Get清風(fēng)粵教版高中物理 3.3飛向太空 同步測試

粵教版高中物理3.3飛向太空同步測試粵教版高中物理必修二3.3飛向太空同步測試一、單項(xiàng)選擇題L我國已發(fā)射繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星.月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的_L,月球半徑是地球半徑的地球上的第一宇宙速Sl 4度為7.9km∕s,那么月球上的第一宇宙速度為〔 )0.4km∕s1.8km∕s11km∕s36km∕s2.第一宇宙速度又叫做環(huán)繞速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度.理論分析說明，逃逸速度環(huán)繞速度的而倍，這個關(guān)系對其他天體也是成立的.有些恒星，在核聚變反響的燃料耗盡而“死亡〃后，強(qiáng)大的引力把其中的物質(zhì)緊緊地壓在一起，它的質(zhì)量非常大，半徑又非常小，以致于任何物質(zhì)和輻射進(jìn)入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，這種天體被稱為黑洞.光在真空中傳播的速度為C,太陽的半徑為R,太陽的逃逸速度為品.假定太陽能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認(rèn)為質(zhì)量不變，那么應(yīng)大于〔 〕JrA.250B.500C.2.5×IO5D.5.0×1053.2021年中俄曾聯(lián)合實(shí)施探測火星方案，由中國負(fù)責(zé)研制的“螢火一號〃火星探測器與俄羅斯研制的“福布斯-土壤〃火星探測器一起由俄羅斯“天頂〃運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星.由于火箭故障未能成功，假設(shè)發(fā)射成功，且火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的J,火星的半徑約為地球半徑的以下關(guān)于火星探測器向說法中正確的選項(xiàng)是12)A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B.發(fā)射速度只有到達(dá)第三宇宙速度才可以C.發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度D.火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的印4.金星的半徑是地球的0.8倍，質(zhì)量是地球的0.4倍，金星外表的自由落地加速度是地球的幾倍？金星的第一宇宙速度是地球的幾倍？〔 〕A.5：8、1：2B.5：8、2：2C.1：2、2：2D.1：2、1：25.航天員劉旺手動控制“神舟九號〃飛船完成與“天宮一號〃的交會對接，形成組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道高度為340km.。測控通信由兩顆在地球同步軌道運(yùn)行的“天鏈一號〃中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船，以及北京飛控中心完成.根據(jù)以上信息和你對航天相關(guān)知識的理解，以下描述正確的選項(xiàng)是〔〕A.組合體勻速圓周運(yùn)動的周期一定大于地球的自轉(zhuǎn)周期。B.組合體勻速圓周運(yùn)動的線速度一定大于第一宇宙速度。C.組合體勻速圓周運(yùn)動的角速度大于“天鏈一號〃中繼衛(wèi)星的角速度D. “神舟九號〃從低軌道必須減速才能與“天宮一號〃的交會對接.第一宇宙速度就是〔〕A.人造天體環(huán)繞地球運(yùn)動的最小速度B.第一宇宙速度跟地球的半徑無關(guān)C.使人造天體環(huán)繞地球運(yùn)動所必需的最小地面發(fā)射速度D.使人造天體擺脫地球引力束縛所必需的最小地面發(fā)射速度.以下說法中正確的選項(xiàng)是1 )A.位于地球外表的物體受向心力、重力、支持力三個力的作用.地心說是錯誤的，日心說是不恰當(dāng)C.位于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，線速度大小與近地衛(wèi)星線速度大小相同D.所有繞地球飛行的衛(wèi)星，其環(huán)繞速度均大于.9m∕s.某行星的質(zhì)量是地球的6倍、半徑是地球的1.5倍，地球的第一宇宙速度約為8km∕s,那么該行星的第一宇宙速度約為O4km∕s16km∕sC. 32km∕sD.48km∕s二、多項(xiàng)選擇題.關(guān)于第一宇宙速度，下面說法中正確的選項(xiàng)是〔 〕A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度 B.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.物體擺脫地球引力所必須具有的速度.關(guān)于第一宇宙速度，以下說法正確的選項(xiàng)是OA.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度 B.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大環(huán)繞速度.設(shè)想在珠穆朗瑪峰上用電磁炮平射不同速度的炮彈，考慮到地球的第一宇宙速度為7.9km∕s,第二宇宙速度為∏.2km∕s,第三宇宙速度為16.7km∕s,且不計大氣阻力，那么對下述不同初速度炮彈軌跡的討論中正確的選項(xiàng)是〔 〕A.vθ=l.0km∕s,其軌跡是拋物線B.vθ=7.9km∕s,其軌跡總圓 °v°=10.0km∕s,其軌跡是繞地球運(yùn)動的橢圓v：=18.0km/s其軌跡是繞太陽運(yùn)動的橢圓12.我國已先后成功發(fā)射了飛行器“天宮一號〃和飛船“神舟九號〃，并成功地進(jìn)行了對接，假設(shè)“天宮一號〃能在離地面約300km高的圓軌道上正常運(yùn)行，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A. “天宮一號〃的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度B.對接時，“神舟九號〃與“天宮一號〃的加速度大小相等C.對接后，“天宮一號〃的速度小于第一宇宙速度D.對接前，“神舟九號〃欲追上“天宮一號〃，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速三、填空題.第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的〔填最大或最小〕發(fā)射速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的〔填最大或最?。┉h(huán)繞速度..離地面是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造衛(wèi)星的加速度是地面重力加速度的倍，人造衛(wèi)星的速度是第一宇宙速度的倍..