2015年高中物理第六章单元测试(无答案)新人教版必修2
人教版高中物理必修二[单元测试]第六章万有引力与航天-4.docx
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高中物理学习材料桑水制作单元检测题(B)第I卷(选择题共36分)一、本题共12小题;每小题3分,共计36分。
在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对得3分;选对但不全得2分;有错选或不答的得0分.1.下列说法符合史实的是 ( ) A.牛顿发现了行星的运动规律 B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星2.在圆轨道上运行的国际空间站里,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,如图所示,下列说法正确的是()A. 宇航员A不受地球引力作用B. 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等C. 宇航员A与“地面”B之间无弹力作用D. 若宇航员A将手中一小球无初速(相对于空间舱)释放,该小球将落到“地”面B 3.已知火星的半径为R,在火星表面以初速度V O,竖直向上抛一个小球,经时间t落回出发点。
若在火星上发射一颗环绕火星做匀速圆周运动的卫星,以下论述正确的是:( )A.卫星的线速度不可能小于(2RV0/t)1/2B.卫星的加速度不可能小于2V0/tC.卫星的角速度不可能小于(2V0/Rt)1/2D.卫星的周期不可能小于(2Rπ2t/V0)1/24.某同学通过直播得知“神舟”六号在圆轨道上运转一圈的时间小于24小时,由此他将其与同步卫星进行比较而得出以下结论,其中正确的是 ( )A.“神舟”六号运行的向心加速度大于同步卫星的向心加速度B.“神舟”六号在圆轨道上的运行速率小于同步卫星的速率C.“神舟”六号在圆轨道上的运行角速度小于同步卫星的角速度D.“神舟”六号运行时离地面的高度小于同步卫星的高度 5.人造地球卫星绕地球做圆周运动,假如卫星的线速度减小到原来的21,卫星仍做圆周运动,则 ( ) A .卫星的向心加速度减小到原来的41 B .卫星的角速度减小到原来的21C .卫星的周期增大到原来的8倍D .卫星的周期增大到原来的2倍6.设地球的质量为M ,平均半径为R ,自转角速度为ω,引力常量为G ,则有关同步卫星的说法正确的是 ( )A .同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内B .同步卫星的离地高度为32ωGMh =C .同步卫星的离地高度为R GMh -=32ωD .同步卫星的角速度为ω,线速度大小为3ωGM7.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1,的关系是v 2= 2 v 1.已知某星球的半径为r ,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16 ,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为 ( )A.grB.16gr C.13gr D.13gr 8.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如它的轨道半径增加到原来的n 倍后,仍能够绕地球做匀速圆周运动,则:( )A .根据r v ω=,可知卫星运动的线速度将增大到原来的n 倍。
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第六章《万有引力与航天》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.物理学发展历史中,在前人研究基础上经过多年的尝试性计算,首先发表行星运动的三个定律的科学家是()A.哥白尼B.第谷C.伽利略D.开普勒2.通过一个加速装置对电子加一很大的恒力,使电子从静止开始加速,则对这个加速过程,下列描述正确的是()A.根据牛顿第二定律,电子将不断做匀加速直线运动B.电子先做匀加速直线运动,后以光速做匀速直线运动C.电子开始近似于匀加速直线运动,后来质量增大,牛顿运动定律不再适用D.电子是微观粒子,整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释3.卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道,观察发现每经过时间t,卫星运动所通过的弧长为L,该弧长对应的圆心角为θ弧度,如图所示.已知万有引力常量为G,由此可计算出太阳的质量为()A.M=B.M=C.D.4.宇宙中有这样一种三星系统,系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成,两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行,轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是( )①在稳定运行情况下,大星体提供两小星体做圆周运动的向心力②在稳定运行情况下,大星体应在小星体轨道中心,两小星体在大星体相对的两侧③小星体运行的周期为T=④大星体运行的周期为T=A.①③ B.②③ C.①④ D.②④5.设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力),且已知地球与该天体的半径之比也为k,则地球与此天体的质量之比为()A. 1B.k2C.k D.6.我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展.设地球、月球的质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为()A.v,T B.v,TC.v,T D.v,T7.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1 μm到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)()A. 9.0×1016kg B. 6.4×1017kg C. 9.0×1025kg D. 6.4×1026kg8.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅需要()A.测定飞船的运行周期B.测定飞船的环绕半径C.测定行星的体积D.测定飞船的运行速度9.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是()A.乙的周期大于甲的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度D.甲在运行时能经过北极的正上方10.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7∶1,同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动.由此可知,冥王星绕O点运动的().A.轨道半径约为卡戎的B.角速度大小约为卡戎的C.线速度大小约为卡戎的7倍D.向心力大小约为卡戎的7倍11.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知()A.火星与木星公转周期相等B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变C.太阳位于木星运行椭圆轨道的某焦点上D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积12.某星球的半径为R,在其表面上方高度为aR的位置,以初速度v0水平抛出一个金属小球,水平射程为bR,a,b均为数值极小的常数,则这个星球的第一宇宙速度为()A.v0B.v0C.v0D.v013.关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法,正确的是()A.若其质量加倍,则轨道半径也要加倍B.它在北京上空运行,故可用于我国的电视广播C.它以第一宇宙速度运行D.它运行的角速度与地球自转角速度相同14.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成反比B.从公式可见,环绕速度与轨道半径的平方根成反比C.从公式可见,把人造卫星发射到越远的地方越容易D.以上答案都不对15.如图所示,A为地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为地球表面上北纬60°的物体.已知A、B的质量相同.则下列关于A、B和C三个物体的说法中,正确的是()A.A物体受到的万有引力小于B物体受到的万有引力B.B物体的向心加速度小于A物体的向心加速度C.A、B两物体的轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同D.A和B线速度的比值比C和B线速度的比值大,都小于1二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)2019年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如图所示.“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球,先在轨道Ⅰ上运行,在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的近月点,则“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上()“嫦娥三号”飞行轨道示意图A.运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期B.从P到Q的过程中速率不断增大C.经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度D.