已经整理新课标高中物理必修二万有引力与航天单元测试题

新课标高中物理必修2万有引力和宇宙单元测试问题2一、选择问题1 .日心被人们所接受的理由是()a .太阳总是从东方升起，从西方落下。 以地球为中心研究的运动无法解决的问题很多c .如果能以太阳为中心解决很多问题的话，行星的记述也会变得简单d .地球绕着太阳转2 .有关开普勒行星运动的记述，以下说法是正确的()a .所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳是椭圆的焦点b .所有行星绕太阳运动的轨道是圆，太阳在圆心c .所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方之比相等d .围绕太阳运动的椭圆轨道因行星而异关于万有引力定律的适用范围，以下说法是正确的()a .仅适用于天体，不适用于地面物体的b .仅适用于球形物体，不适用于其他形状的物体c .只适用于质点，不适用于实际物体d。 适用于自然界的任意两个物体之间4 .知道万有引力常数g。 计算地球的质量需要知道一些数据。 现在，给出以下各组数据，可以计算地球质量的是()a .地球公转的周期和半径b .月球绕地球的周期和运行的半径c .人造卫星绕地球的周期和速度d .地球半径和同步卫星距离地面的高度5 .人造地球卫星受到大气阻力，轨道半径逐渐变小，线速度和周期发生变化的情况是()a .速度减少、周期增大、动能减少b .速度减少、周期减少、动能减少c .速度增大、周期增大、动能增大d .速度增大、周期减少、动能增大6 .半径比地球半径大2倍，质量是地球25倍的行星，其表面的重力加速度是地球表面的重力加速度()A.6倍B.4倍C.25/9倍D.12倍7 .如果进行圆周运动的人造卫星的轨道半径是原来的2倍也在进行圆周运动的话a .根据式v=r，卫星运动的线速度增加到原来的2倍b .根据式F=mv2/r，卫星所需的向心力减少到原来的1/2根据c .式F=GMm/r2，地球提供的向心力减少到原来的1/4d .根据上述由b和c给出的公式可知，卫星运动的线速度减少到原来的/28 .如果质量和地球的质量一样，半径是地球半径的2倍的天体进行运动比赛的话，与地球上的比赛成绩相比，以下的说法是正确的()a .跳高运动员的成绩会更好b .用弹簧秤称体重的话，体重的数值会更大c .从同一高度静止着陆的棒球着陆的时间变得更短d .用手投出的篮球，水平方向的速度变化更慢9 .地球大气之外，环绕地球的宇宙垃圾很多，到了太阳的活动期间，受太阳的影响，地球大气的厚度增加，一部分垃圾开始进入大气层。 开始接近地球的近心运动是这个结果的最初原因()因为宇宙垃圾在地球的引力下减少了，所以进行了近心运动b .因为宇宙垃圾因地球的引力而增大，所以进行近心运动c .太空垃圾受到空气阻力进行近心运动d .地球引力为宇宙垃圾等速圆周运动提供了必要的向心力，因此向心运动的结果与空气阻力无关10 .“东方一号”人造地球卫星a和“华卫二号”人造卫星b，如果质量之比是mA:mB=1:2，轨道半径之比是2:1，那么以下结论是正确的()a .从地球受到的引力之比FA:FB=1:1 B .运行速度的大小之比vA:vB=1:c .运转周期之比TA:TB=:1 D .运转角速度之比A:B=:111 .西昌卫星发射中心的火箭发射台有预定发射的卫星，伴随着地球自转的线速度为v1，加速度为a1，发射后在近地轨道进行等速圆运动，实施线速度v2、加速度a2轨道变更后，在同步卫星轨道上进行等速圆周运动，运动的线速度为v3，加速度为a3。 v1、v2、v3大小关系和a1、a2、a3的大小关系为()A.v2v3v1； a2v3 v1； a2a3a1C.v2v3v1； a2a3a1 D.v3 v2v1； a2a3a112 .发射地球同步卫星必须经过三个阶段。 将卫星发射到附近的圆轨道1上，然后沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。 轨道1、2与q点相接，轨道2、3与p点相接。 如图1所示，如果卫星分别在1，2，3轨道上正常运行，那么下面的说法是正确的()a .卫星在轨道1上穿过q点时的加速度等于卫星在轨道2上穿过q点时的加速度b .卫星在轨道1上通过q点时动能等于卫星在轨道2上通过q点时的动能c .