要使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，它發(fā)射的時候的速度必須等于或大于，并且小于;要使衛(wèi)星脫離地球引力不再繞地球運(yùn)行，從而在太陽系中飛行，須使它的發(fā)射速度等于或大于;要使它飛到太陽系以外的地方去，它的發(fā)射速度必須等于或大于?〔填速度的具體值）四、綜合題.一宇航員乘宇宙飛船到達(dá)某星球外表，他將所帶的一個長為L=2m,傾角為。=37。的斜面，固定在該星球地面上，宇航員讓一個與斜面的滑動摩擦因數(shù)為μ-0.5的小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，他測出小滑塊到達(dá)斜面底端所用時間為t=2s?求：1sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1〕該星球地面的重力加速度g；〔2〕假設(shè)該星球半徑為R,萬有引力恒量為G,忽略該星球的自轉(zhuǎn)，求星球的質(zhì)量M.(3〕該星球的第一宇宙速度？答案解析局部一、單項(xiàng)選擇題L【答案】B【解析】【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，G%=πι竿得：V二用在星球外表運(yùn)行的衛(wèi)星，軌道半徑捻似落于星球半'徑，即r=R月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的吉，月球半徑約為地球半徑的五地球上的第一宇宙速武勺為7.9km∕s,月球的第一宇宙速度和地球第一宇宙速度之比是看,那么月球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，大約3.6km∕s.所以探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為1.8km∕s.應(yīng)選：B.【分析】第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度.探月衛(wèi)星貼近月球外表，運(yùn)行的速率即為月球的第一宇宙速度.根據(jù)月球質(zhì)量和地球質(zhì)量的關(guān)系,月球半徑和地球半徑的關(guān)系，根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式求出月球的第一宇宙速度和地球第一宇宙速度的關(guān)系，從而求出月球的第一宇宙速度大小..【答案】C【解析】【解答】解：第一宇宙速度為v：符，由題目所提供的信息可知，任何天體均存在我所W應(yīng)的逃逸速度V2=閥，太陽的半徑為R,太陽的逃逸速度為同二匿.假定%：陽能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認(rèn)為質(zhì)量不變，削＞C,解得：亭＞2.5X105,故C正確,ABD錯誤；2應(yīng)選'：C.【分析】L據(jù)題設(shè)條件，當(dāng)天體的逃逸速度大于光速C時時，天體就成為黑洞.而逃逸速度是環(huán)繞速度的回倍，根據(jù)萬有引力提供向心力求出環(huán)繞速度，即可求出逃逸速度，就能得到R滿足的條件..【答案】C【解析】【解答】解：ABC、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，故AB錯誤、C正確.D、由Gφι=m登得:V=牌火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的白火星的半徑約為地球半徑的弓，可得火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比：登二豚苧二爐廠，故故D錯誤.應(yīng)選：C.【分析】第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度.第二宇宙速度是人造天體脫離地球引力束縛所需的最小速度.第三宇宙速度是人造天體脫離太陽束縛所需的最小速度.求一個物理量之比，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，再進(jìn)行之比..【答案】B【解析】【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力即呼=m受解得：V二牌金星的半徑是地球的0?8倍，質(zhì)量為地友的0.4倍，?:2?=瓦忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬? 2有引力等于重力列出等式：mg=呼解得：g=駕金星的半徑是地球的0?8倍，質(zhì)量& JR上為地球的0.4倍，所以建二:應(yīng)選：B.【分析】求解?s第一宇宙速度〔貼近中心天體外表的速度即為第一宇宙速度〕應(yīng)該根據(jù)萬有引力提供向心力來計算.忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.根據(jù)等式表示出所要求解的物理量，再根據(jù)條件進(jìn)行比擬..【答案】C【解析】解答：解:設(shè)飛船的質(zhì)量為m,軌道為r,地球的質(zhì)量為M.根據(jù)牛頓第二定律得：g*==L?一至『那Y1κ F-么得， ，由于同步衛(wèi)星的軌道高度VrRkVGAf約3.6X104km,遠(yuǎn)大于組合體的高度，那么根據(jù)上式可知，組合體勻速圓周運(yùn)動的周期一定小于同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉(zhuǎn)的周期.故A錯誤.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，等于近地衛(wèi)星的速度，由上式知，組合體勻速圓周運(yùn)動的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤.由?=部知，組合體的軌道半徑較小，角速度較大，故C正確^“神州九號〃通過加速做離心運(yùn)動，可以到“天宮一號〃的軌道上去，從而實(shí)現(xiàn)和“天宮一號〃對接，故D不正確.分析：由萬有引力提供向心力，得到周期、線速度、角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行分析ABC.由衛(wèi)星的變軌可分析.【答案】C【解析】【解答】解：A、由萬有引力提供向心力學(xué)/A得：V=懵，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)營在近地圓軌道上防運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，故A錯誤；B、第一宇宙速度V二停，所以第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量和半徑有關(guān)，故B錯誤；C、它是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故C正確；D、第二宇宙速度是使人造天體擺脫地球引力束縛所必需的最小地面發(fā)射速度，故D錯誤.