经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度17.(多选)假如地球自转角速度增大,关于物体所受的重力,下列说法正确的是()A.放在赤道地面上的物体的万有引力不变B.放在两极地面上的物体的重力不变C.放在赤道地面上的物体的重力减小D.放在两极地面上的物体的重力增加18.(多选)“嫦娥一号”探月卫星发动机关闭,轨道控制结束,卫星进入地月转移轨道,图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一部分,P是轨道上的一点,直线AB过P点且和两边轨道相切,下列说法中正确的是()A.卫星在此段轨道上,动能不变B.卫星经过P点时动能最小C.卫星经过P点时速度方向由P指向BD.卫星经过P点时加速度为019.2019年中国将发射“天宫二号”空间实验室,并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船,与“天宫二号”交会对接.“天宫二号”预计由“长征二号F”改进型无人运载火箭或“长征七号”运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空,由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,B点距离地面的高度为h,地球的中心位于椭圆的一个焦点上.“天宫二号”飞行几周后进行变轨进人预定圆轨道,如图所示.已知“天宫二号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,引力常量为G,地球半径为R.则下列说法正确的是()A.“天宫二号”从B点沿椭圆轨道向A点运行的过程中,引力为动力B.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的向心加速度大于在预定圆轨道上B点的向心加速度C.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的速度大于在预定圆轨道上B点的速度D.根据题目所给信息,可以计算出地球质量20.(多选)在中国航天骄人的业绩中有这些记载:“天宫一号”在离地面343 km的圆形轨道上飞行;“嫦娥一号”在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上飞行;“北斗”卫星导航系统由“同步卫星”(地球静止轨道卫星,在赤道平面,距赤道的高度约为 36 000千米)和“倾斜同步卫星”(周期与地球自转周期相等,但不定点于某地上空)等组成.则以下分析正确的是()A.设“天宫一号”绕地球运动的周期为T,用G表示引力常量,则用表达式求得的地球平均密度比真实值要小B.“天宫一号”的飞行速度比“同步卫星”的飞行速度要小C.“同步卫星”和“倾斜同步卫星”同周期、同轨道半径,但两者的轨道平面不在同一平面内D.“嫦娥一号”与地球的距离比“同步卫星”与地球的距离小三、填空题21.已知地球半径为R,质量为M,自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上,则物体受到的万有引力F=______,重力G=______.22.对太阳系的行星,由公式=,F=,=k可以得到F=________,这个公式表明太阳对不同行星的引力,与________成正比,与________成反比.23.地球赤道上的物体A,近地卫星B(轨道半径等于地球半径),同步卫星C,若用TA、TB、TC;v A、v B、v C;分别表示三者周期,线速度,则满足________,________.24.据报道,美国计划2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游.如图所示,当航天器围绕地球做椭圆运行时,近地点A的速率________(填“大于”“小于”或“等于”)远地点B的速率.25.如图所示是某行星围绕太阳运行的示意图,则行星在A点的速率________在B点的速率.四、计算题26.假设几年后,你作为航天员登上了月球表面,如果你已知月球半径R,那么你用一个弹簧测力计和一个已知质量的砝码m,能否测出月球的质量M?怎样测定?27.宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,但两者不会因万有引力的作用而吸引到一起.设两者的质量分别为m1和m2,两者相距为L.求:(1)双星的轨道半径之比;(2)双星的线速度之比;(3)双星的角速度.答案解析1.【答案】D【解析】哥白尼提出了日心说,第谷对行星进行了大量的观察和记录,开普勒在第谷的观察记录的基础上提出了行星运动的三个定律,选项D正确,A、B、C错误.2.【答案】C【解析】电子在加速装置中由静止开始加速,开始阶段速度较低,远低于光速,此时牛顿运动定律基本适用,可以认为在它被加速的最初阶段,它做匀加速直线运动.随着电子的速度越来越大,接近光速时,相对论效应越来越大,质量加大,它不再做匀加速直线运动,牛顿运动定律不再适用.3.【答案】B【解析】线速度为v=①角速度为ω=②根据线速度和角速度的关系公式,有v=ωr③卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有G=mvω④联立解得M=,故选项B正确.4.【答案】B【解析】三星应该在同一直线上,并且两小星体在大星体相对的两侧,只有这样才能使某一小星体受到大星体和另一小星体的引力的合力提供向心力.由G+G=mr2,解得小星体的周期T=,所以选项B正确.5.【答案】C【解析】在地球上:h=某天体上;h′=因为=k所以=k根据G=mg,G=mg′可知=又因为=k联立得:=k6.【答案】A【解析】由向心力公式=,=,两式联立,得v2=v;由T2=,T=,两式联立,得T2=T,故A项正确.7.【答案】D【解析】环的外缘颗粒绕土星做圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:G=mR()2M=,其中R为轨道半径,大小为1.4×105km,T为周期,约为14 h.代入数据得:M≈6.4×1026kg.8.【答案】A【解析】取飞船为研究对象,由G=mR及M=πR3ρ,知ρ=,故选A.9.【答案】C【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:G=m=mω2r=m()2r=ma解得:v=①T=2π②a=③由①②③式可以知道,人造卫星的轨道半径越大,线速度越小、周期越大、加速度越小,由于甲卫星的高度大,轨道半径大,故甲卫星的线速度小、周期大,加速度小;第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度,也是圆轨道运行的最大速度;则C正确;甲只能在赤道上空,则D错误,故选C.10.【答案】A【解析】设冥王星和卡戎的质量分别为m1和m2,轨道半径分别为r1和r2,它们之间的距离为L.冥王星和卡戎绕它们连线上的某点做匀速圆周运动,转动周期和角速度相同,选项B错误;对于冥王星有=m1ω2r1,对于卡戎有=m2ω2r2,可知m1ω2r1=m2ω2r2,故==,选项A正确;又线速度v=ωr,故线速度大小之比==,选项C错误;因两星的向心力均由它们之间的万有引力提供,故大小相等,选项D错误.11.【答案】C【解析】根据开普勒第三定律,=k,k为常量,火星与木星公转的半径不等,所以火星与木星公转周期不相等,故A错误;开普勒第二定律:对每一个行星而言,太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等.行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化,故B错误;相同时间内,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等是对同一个行星而言,故D错误;开普勒第一定律的内容为所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故C正确.12.【答案】A【解析】设该星球表面重力加速度为g,小球落地时间为t,抛出的金属小球做平抛运动,根据平抛运动规律得aR=gt2,bR=v0t,联立以上两式解得g=,第一宇宙速度即为该星球地表卫星线速度,根据地表卫星重力充当向心力得mg=m,所以第一宇宙速度v===v0,故选项A正确.13.【答案】D【解析】由G=m得r=,可知轨道半径与卫星质量无关,A错.同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合,即在赤道上空运行,不能在北京上空运行,B错.第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运行的速度,而同步卫星在高轨道上运行,其运行速度小于第一宇宙速度,C错.所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止,所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同,D对.14.【答案】B【解析】由于g是地球表面处的重力加速度,R是地球半径,都是定值,根据v=可得环绕速度与轨道半径的平方根成反比,B正确,A、D错误;虽然r越大,v越小,但把卫星发射到越远的地方火箭会有更多的动能转化为重力势能,需要的发射速度就越大,C错误.15.【答案】D【解析】根据万有引力定律F=G,且A、B的质量相同,可知,间距越大的,引力越小,因此A物体受到的万有引力大于B物体受到的万有引力,故A错误;由an=ω2r,因A与B的角速度相同,当半径越大时,则向心加速度越大,故B错误;A在地球表面,不是环绕地球做匀速圆周运动,因此不满足开普勒第三定律,故C错误;根据v=ωr,可知,B点线速度最大,而C的线速度最小,因此A与B的线速度之比,C与B的线速度之比,均小于1,再根据同步卫星轨道半径约是地球半径的5.7倍,则=,C为地球表面上北纬60°的物体,那C轨道半径为地球半径的一半,则=,因此=,故D正确.16.