人教版(2019)高中物理必修第二冊第七章《萬有引力與宇宙航行》檢測題(含答案)

《萬有引力與宇宙航行》檢測題一、單選題1.如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星 A、B、C,下列說法正確的是（ ）的是（ ）A.A的線速度最小 B.B的角速度最小C.C周期最長 D.A的向心加速度最小2.習(xí)近平主席在2018年新年賀詞中提到，科技創(chuàng)新、重大工程建設(shè)捷報頻傳， “慧眼”衛(wèi)星邀游太空?！盎垩邸庇?017年6月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，在10月16日的觀測中，確定了 射線的流量上限。已知“慧眼”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為r（r>R）,運動周期為T,地球半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是（ ）A.“慧眼”衛(wèi)星的向心加速度大小為43T223GTB.地球的質(zhì)量大小為4~^~GTC.地球表面的重力加速度大小為——T2D.“慧眼”衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s.高分衛(wèi)星是一種高分辨率對地觀測衛(wèi)星.高分衛(wèi)星至少包括7顆衛(wèi)星，它們都將在2020年前發(fā)射并投入使用.其中“高分一號”為光學(xué)成像遙感衛(wèi)星，軌道高度為645km，“高分四號”為地球同步軌道上的光學(xué)衛(wèi)星.則“高分一號”與“高分四號”相比A,需要更大的發(fā)射速度 B.具有更小的向心加速度C.具有更小的線速度 D.具有更大的角速度.如圖所示，中國計劃2020年左右建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道同步衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星（離地高度約21000km）及其他軌道衛(wèi)星共35顆組成.則（ ）A.靜止軌道衛(wèi)星指相對地表靜止，可定位在北京正上空B.中地球軌道衛(wèi)星比同步衛(wèi)星運行速度更快C.中地球軌道衛(wèi)星周期大于24小時D.靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度5.“軌道康復(fù)者”是“垃圾”衛(wèi)星的救星，被稱為“太空 110”，它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補充能源，延長衛(wèi)星的使用壽命.假設(shè)“軌道康復(fù)者”的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的1/5,其運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，軌道平面與地球赤道平面重合，下列說法正確的是（ ）A.站在赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向西運動“軌道康復(fù)者”可在高軌道上加速，以對接并拯救低軌道上的衛(wèi)星“軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的 5倍“軌道康復(fù)者”的線速度是地球同步衛(wèi)星線速度的垂倍6.對于萬有引力的表達式FGmm2的理解，下列說法正確的是rA.公式中的G是一個常數(shù)，在國際單位制中的單位是Nkg2/m2B.當(dāng)r趨近于零時，mi和m2之間的引力趨近于無窮大mi和m2之間的引力大小總是相等，方向相反，是一對平衡力mi和m2之間的引力大小總是相等，與mi和m2是否相等無關(guān)7.甲、乙兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其質(zhì)量m甲=2m乙，軌道半徑r甲=0.5r乙，則甲、乙兩顆衛(wèi)星所受萬有引力的大小之比為A.4：1 B.1：4 C,8：1 D.1：88.太空中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式： 一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上。并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，如圖所示。設(shè)這三個星體的質(zhì)量均為M且兩種系統(tǒng)的運動周期相同，則（）B.此三星系統(tǒng)白^運動周期為T=4R, ';5GMC.三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為v=1J5GM2\RD.三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為L=后R9.如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖， 已知P、QM三顆衛(wèi)星均做圓周運動，P是地球同步衛(wèi)星，則（）A.衛(wèi)星P的加速度大于Q的加速度 B.衛(wèi)星P的角速度小于M的角速度C.衛(wèi)星P的線速度大于M的線速度 D.衛(wèi)星Q的周期大于24h10.2018年12月8日，嫦娥四號探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭成功發(fā)射。這標(biāo)志著我國載人航天進入應(yīng)用發(fā)展新階段，對于我國空間站的建造具有重大意義。嫦娥4號在繞地球運動的一段時間內(nèi)，它的軌道可視為距離地面h的圓周軌道。已知地球表面的重力加速度g、地球半徑R。根據(jù)題目所給出的信息，可計算出“嫦娥4號探測器”在軌運行的A.線速度的大小 B.重力勢能C.所受向心力的大小 D.動能、多選題

