《万有引力与航天》章末检测题 (2).doc

高一物理章末检测题 万有引力与航天第五章 万有引力与航天 章末综合检测班级_ 姓名_ 学号_ 得分_一、单项选择题1下列说法正确的是()A第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B其他天体和地球具有相同的第一宇宙速度C海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的D牛顿于1687年在自然哲学的数学原理中发表了万有引力定律并给出了万有引力常量的值2关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法正确的是()A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C不同行星绕太阳运动时椭圆轨道半长轴是相同的D不同行星绕太阳运动时椭圆轨道是固定不变的3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gg0等于()A.1:1 B.1:4 C.1:9 D.1:164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5一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为()A() B() C() D() 二、多项选择题6.在圆轨道上运动的国际空间站里，一宇航员A静止(相对空间舱)“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图61下列说法不正确的是()A宇航员不受地球引力作用B宇航员受到地球的引力、“地面”对他的支持力和重力三个力的作用C宇航员与“地面”之间无弹力作用D若宇航员将手中一小球无初速度(相对空间舱)释放，该小球将落到“地面”上图617翟志刚在太空行走，成为一颗“人体卫星”，有同学查阅资料后得出下列结论，正确的是()A翟志刚太空行走的速度大于第一宇宙速度B翟志刚环绕地球的周期和他的质量无关C由翟志刚的环绕周期和他的质量就可以估算出地球质量D翟志刚在圆形轨道上的向心力由地球对他的万有引力提供8用m表示地球通信卫星(同步卫星)的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，0表示地球自转的角速度，则通信卫星所受地球对它的万有引力的大小为()A等于零B等于C等于m D以上结果均不对9如图62所示，星和星组成的双星系统其“晃动”(实际是环绕运动，不过人们往往只能看到它们在晃动)周期为T，星的晃动范围为D，星的晃动范围为D，星的质量m, 星的质量m则下列说法正确的有()A线速度v: v= D: D B线速度v: v= m: mC加速度a: a= m: m Dm=图62三、计算题10“嫦娥一号”在绕月工作轨道的运动可视为匀速圆周运动，轨道半径为R(约等于月球半径)此前曾有宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面，据上述信息可推出“嫦娥一号”绕月运行的速率约为多少？11“嫦娥奔月”的过程可以简化为：“嫦娥一号”升空后，绕地球沿椭圆轨道运动，远地点A距地面高为h1，在远地点时的速度为v，然后经过变轨被月球捕获，再经多次变轨，最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动(1)已知地球半径为R1、表面的重力加速度为g0，求“嫦娥一号”在远地点A处的加速度a；(2)已知月球的质量为M、半径为R2，引力常量为G，求“嫦娥一号”绕月球运动的周期T. 图63121969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印，迈出了人类征服宇宙的一大步在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧测力计测出质量为m的仪器的重力为F；而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为T.试回答：只利用这些数据，推出估算出月球的质量的表达式？13一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行，已知卫星的第一宇宙速度是v17.9 km/s，求：(1)这颗卫星运行的线速度为多大？(2)它绕地球运行的向心加速度为多大？(3)质量为1 kg的仪器放在卫星内的平台上，仪器所受的重力为多大？它对平台的压力为多大？第五章 万有引力与航天 章末综合检测参考答案一、单项选择题1解析：选C.第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度；第一宇宙速度v，不同天体的g、R不同，因此它们的第一宇宙速度也不一样；牛顿1687年在自然哲学的数学原理中发表了万有引力定律，但并没有给出引力常量选项C正确，A、B、D错误2解析：选B.由开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，故B正确3 D. 4解析：选A.根据万有引力提供向心力得Gmamm2rm()2r，T变小，则r变小，v、a、变大5 解析：选D.物体与天体表面没有作用力，万有引力作为向心力有mR()2，又有MR3，解二式得T() .二、多项选择题6.解析：选ABD.宇航员随空间站一起绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，处于完全失重状态，对“地面”的压力为零，故选项A、B错误，C正确；若将一小球无初速度(相对空间舱)释放，小球还是随空间站绕地球做圆周运动，不会落到“地面”上，选项D错误7解析：选BD.卫星的绕行速度都小于第一宇宙速度，A错在圆形轨道上，万有引力提供向心力，D正确由mr()2可知，卫星的周期和卫星质量无关，B正确由于m在公式中被消去，可知仅由周期和卫星质量无法估算中心天体质量，C错8解析：选BC.通信卫星所受万有引力的大小为FG地球表面物体的重力可以近似认为等于万有引力，即mg0G故g0G由式可得Fm，B选项是正确的高考资源网由于通信卫星的角速度等于地球自转的角速度0，由F引F向得Gm20(R0h)，即R0h联立式可得Fm，C选项也是正确的9解析：晃动范围实际上就是它们做圆周运动的直径，晃动周期就是环绕周期由于两者互相环绕转动，它们绕旋转中心转动的角速度相同两者相距L(DD)/2，彼此的万有引力提供向心力，故对、星分别有：GM 2GM 2由以上两式得MM.答案：三、计算题10解析：由hgt2可得g由mgm由以上两式可得v答案：考资源网11解析：(1)设地球质量为M，在地球表面处有：Gmg0所以GMg0R根据牛顿第二定律有：Gma由上述两式可得a.(2)根据牛顿第二定律有：Gm(R2h2)所以T2 .答案：(1)(2)2 12解析：设月球的质量为M，半径为R，根据万有引力定律，有FG由牛顿第二定律Fm()2R则月球的质量可以表示为M所以，在已知引力常量G的条件下，才能利用上式估算出月球的质量答案：见解析13解析：(1)卫星近地运行时，有：Gm卫星离地高度为R时，有：Gm由两式得：v2 km/s5.6 km/s.(2)卫星离地面高度为R时，有：Gma靠近地面时，有m