【答案】ABC【解析】根据开普勒第三定律=k,可判断嫦娥三号卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅰ上的运行周期,A正确;因为P点是远地点,Q点是近地点,故从P点到Q点的过程中速率不断增大,B正确;根据卫星变轨特点可知,卫星在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ要减速,C正确;根据牛顿第二定律和万有引力定律可判断在P点,卫星的加速度是相同的,D错误.17.【答案】ABC【解析】地球自转角速度增大,物体受到的万有引力不变,选项A正确;在两极,物体受到的万有引力等于其重力,则其重力不变,选项B正确,D错误;而对放在赤道地面上的物体,F万=G重+mω2R,由于ω增大,则G重减小,选项C正确.18.【答案】BCD19.【答案】AD【解析】“天宫二号”从B点沿椭圆轨道向A点运行的过程中,速度是变大的,故受到的地球引力为动力,所以A正确;在B点“天宫二号”产生的加速度都是由万有引力产生的,因为同在B点万有引力大小相等,故不管在哪个轨道上运动,在B点时万有引力产生的加速度大小相等,故B错误;“天宫二号”在椭圆轨道的B点的加速后做离心运动才能进入预定圆轨道,故“天宫二号”在椭圆轨道的B点的速度小于在预定圆轨道的B点的速度,故C错误;“天宫二号”在预定圆轨道上飞行n 圈所用时间为t,故周期为T=,根据万有引力提供向心力G=m,得地球的质量M==,故D正确.20.【答案】AC【解析】设地球轨道半径为R,“天宫一号”的轨道半径为r,运行周期为T,地球密度为ρ,则有=m()2r,M=ρ·,解得ρ=,A正确;轨道半径小,运动速度大,B错误;“同步卫星”和“倾斜同步卫星”周期相同,则轨道半径相同,轨道平面不同,C正确;“嫦娥一号”绕月球运动,与地球距离大于同步卫星与地球距离,D错误.21.【答案】-【解析】根据万有引力定律的计算公式,得F万=.物体的重力等于万有引力减去向心力,即mg=F万-F向=-.22.【答案】行星的质量行星和太阳间距离的二次方【解析】=k与F=得F=,再与=k联立消去T可以得到F=,这个公式表明太阳对不同行星的引力与行星的质量成正比,与行星和太阳间距离的二次方成反比.23.【答案】TA=TC>TB v B>v C>v A【解析】卫星A为同步卫星,周期与C物体周期相等,根据卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力得周期T=2π,所以TA=TC>TB;AC比较,角速度相等,由v=ωr,可知v A<v C;BC比较,同为卫星,由人造卫星的速度公式v=,可知v B>v C,故TA=TC>TB,v B>v C>v A.24.【答案】大于【解析】25.【答案】大于【解析】26.【答案】将砝码挂在弹簧测力计上,测出弹簧测力计的读数F,由F=mg月,得g月=①在月球表面,砝码的重力应等于月球的引力,mg月=G,则M=,②将①代入②,解得M==.故能测出月球的质量,用弹簧测力计测出砝码的重力F,依据表达式M=求出月球质量.【解析】将砝码挂在弹簧测力计上,测出弹簧测力计的读数F,由F=mg月,得g月=①在月球表面,砝码的重力应等于月球的引力,mg月=G,则M=,②将①代入②,解得M==.故能测出月球的质量,用弹簧测力计测出砝码的重力F,依据表达式M=求出月球质量.27.【答案】(1)(2)(3)【解析】这两颗星必须各自以一定的速度绕某一中心转动才不至于因万有引力而被吸引在一起,从而保持两星间距离L不变,且两者做匀速圆周运动的角速度ω必须相同.如图所示,两者轨迹圆的圆心为O,圆半径分别为R1和R2.由万有引力提供向心力,有G=m1ω2R1①G=m2ω2R2②(1)由,得=.(2)因为v=ωR,所以==.(3)由几何关系知R1+R2=L③联立①②③式解得ω=.。
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高中物理学习材料桑水制作第六章《万有引力与航天》单元测试题时间:50分钟总分:100分第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选出,填到第Ⅱ卷中)1、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做科学贡献的叙述中,正确的说法是A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量GB.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星C.爱因斯坦建立了相对论,相对论物理学否定了经典物理学D.开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点2、人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小,则线速度和周期变化情况是A.速度减小,周期增大 B.速度减小,周期减小C.速度增大,周期增大 D.速度增大,周期减小3、假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动。
则A. 根据公式V=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/2D.根据上述B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的2/24、设地球表面的重力加速度为g,物体在距离地球表面高度为R3(R是地球半径)处,由于地球的作用产生的加速度为g,则0/gg为A.1B.C.1/4D.1/165、下列几组数据中能算出地球质量的是(万有引力常量G是已知的)A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离rB. 月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离rC.月球绕地球运行的周期T和地球的半径rD.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r6、2007年4月24日,欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。
这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。
高中物理 第六章 万有引力与航天单元测试 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理试题

第六章万有引力与航天单元测试一、选择题1.关于万有引力定律的正确的说法是〔〕A. 万有引力定律仅对质量较大的天体适用,对质量较小的一般物体不适用B. 开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现作了准备C. 恒星对行星的万有引力都是一样大的D. 两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力【答案】B【解析】【详解】A、万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力,是自然界一种根本相互作用的规律,故A错误。
B、牛顿在开普勒等科学家对天体运动规律的根底上,加以研究提出了万有引力定律,故B正确。
C、恒星对行星的万有引力与行星质量有关,不都是一样大的,故C错误。
D、两物体间相互吸引的一对万有引力是作用力与反作用力。
故D错误。
应当选B。
【点睛】对于物理学上重要实验、发现和理论,要加强记忆,这也是高考考查内容之一.从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式.2.在绕地球做圆周运动的太空实验舱内,如下可正常使用的仪器有_____A.温度计 B.天平 C.水银气压计 D.摆钟 E.秒表【答案】AE【解析】【详解】A、水银温度计采用热胀冷缩原理,与重力无关,故在太空中可以使用;故A正确。
B、天平是利用杠杆的原理,天平平衡需要物体的重力,所以天平不能在失重状态下有效使用;故B错误。
C、水银气压计在重力作用下才能工作,与重力有关;故C错误。
D、摆钟是利用重力作用摆动的,在太空中无法使用;故D错误。
E、秒表的工作原理与重力无关,故秒表可用;故E正确。
应当选AE。
【点睛】了解失重状态与天平、弹簧秤、水银气压计、杆秤的原理是解题的关键,注意弹簧秤是可以用的,但是不能用来测量重力了.3.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是〔〕A. 牛顿、卡文迪许B. 开普勒、伽利略C. 开普勒、卡文迪许D. 牛顿、伽利略【答案】A【解析】牛顿根据行星的运动规律和牛顿运动定律推导出了万有引力定律,经过100多年后,由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力,从而第一次较为准确的得到万有引力常量,应当选项A正确。
人教版高中物理必修二第六章万有引力与航天测试题

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)第六章万有引力与航天测试题、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分)1. 下面说法中正确的有()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 •经典力学只适用于高速运动和宏观世界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 •牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律并给出了引力常量的值2•关于万有引力定律和引力常量的发现,下列说法中正确的是()A •万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由伽利略测定的B •万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的C.万有引力定律是由伽利略发现的,而引力常量是由牛顿测定的D •万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的3. 美国的大鸟”贞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,理论和实践都表明: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4. 2009年2月10日,美国一颗商用通信卫星与俄罗斯一颗已经报废的卫星在西伯利亚上空相撞,产生大约12 000块太空碎片,假设这些太空碎片都围绕地球做匀速圆周运动,则()A .质量越大的碎片速度越大B .质量越小的碎片速度越大C.离地球越远的碎片速度越大 D .离地球越近的碎片速度越大6.地球赤道上的物体重力加速度为 g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,要使赤道上的物体 飘”起来,则地球的转速应为原来的( )A . g/a 倍B . ,'(g + a )/a 倍C . J (g -a )/a 倍D . ^/ga 倍«;7.如图1所示,实线圆表示地球,竖直虚线 a 表示地轴,虚线圆b 、c 、町]d 、e 表示地球卫星可能的轨道,对于此图以下说法正确的有(),小5.一行星绕恒星做圆周运动。
