT 即 2 32 4M RGT 因为 3 4 3 M R 即 3 3 4 M R 联立 解得3 TG 4 D 5 B 6 C 点拨 对于卫星 万有引力提供向心力 2 2 Mmv Gm RR 同时 地球表面 可以认为重 力等于万有引力 2 Mm Gmg R 地 得 2 GMgR 地 两式联立得 vgRg Rh 地 代人数 据得 v 7 4km s 7 B 点拨 设绳能产生的最大张力为 F 则有Fmgma 地 Fmgma 火 由 2 GM g R 得 2 2 M Rg gM R 地火地 火火地 联立并把 0 5 a 10m s2 8 M M 地 火 2 R R 地 火 及 g 10m s2代入可解 8 AD 9 BCD 10 BC 二 计算题二 计算题 11 解 解 1 cos 0 Ltv 2 分 sin 2 1 2 Lgt 2 分 t v g tan2 0 2 分 2 R v mmg 2 2 分 t Rv Rgv tan2 0 2 分 12 解解 30 GT2 点拨 设地球质量为 M 半径为 R 由于两极处物体的重力等于地球对物 体的万有引力 即 2 Mm PG R 在赤道上 地球对物体的万有引力和弹簧秤对物体的拉力的合力提供向心力 则有 2 22 4 0 9 Mm GPmR RT 4 联立 解得 23 2 4 0 9 PR M G PP T 地球平均密度 22 3 330 4 0 9 3 MMP VPP GTGT R 1