2012高中物理 第五章萬有引力定律及其應(yīng)用單元測(cè)試30 魯科版必修2

1、高一物理單元測(cè)試卷（五）(內(nèi)容:萬有引力定律) (滿分:100分 考試時(shí)間:100分鐘) 第卷 (選擇題 共44分)題號(hào)1234567891011答案一、 單項(xiàng)選擇題:本題共8小題.每小題4分，共32分.1在地球（看作質(zhì)量均勻分布在球體）上空有許多同步衛(wèi)星（運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同）。關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下面的說法中正確的是 （ ） A它們的質(zhì)量可能不同 B它們的速度可能不同 C它們的向心加速度可能不同 D它們離地心的距離可能不同2下列說法正確的是（ ）A第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的速度B第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度C如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可

2、以定點(diǎn)在地球上空的任何一點(diǎn)D地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的3關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，下列說法正確的是 （ ）A由于，所以線速度大的物體的向心加速度大B由于，所以旋轉(zhuǎn)半徑大的物體的向心加速度小C由于，所以角速度大的物體的向心加速度大D以上結(jié)論都不正確4兩個(gè)行星各有一個(gè)衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行，已知兩個(gè)衛(wèi)星的周期之比為12，兩行星半徑之比為21，則下面的說法中正確的是（ ）兩行星密度之比為41 兩行星質(zhì)量之比為161 兩行星表面處重力加速度之比為81 兩衛(wèi)星的速率之比為41ABCD5某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地面重力加速度為g，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A人造衛(wèi)星的

3、最小周期為2B衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為C衛(wèi)星在距地面高度為R處的重力加速度為g/4D地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小，所以發(fā)射同步衛(wèi)星所需的能量較少6已知某天體的第一宇宙速度為8 km/s，則高度為該天體半徑的宇宙飛船繞其勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行速度為 （ ）A2km/s B4 km/s C4km/s D8 km/s.7. 假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是 （ ）根據(jù)公式v=r，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的2倍根據(jù)公式Fmv2/r，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的1/2根據(jù)公式FGMm/r2，可知地球提供的向心力將減小到原來

4、的1/4根據(jù)上述和給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來的/2A. B. C. D. 二.不定項(xiàng)選擇題: 本題共4小題.每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)得4分，對(duì)而不全得2分。8火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌道近似為圓。已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí)39分?；鹦l(wèi)二的周期為30小時(shí)18分，則兩顆衛(wèi)星相（ ）A火衛(wèi)一距火星表面較近 B火衛(wèi)二的角速度較大C火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)速度較大 D火衛(wèi)二的向心加速度較大。9若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的 （）A衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大B衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越小C衛(wèi)

5、星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小10如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星。下列說法中正確的是 （ ）Ab、c的線速度大小相等，且大于a的線速度Bb、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Cb、c運(yùn)行周期相同，且小于a的運(yùn)行周期D由于某種原因，a的軌道半徑緩慢減小，a的線速度將變大112002年12月30日凌晨，我國(guó)的“神舟”四號(hào)飛船在酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了6天零18個(gè)小時(shí)，環(huán)繞地球108圈后，在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸，圓滿完成了空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)，為最終實(shí)現(xiàn)載人

6、飛行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“神舟”四號(hào)飛船的 （ ）離地高度 環(huán)繞速度 發(fā)射速度 所受的向心力A B C D 第卷 (非選擇題 共52分)三填空題（每題4分，共12分）12已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面高度為h ，地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的加速度為 。13火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/9，一宇航員的質(zhì)量是72kg，則他在火星上所受的重力為 N。（地球表面的重力加速度取10m/s2）14某一星球的第一宇宙速度為v，質(zhì)量為m的宇航員在這個(gè)星球表面受到的重力為G，由此可知這個(gè)星球的半徑是_。四計(jì)算題（

7、共44分）15（10分）繼神秘的火星之后，今年土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)！經(jīng)過近7年35.2億公里在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后，美航天局和歐航天局合作研究的“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間6月30日（北京時(shí)間7月1日）抵達(dá)預(yù)定軌道，開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對(duì)土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè)！若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入繞土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高 的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞周飛行時(shí)間為。求：土星的質(zhì)量和平均密度16（12分）神舟五號(hào)載人飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道。已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為

8、g。試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示）。18（12分）兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T，求兩星的總質(zhì)量。19(附加題)（10分）在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力。已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T?；鹦强梢暈榘霃綖閞0的均勻球體。高一物理單元測(cè)試卷(五)參考答案一.

9、 1.A 2.B 3.D 4.D 5.D 6.C 7.D二 8AC 9.BD 10.BD 11.B三. 12. 13. 320 N 14. r=mv2/G 四. 15. 解析：設(shè)“卡西尼”號(hào)的質(zhì)量為m，土星的質(zhì)量為M. “卡西尼”號(hào)圍繞土星的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由萬有引力提供.，其中，解得土星的質(zhì)量： 又，得土星的平均密度16. 解析：設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，速度為v，圓軌道的半徑為r，由萬有引力和牛頓第二定律，有 地面附近 由已知條件 rRh解以上各式得 17. 解析 此為天體運(yùn)動(dòng)的雙星問題，除兩星間的作用外，其它天體對(duì)其不產(chǎn)生響.兩星球周期相同，有共同的圓心，且間距不變，其空間分布如圖所示.設(shè)兩星質(zhì)量分別為Ml和M2，都繞連線上O點(diǎn)作周期為T 的圓周運(yùn)動(dòng)，兩星到圓心的距離分別為L(zhǎng)1和L2，由于萬有引力提供向心力，故有G G由幾何關(guān)系知：LLR