人教版必修2第六章万有引力与航天单元测试

单元测评(二)第六章本试卷分第I卷(选择题)和第U卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.第I卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确.有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1. 牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律.在创建万有引力定律的过程中,以下说法错误的是()A. 牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B. 牛顿根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即F*m的结论C. 牛顿根据F*m和牛顿第三定律,分析了地、月间的引力关系,进而得出F*m i m2D. 牛顿根据大量实验数据得出了比例系数G的大小2. 侈选)如图C-6-1所示,a b、c三圆的圆心均在地球的自转轴线上,对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言()图C- 6-1A. 卫星的轨道可能为aB. 卫星的轨道可能为bC. 卫星的轨道可能为cD. 同步卫星的轨道只可能为b3. 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()A. 16 km/sB. 32 km/sC. 4 km/sD. 2 km/s4. 侈选)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星” ,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起. 设两者的质量分别为m i和m2且m i>m2,则下列说法正确的是()A. 两天体做圆周运动的周期相等B. 两天体做圆周运动的向心加速度大小相等C. m i的轨道半径大于m2的轨道半径D. m2的轨道半径大于m i的轨道半径5. (多选)质量为m的人造地球卫星在圆轨道上,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则()A. 卫星运行的速率为2gRB.卫星运行的周期为4n1C.卫星的向心加速度为D.卫星运行的角速度为6. 人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T i和T2,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2,则()7. 北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS ),北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星•对于其 中的5颗同步卫星,下列说法中正确的是()A. 它们运行的线速度一定不小于7.9 km/sB. 地球对它们的吸引力一定相同C. 它们一定位于空间同一轨道上D. 它们运行的加速度一定相同8.最近美国宇航局公布了开普勒探测器最新发现的一个奇特的行星系统 , 命名为“开普勒-11行星系统”,该系统拥有6颗由岩石和气体构成的行星围绕 一颗叫作“ kepler-11 ”的类太阳恒星运行.经观测,其中被称为“ kepler-11b ”1的行星与“ kepler-11 ”之间的距离是地、日间距离的&,“kepler-11 ”的质量是太 阳质量的k 倍,则“ kepler-11b ”的公转周期和地球公转周期的比值是() —3 —1 3A . N 3k 1B . N 3k3 1 3 1C . N — 2k —2D . Nqk29•侈选)2013年12月14日21时11分,“嫦娥三号”在月球正面的虹湾以东地区成功实现软着陆.已知月球表面的重力加速度为6g ,g 为地球表面的重力 加速4一 3 4 3 T- T - 1- 2 g g -1- 2 q g AgR 2C. 月球的质量M =青= g 8 n GR10.侈选)地球同步卫星距地面的高度为 h ,地球表面的重力加速度为 地球的半径为R ,地球自转的角速度为3,那么同步卫星绕地球转动的线速度为A . v = (R + h ) 3B . v =寸C v = R 寸D . v = 3R2g 311. 侈选)2007年4月24日,欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星 Gliese 581c.这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地 球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道 ,下列说法正确的是()A. 飞船在Gliese 581c 表面附近运动的周期约为13天B. 飞船在Gliese 581c 表面附近运动时的速度大于 7.9 km/s度.月球半径为R ,引力常量为G 下列说法正确的是( )A.“嫦娥三号”着陆前,在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度v 二 gRB.“嫦娥三号”着陆前,在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期 T = 2n 6R D .月球的平均密度p g,C. 人在Gliese 581c 上所受重力比在地球上所受重力大D. Gliese 581c 的平均密度比地球的平均密度小12. 如图C-6-2所示,我国发射“神舟号”飞船时,先将飞船发送到一个 椭圆轨道上,其近地点M 距地面200 km ,远地点N 距地面340 km.飞船进入该 轨道正常运行时,通过M 、N 点时的速率分别是V 1、V 2.当某次飞船通过N 点时, 地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地 面340 km 的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的速率约为V 3, P 为圆形轨道上的一点.关于飞船在M 、N 、P 三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率V i 、V 2、V 3和加速度a i 、a 2、a 3,下列结论正确的是( )图 C- 6-2A . V 1>V 3>V 2, a 1>a 3>a 2B . V 1>V 2>V 3, a 1>a 2 = a 3C . V 1>V 2= V 3,a 1 >a 2>a 3 D . V 1>V 3>V 2, a 1>a 2= a 3请将选择题答案填入下表:第U 卷(非选择题 共52分)、填空题(本题共2小题,13题6分,14题4分,共10 分)13. 地核的体积约为整个地球体积的 16%,质量约为地球质量的 34%,则地核的平均密度约为 _________ g/m 3.(结果取两位有效数字.已知地球的半径 R 地6 、 2 —112 2 =6.4X 10 m,重力加速度g取9.8 m/s ,引力常量G取6.67X 10 N • m /kg )14. 已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高为h,则卫星的运行周期T = ________ .三、计算题(本题共4个小题,15、16、17题各10分,18题12分,共42分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15. 某行星的平均密度是p靠近行星表面飞行的航天器的周期为T,试证明:pT为一个常数.16. 某星球的质量为M ,在该星球的表面有一倾角为B的斜坡,航天员从斜坡顶以初速度v o水平抛出一个小物体,经时间t小物体落回到斜坡上,不计一切阻力,忽略星球的自转,引力常量为G,求航天员乘航天飞行器围绕该星球做圆周运动的最大速度.17. 如图C-6-4所示,卫星A是地球的同步卫星,卫星B离地面的高度为h,其圆形轨道位于赤道平面内.已知地球的半径为R,地球自转的角速度为w o, 地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.(1) 求卫星B的运行周期.(2) 若卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两颗卫星相距最近(0、B、A在同一条直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?图C- 6-418. 神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B围绕两者的连线上的0点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图C-6-5所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星 A 的速率v和运行周期T.