11.北京時間2019年1月11日1時11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”乙運載火箭，成功將"中星2D'衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進入預(yù)定軌道。其發(fā)射過程的簡化示意圖如圖所示首先將“中星2D'衛(wèi)星送至近地圓形軌道1,然后再控制衛(wèi)星進入橢圓軌道2,最后進入預(yù)定圓形軌道3運動。若衛(wèi)星在軌道1上的速度大小為其在軌道3上的3倍，則下列說法正確的是A.衛(wèi)星從軌道2變軌到軌道3必須減速B.衛(wèi)星在軌道1上運動的周期為其在軌道3上運動的周期的—27C.衛(wèi)星在軌道2上運動的周期比在軌道1上運動的周期長D.衛(wèi)星在軌道1的向心加速度為其在軌道3的向心加速度的21倍.美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler-186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為Q則下列說法正確的是A.該行星表面的重力加速度為2hv2A.該行星表面的重力加速度為2hv2xB.該行星的質(zhì)量為2hv2R2

Gx2C如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為 "；里2RD.該行星的第一宇宙速度為v原x.發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運行時，則以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的運行速率小于7.9km/sB.衛(wèi)星在軌道3上的運行速率大于它在軌道1上的運行速率C.衛(wèi)星在軌道2上Q點的運行速率大于11.2km/sD.衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過Q點時的加速度大小相等.設(shè)有A、B兩個地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A距離地球表面的高度等于地球半徑，衛(wèi)星B距離地球表面的高度等于地球半徑的3倍，則下面說法正確的是（ ）A、B兩衛(wèi)星線速度之比Va：Vb=3:lA、B兩衛(wèi)星角速度之比3a：cdb=2V2：1A、B兩衛(wèi)星周期之比Ta：Tb=1：272A、B兩衛(wèi)星向心力之比Fa：Fb=2:1.2019年6月25日02時09分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第四十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，進一步提升了北斗系統(tǒng)覆蓋能力和服務(wù)性能。某人造衛(wèi)星在赤道平面上繞地球 勻速圓周運動（轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同），每經(jīng)過8h經(jīng)過赤道上空同一地點，已知地球自轉(zhuǎn)的周期為24h,下列說法正確的是A.衛(wèi)星做圓周運動的周期為2.4hB.衛(wèi)星做圓周運動的周期為6hTOC\o"1-5"\h\zC.如果衛(wèi)星轉(zhuǎn)動方向與地球自華$方向相反，衛(wèi)星的周期為 8hD.如果衛(wèi)星轉(zhuǎn)動方向與地球自華$方向相反，衛(wèi)星的周期為 12h三、解答題.嫦娥二號衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運動，經(jīng)過變軌、制動后，成為一顆繞月球做圓軌道運動的衛(wèi)星。設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h,做勻速圓周運動的周期為T,已知月球半徑為R,4 3引力常量為G（球的體積公式VgR,其中R為球的半徑），球:（1）月球的質(zhì)量M(2)月球表面的重力加速度g;(3)月球的密度p。.某行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的—,半徑為地球半徑的-o現(xiàn)向該行星發(fā)射探測器，并在其80 4表面實現(xiàn)軟著陸。探測器在離行星表面 h高時速度減小為零，為防止發(fā)動機將行星表面上的塵埃吹起，此時要關(guān)閉所有發(fā)動機，讓探測器自由下落實現(xiàn)著陸。已知地球半徑 R=6400kmi地球表面重力加速度g=10m/y，不計自轉(zhuǎn)的影響(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。你可能用到的數(shù)??????????據(jù)有：V2?=1.41,73=1.73, 75?=2.24,4帚3.16)。(1)若題中h=4mi求探測器落到行星表面時的速度大?。?2)若在該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運動的衛(wèi)星，發(fā)射速度至少多大；(3)由于引力的作用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢能. 若取離行星無窮遠(yuǎn)處為Mm^|力勢能的零勢點，則距離行星球心為r處的物體引力勢能Ep 6皿，式中G為萬有r引力r常量，M為行星的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量.求探測器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小速度..宇航員站在半徑為R的某星球表面上，手持小球從高度為h處以一定初速度。水平拋出，小球落到星球表面上的點與拋出點的水平距離為L.已知萬有引力常量為G(拋出范圍內(nèi)忽略該星球表面的曲率及自轉(zhuǎn)影響，空氣阻力不計)求：(1)該星球表面的重力加速度g和星球的質(zhì)量M⑵該星球的第一宇宙速度V1O1.C