轨道3上卫星的动能小于轨道1上的动能d .轨道3上卫星的引力势小于轨道1上的引力势二、填空问题13 .地球围绕太阳运行的轨道的半长轴为1.501011m，周期为365天，月球围绕地球运行的轨道的半长轴为3.8l08m，周期为27.3天，围绕太阳运行的行星R3/T2的值为_ _ _ _ _ _ _，围绕地球运行的卫星R3/T2的值为_ _ _ _ _ _。图214 .木星到太阳的距离是地球到太阳的距离的约5.2倍，如果地球轨道上的公转速度是30km/s，木星在该轨道上公转的速度等于_。15 .如图2所示，a、b两个行星绕同一恒星o进行圆周运动，旋转方向相同，a行星的周期为T1，b行星的周期为T2，在某一时刻两个行星首次相遇(即两个行星最接近)时，经过时间t1=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _把火星和地球看作质量均匀分布的球，围绕太阳做圆周运动。 已知火星与地球绕太阳旋转的周期之比T1/T2、火星与地球各自表面的重力加速度之比gl/g2、火星与地球半径之比rl/r2。 火星和地球围绕太阳运动的动能之比E1/E2=。 (动能式为： E=)三、计算问题太阳系里除了九大行星之外，还有很多围绕太阳运行的小行星。 其中之一是名为“谷神”的小行星，质量为1.001021kg公斤，其轨道半径是地球的2.77倍，绕太阳一周需要多长时间？18 .某颗星的质量是地球的约9倍，半径是地球的一半，在距离地球高的h地点平投物体，射程为60m的话，在那颗星上同一高度，以同一初速平投同一物体，射程为多少？19 .“伽利略”号木星探测器自1989年10月进入宇宙以来，经过6年，旅行了37亿公里，终于到达了木星周围，之后在2年内绕木星运行了11次，考察了木星及其卫星，最后进入木星的大气层烧毁了。 这11次全部在木星周围在同一圆周上运行，试着求出了木星周围环绕的轨道半径和速度(木星的质量为1.91027kg )。20 .宇宙飞船穿过直径2.2km、平均密度kg/m3的小行星，该小行星慢慢自转，宇航员计划在该小行星表面沿赤道行走2.0小时，计算说明该计划能否实现(重力常数/kg2)21 .用不同的方法估算银河的质量，得到的结果也不同。 以下是许多估计方法之一。 根据观测结果，推测质量M1=1.51011M0(M0表示太阳的质量)集中在从银河中心到距离R=3109R0(R0表示地球轨道半径)的范围内。 恒星在上述范围内运动的周期是T=3.75108年。 求银河系的“隐藏”质量，即半径为r的球中观察不到的物质的质量，计算中认为银河系的质量集中在中心。22.A、b两颗人造卫星绕地球圆轨道在同一平面内，周期之比为。 如果两颗卫星的最近距离等于地球半径r，求这两颗卫星的周期是多少？从两颗卫星开始近距离计数起，两颗卫星距离最远起，至少经过了多长时间？ 已知在地面附近绕地球运行的卫星的周期是T0。新课标高中物理必修2万有引力和宇宙单元测试问题2【参考回答】一、选择问题1.C2.ACD3. D4.bc5.D6.C7.CD8.a9.c10.BC 11.C 12.AC二、填空问题13.3.41018； 1.0101314.13公里/秒提示：根据开普勒的第三定律得到13km/s15.15提示：如果两个行星在一段时间内重逢，则两个行星的旋转角度之差应为k，而且两个行星彼此相距最远，则两个行星的旋转角度之差应为(2K 1)，而行星的旋转角度应为=2。16.16解析：火星、地球和太阳的质量分别为和m，火星、地球和太阳的距离分别为和，火星和地球绕太阳的速度分别为和，由万有引力定律和牛顿定律可知、用联立上式求解的话，动能之比：三、计算问题17.4.60年解：地球的公转半径为R0，周期为T0，开普勒的第三定律二T0=1年联合、的三式解T=4.60年18.10m米解：物体做平放运动，水平位移x=v0t，垂直位移，重力等于万有引力其中h、v0、g相同，因此为10m19.r=4.7109m米，v=5.2103米/秒解：从问题的含义可知，探测器的执行周期为s 重力提供向心力，即整理的其中m为木星质量、二式联立、解r=4.7109m .另外解v=5.2103m/s20 .这个计划无法实现。解：设宇宙飞船绕行星表面旋转时的周期为t，则如下所示、二从中得到： h宇航员步