(1) 可见星A所受暗星B的引力F A可等效为位于0点处质量为m'的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,试求m 用m1、m2表示);(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式.图 C- 6-5单元测评(二)1. D [解析]由万有引力的发现过程知选项 A 、B 、C 正确;引力常量G 是 卡文迪许用扭秤实验测出的,选项D 错误.2. BC [解析]对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言,由于所需的向心力 由万有引力提供,所以其圆轨道的圆心应为地心,贝诞项A 错误,选项B 、C 正可知,两者的向心加速度不同,与质量成反比,故选项B 错误;由F 万=mto 2r可知半径与质量成反比,故选项C 错误,D 正确.确;同步卫星的轨道平面与赤道所在平面共面,选项D 错误. m , Mmvi, 口3. A [解析]由GR 2 = mR 可得v = M i R 2M 2 R i ,即 vi =:M 2'拓山戶 A 816 km/s , A 项正确.5. BD [解析]万有引力充当向心力,有G Mm (2R )v 2 2= m 2R , GM ,则有芳故v =守2^ =、^字,选项A 错误;周期T = 2兀:2R = °冗寸誓,选项B 正确; 向心加速度a n = 2R = °,选项C 错误;角速度3= 2R = 88R ,选项D 正确.6. B [解析]人造卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力有G M R m - = m 罕 R ,可得R 3 = k 为常数.又重力等于万有引力,即G^? = mg , 联立解得g = G M ,则g 与T3成反比.B 正确.7. C [解析]7.9 km/s 是地球的第一宇宙速度,也是地球卫星(包括地球同步 卫星和一般轨道卫星)的最大环绕速度,所以这5颗同步卫星运动的线速度一定 小于7.9 km/s ,选项A 错误;因为这5颗同步卫星的质量不一定相同,所以地球 对它们的吸引力不一定相同,选项B 错误;所有地球同步卫星的周期一定、轨 道一定、离地高度一定、速率一定、加速度大小一定,但速度和加速度的方向不定相同,选项C 正确,选项D 错误.8. C [解析]根据万有引力提供向心力有 G M?=四:严,可得公转周期T设太阳质量为 M ,日、地间距离为r ,则有“ kepler-11b ”的公转9. BD [解析]“嫦娥三号”在月球表面做匀速圆周运动时由万有引力定4n 2r 3GM ,N 3k T ,对比各选项可知C 正确.律提供向心力, 即 G M R? 1 mv 2 4 n 2 m *6g = R 一 mR T 2 ,解得月球质量 M 一 ,线速 周期「正确.11. BC [解析]设中心天体的质量为 M ,半径为R ,表面的重力加速度为 43g ,平均密度为p,卫星的质量为m ,运行的速度为v ,周期为「由M = p?n R 、 2 2Mm v 2 4n 存 M MG-R ^ = mg = mR = mR 得 p*于,g x 及,v *近运行的卫星的速度v i = 7.9 km/s ,周期T i v 1天,重力加速度为g i ,在类地行 星表面附近运行的飞船的速度为 V 2,周期为T 2,重力加速度为g 2,又m 行=5m>1 得 v 2>v 1= 7.9 km/s ,故 B 正确.由辛=寸15 <1 得T 2<T 1<1天,故A 错误.由g 1 =走2〉1得g 2>g 1,mg 2>mg 1, 故 C 正确.由常5=153>1,贝U p > p 1,故 D 错误.12. D [解析]飞船在太空中的加速度为a = G R M ,由此知a 1>a 2= a 3,由M 点至N 点,飞船做离心运动,该过程重力做负功,则V 1>V 2,由N 点进入圆轨道 时飞船需加速,否则会沿椭圆轨道做向心运动,故V 3>V 2,比较两个圆轨道上的 线速度,由V =、仔孕知V 3<V ‘ 1<V 1,其中V‘1为飞船在M 点沿圆形轨道做匀速 圆周运动的速度,则V 1>V 3>V 2.D 正确.13. 1.2X 104 [解析]由地面附近物体所受的重力近似等于万有引力可得 mg = ,得M = 誓,则地球密度 尸舄=4;R G ,所以地核密度 P= o^fV ,gR,周期T = 2冗、罟,故选项A 、=8n GR ,故选项D 正确.MC 错误,选项B 正确;密度p=p10. ACD [解析]同步卫星的角速度为 3,故 v = 3 r w(R + h),选项 A 正确.又V =R +Mp 而 GM =gR 2,所以 v =RR h ,选项C 正确,B 错误.又,选项DM.在地球表面附度v =v =3 (甩 h)=故 V =3 (R^3R ++^,所以 R + h =3,M R ,T *,v 2地, R行=j5R 地,由齐=代入数值得P丄1.2X 104 kg/m3.设卫星的质量为m,地球的质量为M ,由牛顿第二定律得Mm 4 n 2G(R + h) 2= m〒(R+ h)x = v o t设星球的半径为R,则对星球表面处质量为m的物体有mg' = G—R?2 v_ 二m R2ngR2(R+ h) 3—血联立解得v =4 2GMv0tan 02n14. R[解析]的向心力由行星对航天器的万有引力提供4 3一M = pV=p • 3 n R ,航天器运动所需4 n 2=mR〒,将M值代入得4 3p3n R 4 2Q_ 3 4n 八一口 2 3 npTpT为一个常数.16.4 2GMv0tan 0[解析]设星球表面的重力加速度为g‘,则由平抛运动规律有联立解得,2v0tan 0 g=设飞行器绕星球飞行的最大速度为17. (1)2 n(R+ h) 3gR2(R+ h) 3g15.证明:设该行星的半径为R,则,即v,则有2=[解析](1)由万有引力定律和向心力公式得 Mm G (R + h ) / 24 n 2= m T -2 T B(R + h) Mm 亍=mg联立解得T B = 2n (R + h )gR(2)由题意得(GB _ 3)t = 2n其中2ngR 2 3_(R + h ) 3皿 3m 218.⑴ - 2 (2)G (m i + m 2) (m i + m 2) 2—v T 2n[解析](i)由万有引力提供向心力得 G (冷+ ;)2 = m i 32r i = m 2® 2 r 2, 解得口=应又G 」^_ r 2 m i , (r i + r 2) * G 吧 r i ,联立解得 m 3(m i + m 2) 2.nr i /口 vT — (2)由 v = 得 r i = ,再由 G' 1 2 nm i m 2(r i + r 2)v 3T (m i + m 2) 2n ■4. AD [解析]双星绕连线上的一点做匀速圆周运动,其角速度相同,两者之间的万有引力提供向心力,所以两者周期相同,故选项A正确;由F万=F向2=。
人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》单元测试题(解析版)
人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》单元测试题(解析版)一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.物理学开展历史中,在先人研讨基础上经过多年的尝试性计算,首先宣布行星运动的三个定律的迷信家是()A.哥白尼B.第谷C.伽利略D.开普勒2.经过一个减速装置对电子加一很大的恒力,使电子从运动末尾减速,那么对这个减速进程,以下描画正确的选项是()A.依据牛顿第二定律,电子将不时做匀减速直线运动B.电子先做匀减速直线运动,后以光速做匀速直线运动C.电子末尾近似于匀减速直线运动,后来质量增大,牛顿运动定律不再适用D.电子是微观粒子,整个减速进程基本就不能用牛顿运动定律解释3.卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道,观察发现每经过时间t,卫星运动所经过的弧长为L,该弧长对应的圆心角为θ弧度,如下图.万有引力常量为G,由此可计算出太阳的质量为()A.M=B.M=C.D.4.宇宙中有这样一种三星系统,系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成,两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运转,轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的选项是 ( )①在动摇运转状况下,大星体提供两小星体做圆周运动的向心力②在动摇运转状况下,大星体应在小星体轨道中心,两小星体在大星体相对的两侧③小星体运转的周期为T=④大星体运转的周期为T=A.①③ B.②③ C.①④ D.②④5.设在地球上和某天体上以相反的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力),且地球与该天体的半径之比也为k,那么地球与此天体的质量之比为()A. 1B.k2C.k D.6.我国绕月探测工程的预先研讨和工程实施已取得重要停顿.设地球、月球的质量区分为m1、m2,半径区分为R1、R2,天然地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的盘绕周期为T,那么盘绕月球外表左近圆轨道飞行的探测器的速度和周期区分为()A.v,T B.v,TC.v,T D.v,T7.土星周围有美丽壮观的〝光环〞,组成环的颗粒是大小不等、线度从1 μm到10 m的岩石、尘埃,相似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km.环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,那么土星的质量约为(预算时不思索环中颗粒间的相互作用)()A. 9.0×1016kg B. 6.4×1017kg C. 9.0×1025kg D. 6.4×1026kg8.