應(yīng)選：C【分析】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大..【答案】B【解析】【解答】解：A、位于地球外表的物體受重力、支持力的作用，向心力是重力和支持力合力產(chǎn)生的效果,故A錯誤；B、地心說以地球?yàn)橹行?，所以是錯誤的，而日心說雖然準(zhǔn)確地說明行星繞太陽轉(zhuǎn)動，但也存在很大局限，所以是不恰當(dāng)?shù)模蔅正確；C、位于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，角速度與同步衛(wèi)星的角速度相同，但半徑不同，故線速度大小與近地衛(wèi)星線速度大小不相同，故C錯誤；D、所有繞地球飛行的衛(wèi)星，其環(huán)繞速度均小于7.9m∕s,半徑越大，環(huán)繞速度越小，故D錯誤.應(yīng)選：B.【分析】明確有關(guān)天體運(yùn)行規(guī)律的根本內(nèi)容，同時知道向心力的性質(zhì)，明確向心力是一種效果力；人造地球衛(wèi)星的半徑越高，那么其線速度越小，其中運(yùn)行的最大線速度為第一宇宙速度7.9km∕s..【答案】B【解析】【解答】解：設(shè)地球質(zhì)量M,某星球質(zhì)量6M,地球半徑r,某星球半徑1.5r由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動得：二；三二m三解得：衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式V二部分別代入地球和某星球的各物理量得：V=地球GMV星球=需解得：V星球=2v地球=16km∕s應(yīng)選：B.【分析】物體在地質(zhì)附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，大小8km∕s,可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式V=懵解得.二、多項(xiàng)選擇題.【答案】BC【解析】【解答】解：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km∕s,而小于∏.2km∕s,它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓.A、人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時，運(yùn)行速度v=、國T，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，因而A錯誤；BC、故它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，因而BC正確；D、如果物體速度大于11.2km/s，擺脫地球引力所必須具有的速度，故D錯誤；應(yīng)選：BC.【分析】根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式V二呼，以及如果速度大于∏.2km∕s,它會擺脫地球引力，從而進(jìn)行判斷即可..【答案】B,C,D【解析】【解答】解：由萬有引力提供向心力G學(xué)=m能得：v=懵，第一宇宙速度是從地球外表發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大環(huán)繞速度，也是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度，所以BCD正確，A錯誤；應(yīng)選：BCD【分析】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大..【答案】ABC【解析】【解答】解：A、當(dāng)v°=1.0km∕s，最終落回地面，其軌跡是拋物線，故A正確；B、v°=7?9km∕s，其軌跡是圓，故B正確； °C、當(dāng)vo=10?0km∕s,大于第一宇宙速度，繞地球運(yùn)行，其軌跡是橢圓，故C正確；D、當(dāng)vo=18?0km∕s,大于第三宇宙速度，將沖出太陽系，其軌跡是拋物線，故D錯誤；應(yīng)選：ABC.【分析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動時的最大速度.地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度.人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時速度大于第二宇宙速度時，就脫離地球束縛.第三宇宙速度是物體逃離太陽的最小速度..【答案】BC【解析】【解答】解：A、“天宮一號〃的發(fā)射速度不應(yīng)大于第二宇宙速度,假設(shè)大于那么會脫離地球的吸引.故A錯誤； B、對接時，半徑相同，那么加速度大小相等.故B正確；C、所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于第一宇宙速度.故C正確；D、對接前，“神舟九號〃欲追上“天宮一號〃，可以在內(nèi)軌道上點(diǎn)火加速.假設(shè)在同一軌道加速,那么會做離心運(yùn)動，不會相遇，故D錯誤；應(yīng)選：BC.【分析】人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度要大于或等于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，要使衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)對接可在低軌道加速，假設(shè)軌道相同，那么加速度相等.據(jù)此分析各問題.三、填空題.【答案】最小；最大【解析】【解答】解：第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度，根據(jù)V=呼第一宇宙速度也是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大的環(huán)繞速度；故答案為：最小，最大.【分析】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動所需的最小初發(fā)射速度..【答案】嵩；蕭【解析X解答】解：由萬有引力提供向心力可得:G甥5,解得：好饕，那么人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為:力券扁第一宇宙速度為“嗖=聯(lián),解得:尸座同理可得人造衛(wèi)星的速度為：廣用故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為』后卷故答案為：一;一【分析】由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)

Qi+1? J/i+1星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解..【答案】7.9km/s；11.2km/s；11.2