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星外表飞行,要测定该行星的密度,仅仅需求()A.测定飞船的运转周期B.测定飞船的盘绕半径C.测定行星的体积D.测定飞船的运转速度9.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运转高度低于甲的运转高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判别正确的选项是()A.乙的周期大于甲的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的减速度小于乙的减速度D.甲在运转时能经过北极的正上方10.冥王星与其左近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7∶1,同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动.由此可知,冥王星绕O点运动的().A.轨道半径约为卡戎的B.角速度大小约为卡戎的C.线速度大小约为卡戎的7倍D.向心力大小约为卡戎的7倍11.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运转,依据开普勒行星运动定律可知()A.火星与木星公转周期相等B.火星和木星绕太阳运转速度的大小一直不变C.太阳位于木星运转椭圆轨道的某焦点上D.相反时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积12.某星球的半径为R,在其外表上方高度为aR的位置,以初速度v0水平抛出一个金属小球,水平射程为bR,a,b均为数值极小的常数,那么这个星球的第一宇宙速度为()A.v0B.v0C.v0D.v013.关于我国发射的〝亚洲一号〞地球同步通讯卫星的说法,正确的选项是()A.假定其质量加倍,那么轨道半径也要加倍B.它在北京上空运转,故可用于我国的电视广播C.它以第一宇宙速度运转D.它运转的角速度与地球自转角速度相反14.天然卫星盘绕地球运转的速率v=,其中g为空中处的重力减速度,R为地球半径,r为卫星离地球中心的距离.以下说法正确的选项是()A.从公式可见,盘绕速度与轨道半径成正比B.从公式可见,盘绕速度与轨道半径的平方根成正比C.从公式可见,把天然卫星发射到越远的中央越容易D.以上答案都不对15.如下图,A为地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为地球外表上北纬60°的物体.A、B的质量相反.那么以下关于A、B和C三个物体的说法中,正确的选项是()A.A物体遭到的万有引力小于B物体遭到的万有引力B.B物体的向心减速度小于A物体的向心减速度C.A、B两物体的轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相反D.A和B线速度的比值比C和B线速度的比值大,都小于1二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)2021年12月2日,我国探月卫星〝嫦娥三号〞在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道表示图如下图.〝嫦娥三号〞从空中发射后奔向月球,先在轨道∶上运转,在P点从圆形轨道∶进入椭圆轨道∶,Q为轨道∶上的近月点,那么〝嫦娥三号〞在轨道∶上()〝嫦娥三号〞飞行轨道表示图A.运转的周期小于在轨道∶上运转的周期B.从P到Q的进程中速率不时增大C.经过P的速度小于在轨道∶上经过P的速度D.经过P的减速度小于在轨道∶上经过P的减速度17.(多项选择)假设地球自转角速度增大,关于物体所受的重力,以下说法正确的选项是()A.放在赤道空中上的物体的万有引力不变B.放在两极空中上的物体的重力不变C.放在赤道空中上的物体的重力减小D.放在两极空中上的物体的重力添加18.(多项选择)〝嫦娥一号〞探月卫星发起机封锁,轨道控制完毕,卫星进上天月转移轨道,图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一局部,P是轨道上的一点,直线AB过P点且和两边轨道相切,以下说法中正确的选项是()A.卫星在此段轨道上,动能不变B.卫星经过P点时动能最小C.卫星经过P点时速度方向由P指向BD.卫星经过P点时减速度为019.2021年中国将发射〝天宫二号〞空间实验室,并发射〝神舟十一号〞载人飞船和〝天舟一号〞货运飞船,与〝天宫二号〞交会对接.〝天宫二号〞估量由〝长征二号F〞改良型无人运载火箭或〝长征七号〞运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空,由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,B点距离空中的高度为h,地球的中心位于椭圆的一个焦点上.〝天宫二号〞飞行几周后停止变轨进人预定圆轨道,如下图.〝天宫二号〞在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,引力常量为G,地球半径为R.那么以下说法正确的选项是()A.〝天宫二号〞从B点沿椭圆轨道向A点运转的进程中,引力为动力B.〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的向心减速度大于在预定圆轨道上B点的向心减速度C.〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的速度大于在预定圆轨道上B点的速度D.依据标题所给信息,可以计算出地球质量20.(多项选择)在中国航天骄人的业绩中有这些记载:〝天宫一号〞在离空中343 km的圆形轨道上飞行;〝嫦娥一号〞在距月球外表高度为200 km的圆形轨道上飞行;〝北斗〞卫星导航系统由〝同步卫星〞(地球运动轨道卫星,在赤道平面,距赤道的高度约为 36 000千米)和〝倾斜同步卫星〞(周期与地球自转周期相等,但不定点于某地上空)等组成.那么以下剖析正确的选项是()A.设〝天宫一号〞绕地球运动的周期为T,用G表示引力常量,那么用表达式求得的地球平均密度比真实值要小B.〝天宫一号〞的飞行速度比〝同步卫星〞的飞行速度要小C.〝同步卫星〞和〝倾斜同步卫星〞同周期、同轨道半径,但两者的轨道平面不在同一平面内D.〝嫦娥一号〞与地球的距离比〝同步卫星〞与地球的距离小三、填空题21.地球半径为R,质量为M,自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上,那么物体遭到的万有引力F=______,重力G=______.22.对太阳系的行星,由公式=,F=,=k可以失掉F=________,这个公式说明太阳对不同行星的引力,与________成正比,与________成正比.23.地球赤道上的物体A,近地卫星B(轨道半径等于地球半径),同步卫星C,假定用TA、TB、TC;v A、v B、v C;区分表示三者周期,线速度,那么满足________,________.24.据报道,美国方案2021年末尾每年送15 000名游客上太空旅游.如下图,当航天器围绕地球做椭圆运转时,近地点A的速率________(填〝大于〞〝小于〞或〝等于〞)远地点B的速率.25.如下图是某行星围绕太阳运转的表示图,那么行星在A点的速率________在B点的速率.四、计算题26.假定几年后,你作为航天员登上了月球外表,假设你月球半径R,那么你用一个弹簧测力计和一个质量的砝码m,能否测出月球的质量M?怎样测定?27.宇宙中两个相距较近的天体称为〝双星〞,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,但两者不会因万有引力的作用而吸引到一同.设两者的质量区分为m1和m2,两者相距为L.求:(1)双星的轨道半径之比;(2)双星的线速度之比;(3)双星的角速度.答案解析1.【答案】D【解析】哥白尼提出了日心说,第谷对行星停止了少量的观察和记载,开普勒在第谷的观察记载的基础上提出了行星运动的三个定律,选项D正确,A、B、C错误.2.【答案】C【解析】电子在减速装置中由运动末尾减速,末尾阶段速度较低,远低于光速,此时牛顿运动定律基本适用,可以以为在它被减速的最后阶段,它做匀减速直线运动.随着电子的速度越来越大,接近光速时,相对论效应越来越大,质量加大,它不再做匀减速直线运动,牛顿运动定律不再适用.3.【答案】B【解析】线速度为v=∶角速度为ω=∶依据线速度和角速度的关系公式,有v=ωr∶卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,依据牛顿第二定律,有G=mvω∶联立解得M=,应选项B正确.4.【答案】B【解析】三星应该在同不时线上,并且两小星体在大星体相对的两侧,只要这样才干使某一小星体遭到大星体和另一小星体的引力的合力提供向心力.由G+G=mr2,解得小星体的周期T=,所以选项B正确.5.【答案】C【解析】在地球上:h=某天体上;h′=由于=k所以=k依据G=mg,G=mg′可知=又由于=k联立得:=k6.【答案】A【解析】由向心力公式=,=,两式联立,得v2=v;由T2=,T=,两式联立,得T2=T,故A项正确.7.【答案】D【解析】环的外缘颗粒绕土星做圆周运动,依据万有引力提供向心力,列出等式:G=mR()2M=,其中R为轨道半径,大小为1.4×105km,T为周期,约为14 h.代入数据得:M≈6.4×1026kg.8.【答案】A【解析】取飞船为研讨对象,由G=mR及M=πR3ρ,知ρ=,应选A.9.【答案】C【解析】天然卫星绕地球做匀速圆周运动,依据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:G=m=mω2r=m()2r=ma解得:v=∶T=2π∶a=∶由∶∶∶式可以知道,天然卫星的轨道半径越大,线速度越小、周期越大、减速度越小,由于甲卫星的高度大,轨道半径大,故甲卫星的线速度小、周期大,减速度小;第一宇宙速度是近地圆轨道的盘绕速度,也是圆轨道运转的最大速度;那么C正确;甲只能在赤道上空,那么D错误,应选C.10.【答案】A【解析】设冥王星和卡戎的质量区分为m1和m2,轨道半径区分为r1和r2,它们之间的距离为L.冥王星和卡戎绕它们连线上的某点做匀速圆周运动,转动周期和角速度相反,选项B错误;关于冥王星有=m1ω2r1,关于卡戎有=m2ω2r2,可知m1ω2r1=m2ω2r2,故==,选项A正确;又线速度v=ωr,故线速度大小之比==,选项C错误;因两星的向心力均由它们之间的万有引力提供,故大小相等,选项D错误.11.【答案】C【解析】依据开普勒第三定律,=k,k为常量,火星与木星公转的半径不等,所以火星与木星公转周期不相等,故A错误;开普勒第二定律:对每一个行星而言,太阳与行星的连线在相反时间内扫过的面积相等.行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不时变化,故B错误;相反时间内,太阳行星的连线在相反时间内扫过的面积相等是对同一个行星而言,故D错误;开普勒第一定律的内容为一切行星区分沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故C正确.12.【答案】A【解析】设该星球外表重力减速度为g,小球落地时间为t,抛出的金属小球做平抛运动,依据平抛运动规律得aR=gt2,bR=v0t,联立以上两式解得g=,第一宇宙速度即为该星球地表卫星线速度,依据地表卫星重力充任向心力得mg=m,所以第一宇宙速度v===v0,应选项A正确.13.【答案】D【解析】由G=m得r=,可知轨道半径与卫星质量有关,A错.同步卫星的轨道平面必需与赤道平面重合,即在赤道上空运转,不能在北京上空运转,B错.第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运转的速度,而同步卫星在高轨道上运转,其运转速度小于第一宇宙速度,C错.所谓〝同步〞就是卫星坚持与空中赤道上某一点相对运动,所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相反,D对.14.【答案】B【解析】由于g是地球外表处的重力减速度,R是地球半径,都是定值,依据v=可得盘绕速度与轨道半径的平方根成正比,B正确,A、D错误;虽然r越大,v越小,但把卫星发射到越远的中央火箭会有更多的动能转化为重力势能,需求的发射速度就越大,C错误.15.【答案】D【解析】依据万有引力定律F=G,且A、B的质量相反,可知,间距越大的,引力越小,因此A物体遭到的万有引力大于B物体遭到的万有引力,故A错误;由an=ω2r,因A与B的角速度相反,当半径越大时,那么向心减速度越大,故B错误;A在地球外表,不是盘绕地球做匀速圆周运动,因此不满足开普勒第三定律,故C错误;依据v=ωr,可知,B点线速度最大,而C的线速度最小,因此A与B的线速度之比,C与B的线速度之比,均小于1,再依据同步卫星轨道半径约是地球半径的5.7倍,那么=,C为地球外表上北纬60°的物体,那C轨道半径为地球半径的一半,那么=,因此=,故D正确.16.【答案】ABC【解析】依据开普勒第三定律=k,可判别嫦娥三号卫星在轨道∶上的运转周期小于在轨道∶上的运转周期,A正确;由于P点是远地点,Q点是近地点,故从P点到Q点的进程中速率不时增大,B正确;依据卫星变轨特点可知,卫星在P点从圆形轨道∶进入椭圆轨道∶要减速,C正确;依据牛顿第二定律和万有引力定律可判别在P点,卫星的减速度是相反的,D错误.17.【答案】ABC【解析】地球自转角速度增大,物体遭到的万有引力不变,选项A正确;在两极,物体遭到的万有引力等于其重力,那么其重力不变,选项B正确,D错误;而对放在赤道空中上的物体,F万=G+mω2R,由于ω增大,那么G重减小,选项C正确.重18.【答案】BCD19.【答案】AD【解析】〝天宫二号〞从B点沿椭圆轨道向A点运转的进程中,速度是变大的,故遭到的地球引力为动力,所以A正确;在B点〝天宫二号〞发生的减速度都是由万有引力发生的,由于同在B 点万有引力大小相等,故不论在哪个轨道上运动,在B点时万有引力发生的减速度大小相等,故B 错误;〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的减速后做离心运动才干进入预定圆轨道,故〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的速度小于在预定圆轨道的B点的速度,故C错误;〝天宫二号〞在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,故周期为T=,依据万有引力提供向心力G=m,得地球的质量M==,故D正确.20.【答案】AC【解析】设地球轨道半径为R,〝天宫一号〞的轨道半径为r,运转周期为T,地球密度为ρ,那么有=m()2r,M=ρ·,解得ρ=,A正确;轨道半径小,运动速度大,B错误;〝同步卫星〞和〝倾斜同步卫星〞周期相反,那么轨道半径相反,轨道平面不同,C正确;〝嫦娥一号〞绕月球运动,与地球距离大于同步卫星与地球距离,D错误.21.【答案】-【解析】依据万有引力定律的计算公式,得F万=.物体的重力等于万有引力减去向心力,即mg=F万-F向=-.22.【答案】行星的质量行星和太阴间距离的二次方【解析】=k与F=得F=,再与=k联立消去T可以失掉F=,这个公式说明太阳对不同行星的引力与行星的质量成正比,与行星和太阴间距离的二次方成正比.23.【答案】TA=TC>TB v B>v C>v A【解析】卫星A为同步卫星,周期与C物体周期相等,依据卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力得周期T=2π,所以TA=TC>TB;AC比拟,角速度相等,由v=ωr,可知v A<v C;BC比拟,同为卫星,由天然卫星的速度公式v=,可知v B>v C,故TA=TC>TB,v B>v C>v A.24.【答案】大于【解析】25.【答案】大于【解析】26.【答案】将砝码挂在弹簧测力计上,测出弹簧测力计的读数F,由F=mg月,得g月=①在月球外表,砝码的重力应等于月球的引力,mg月=G,那么M=,②将①代入②,解得M==.故能测出月球的质量,用弹簧测力计测出砝码的重力F,依据表达式M=求出月球质量.【解析】将砝码挂在弹簧测力计上,测出弹簧测力计的读数F,由F=mg月,得g月=①在月球外表,砝码的重力应等于月球的引力,mg月=G,那么M=,②将①代入②,解得M==.故能测出月球的质量,用弹簧测力计测出砝码的重力F,依据表达式M=求出月球质量.27.【答案】(1)(2)(3)【解析】这两颗星必需各自以一定的速度绕某一中心转动才不至于因万有引力而被吸引在一同,从而坚持两星间距离L不变,且两者做匀速圆周运动的角速度ω必需相反.如下图,两者轨迹圆的圆心为O,圆半径区分为R1和R2.由万有引力提供向心力,有G=m1ω2R1①G=m2ω2R2②(1)由,得=.(2)由于v=ωR,所以==.(3)由几何关系知R1+R2=L③联立①②③式解得ω=.。
人教版高一物理必修2第六章《万有引力和航天》单元练习(解析版)
人教版高一物理必修2第六章《万有引力和航天》单元练习(解析版)1 / 12第六章《万有引力与航天》单元练习一、单选题1.关于万有引力定律的发现和引力常量的测定,下面说法中正确的是A. 万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由牛顿测定的B. 万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的C. 万有引力定律是由卡文迪许发现的,而引力常量是由牛顿测定的D. 万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的2.关于开普勒对行星运动规律的认识,下列说法中正确的是( )A. 所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动B. 所有行星以相同的速率绕太阳做椭圆运动C. 对于每一个行星在近日点时的速率均大于它在远日点的速率D. 所有行星轨道的半长轴的二次方与公转周期的三次方的比值都相同3.某实心匀质球半径为R ,质量为M ,在球外离球面h 高处有一质量为m 的质点,则其受到实心匀质球的万有引力大小为( )A. G Mm R 2B. G Mm (R+ℎ)2C. G Mmℎ2 D. G MmR 2+ℎ24.一个半径是地球3倍,质量是地球36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面加速度的()A. 4倍B. 6倍C. 13.5倍D. 18倍5.2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,标志着我国探月航天工程达到了一个新高度。
“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动时的轨道半径为r ,运行周期为T ,已知万有引力常量为G ,根据以上信息可以求出( )A. 月球的平均密度B. 月球的第一宇宙速度C. 月球的质量D. 月球表面的重力加速度6.A 、B 两个平均密度相同的天体(视为球体)分别有一颗卫星a 、b 贴近行星表面做匀速圆周运动,则卫星a 、b 的周期之比为( )A. 1:2B. 2:1C. 3:1D. 1:17.已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍,若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为s 1和s 2,则s 1:s 2约为A. 9:4B. 6:1C. 3:2D. 1:18.如图所示,a、b、c为三颗人造地球卫星,在图中位置逆时针方向运动,其中a为地球同步卫星,b、c在同一圆轨道上,轨道半径小于a的轨道半径。
人教版高中物理必修二高一第六章:万有引力与航天(单元测试1,无答案)
B.根据公式F=mv2/r可知,卫星所需向心力减小到原来的1/2
C.根据公式F=GMm/r2可知,地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D.根据上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的 /2
6.假设在质量与地球质量相同,半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛,那么与在地球上的比赛成绩相比,下列说法正确的是( )
主备人:王业红 领导签字:刘永志
《 万有引力与航天 》测试题 一
一、选择题
1.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
A. B. C. D.
二、填空题
11.地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011m,周期为365天;月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×l08m,周期为27.3天;则对于绕太阳运动的行星R3/T2的值为________,对于绕地球运动的卫星R3/T2的值为________。
12.木星到太阳的距离约等于地球到太阳距离的5.2倍,如果地球在轨道上的公转速度为30km/s,则木星在其轨道上公转的速度等于________。
A.跳高运动员的成绩会更好
B.用弹簧秤称体重时,体重数值变得更大
C.从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会更短些
D.用手投出的篮球,水平方向的分速度变化更慢
7.在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,每到太阳活动期,由于受太阳的影响,地球大气层的厚度开始增加,使得部分垃圾进入大气层.开始做靠近地球的近心运动,产生这一结果的初始原因是()
人教版高中物理必修二高一《第六章万有引力与航天》单元测试2
(精心整理,诚意制作)1. 行星的运动 基础过关1.首先发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆,揭示行星运动规律的科学家是_ ,他是在仔细研究了的观测资料,经过了四年的刻苦计算的基础上总结出来了。
2.古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动,后来发现,所有行星绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在 位置上。
3. 下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( ) A .所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B .所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C .所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D .所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比4.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。
下面对于开普勒第三定律的公式K T R 23,下列说法正确的是( )A .公式只适用于轨道是椭圆的运动B .式中的K 值,对于所有行星(或卫星)都相等C .式中的K 值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D .若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离 5. 太阳系中两颗行星的质量分别为21m m 和,绕太阳运行的轨道半长轴分别为21r r 和,则它们的公转周期之比为( )A .21r r B .3231r r C .3231r r D .无法确定6. 在太阳系中,有八大行星绕着太阳运行,按着距太阳的距离排列,由近及远依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动,那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的是 ,运行角速度最大的是 。
7.已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b ,则它们的公转周期之比为 8.地球公转运行的轨道半径m R 1111049.1⨯=,若把地球公转周期称为1年,那么土星运行的轨道半径m R 1221043.1⨯=,其周期多长?能力拓展9.某行星沿椭圆轨道运行,近日点离太阳距离为a ,远日点离太阳距离为b ,过近日点时行星的速率为a v,则过远日点时速率为10.飞船沿半径为R 的圆周绕地球运动其周期为T ,地球半径为R ,若飞船要返回地面,可在轨道上某点A 处将速率降到适当的数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在B 点相切,求飞船由A 点到B 点所需要的时间?二 太阳与行星间的引力 基础过关1.下列说法正确的是 ( )A .行星绕太阳的椭圆轨道可以近似地看作圆形轨道,其向心力来源于太阳对行星的引力B .太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力,所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转C .太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力,其方向一定在两者的连线上D .所有行星与太阳间的引力都相等2.如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动,那么下列说法中正确的是( )A. 行星受到太阳的引力,提供行星做圆周运动的向心力B. 行星受到太阳的引力,但行星运动不需要向心力C. 行星同时受到太阳的引力和向心力的作用D. 行星受到太阳的引力与它运行的向心力可能不等3.牛顿由下列哪些依据想到太阳与行星之间存在引力( )B .万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的C .万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由胡克测定的D .万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的3. 对于万有引力定律的表述式221r m m G F =,下面说法中正确的是( ) A .公式中G 为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的 B .当r 趋近于零时,万有引力趋于无穷大C .m 1与m 2受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力D .m 1与m 2受到的引力总是大小相等的,而与m 1、m 2是否相等无关4.苹果落向地球,而不是地球向上运动碰到苹果,发生这个现象的原因是( )A .由于苹果质量小,对地球的引力小,而地球质量大,对苹果引力大造成的B .由于地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力造成的C .苹果与地球间的相互作用力是相等的,由于地球质量极大,不可能产生明显加速度D .以上说法都不对5.地球质量大约是月球质量的81倍,一个飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为 ( ) A .1∶9 B .9∶1 C .1∶10 D .10∶16.如图所示,两球的半径远小于R ,而球质量均匀分布,质量分别为1m 、2m ,则两球间的万有引力大小为( )A .2121R m m GB .2221R mm G C .()22121R R m m G + D .()22121R R R m m G ++7.若某人到达一个行星上,这个行星的半径只有地球的一半,质量也是地球的一半,则在这个行星上此人所受的引力是地球上引力的( )A .1/4B .1/2C .1倍D .2倍 能力拓展8.假想把一个物体放到地球球心,它所受到的重力大小为 ( ) A .与它在地球表面处所受重力相同 B .无穷大 C .零 D .无法判断9.两行星的质量分别为1m 和2m ,绕太阳运行的轨道半径分别是1r 和2r ,若它们只有万有引力作用,那么这两个行星的向心加速度之比 ( )A .1B .1221r m r m C .2122r r D .2112r m r m10.在地球赤道上,质量1 kg 的物体随同地球自转需要的向心力最接近的数值为:(已知地球半径6400km )( )A .103NB .10NC .10-2ND .10-4 N二、太阳与行星间的引力1.AC2. A3. AC 4 AB. 5. BC 6. C 7. A 三、万有引力定律1.D2.D3.AD4. C5.C6.D7.D8.C9.C 10. C 11.2R MmGRT m R Mm G 22)2(π-。
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第六章小测试
姓名班级组别使用时间
【当堂检测】
1、第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度,则有()
A.被发射的物体质量越大,第一宇宙速度越大
B.被发射的物体质量越小,第一宇宙速度越大
C.第一宇宙速度与被发射物体的质量无关
D.第一宇宙速度与地球的质量有关
2、低轨道人造地球卫星在运行过程中由于受到稀薄大气的阻力作用,轨道半径会逐渐变小,在此过程中,对于以下有关各物理量变化情况的叙述中正确的是()
A.卫星的线速度将逐渐增大
B.卫星的环绕周期将逐渐增大
C.卫星的角速度将逐渐增大
D.卫星的向心加速度将逐渐增大
3、我国于1986年2月1日成功发射了一颗实验地球同步卫星,于1999年11月20日又成功地发射了“神舟”号实验飞船,飞船在太空中飞行了21 h,环绕地球运转了14圈,又顺利地返回地面,那么此卫星与飞船两者相比较()
A.卫星运转周期比飞船大
B.卫星运转速率比飞船大
C.卫星运转加速度比飞船大
D.卫星离地高度比飞船大
4、两颗人造地球卫星,质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比R1∶R2=3∶1,下面有关数据之比正确的是()
A.周期之比T1∶T2=3∶1
B.线速度之比v1∶v2=3∶1
C.向心力之比为F1∶F2=1∶9
D.向心加速度之比a1∶a2=1∶9
检测评价:
【巩固练习】
1、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时,它们之间的距离减为原来的1/2,则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为()
A.F
B.F/2
C.8F
D.4F
推导过程:
2、据报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200 km和100 km,运行速率分别为v1和v2.那么,v1和v2的比值为(月球半径取1700 km)()
A.
19
18
18
19
推导过程:
3、月亮绕地球转动的周期为T,轨道半径为r,则由此可得地球质量表达式为_________,若地球半径为R,则其密度表达式为_________.
推导过程:
《7.2功》基础导学一
姓名班级组别使用时间
【学习目标】
(1)理解功的概念和做功两个要素。
(2)会利用公式进行有关运算.
【要点分析】
学习重点:学习难点:
功的概念及功的计算。
利用功的定义式解决有关问题。
【自主学习】
(仔细观察教材p52页甲、乙、丙三幅图)
1、(C层)举例说明什么是做功的过程,做功的过程需要满足什么条件?
2、(C层)如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?
问题一:物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s,如图甲所示,求力F对物体所做的功。
(思考:质量在本题中有用么?)
3、(B层)思考:如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?
问题二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s,如图乙所示,求力F对物体所做的功。
(思考:质量在本题中有用么?)
【合作探究】
1:(A层)引导:通过上边的学习,我们已明确了力F和位移s之间的夹角α,并且知道了它的取值范围是0°≤α≤180°。
那么,在这个范围之内,cos α可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。
请画出各种情况下力和位移关系示意图,并加以讨论。
当α=π/2时,当α<π/2时,当π/2<α≤π时,总结:力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢?结合生活实际,举例说明。
2:(A层)一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N,在水平地面上移动的距离s=2m。
物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。
求:
(1)、F1、F2分别对物体做的功,并分别说明作正功还是负功。
(2)、F1、F2对物体做的总功。
思考:对第二问能不能先求合力,再求合力的功,结果是否一致,写下自己的计算过程?。