2012高中物理 第5章万有引力定律及其应用4单元测试 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 第第 5 5 章章 万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用 单元测试单元测试 一 不定项选择题一 不定项选择题 1 1 关于第一宇宙速度 下列说法正确的是 A 它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 B 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 C 它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度 D 它是近地圆形轨道上人造地球卫星运行速度 2 2008 年 9 月 25 日 21 时 10 分 神舟七号 载人飞船发射升空 进入预定轨道绕地球自 西向东作匀速圆周运动 运行轨道距地面 343Km 绕行过程中 宇航员进行了一系列科 学实验 实现了我国宇宙航行的首次太空行走 在返回过程中 9 月 28 日 17 时 30 分返 回舱主降落伞打开 17 时 38 分安全着陆 下列说法正确的是 A 飞船做圆周运动的圆心与地心重合 B 载人飞船轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度 C 载人飞船绕地球作匀速圆周运动的速度略大于第一宇宙速度7 9km s D 在返回舱降落伞打开后至着地前宇航员处于失重状态 3 3 据美国媒体报道 美国和俄罗斯的两颗通信卫星 11 日在西伯利亚上空相撞 这是人类有 史以来的首次卫星碰撞事件 碰撞发生的地点位于西伯利亚上空 490 英里 约 790 公里 恰好比国际空间站的轨道高 270 英里 434 公里 这是一个非常常用的轨道 是用来远距 离探测地球和卫星电话的轨道 则以下相关说法中 正确的是 A 碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用 轨道半径将变小 则有可能与国际空间站相碰 撞 在碰撞轨道上运行的卫星的周期比国际空间站的周期小 C 发射一颗到碰撞轨道运行的卫星 则发射速度要大于 11 2km s 在同步轨道上 若后面的卫星一旦加速 将有可能与前面的卫星相碰撞 4 4 已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的 6 6 倍 同步卫星的周期与地球的自转周 期相同 根据你知道的常识 可以估算出地球到月球的距离 这个距离最接近 A 地球半径的 40 倍 B 地球半径的 60 倍 C 地球半径的 80 倍 D 地球半径的 100 倍 用心 爱心 专心2 5 5 3 个人造地球卫星 A B C 在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动 已 知 mA mB mC 则关于三个卫星的说法中错误的是 A 线速度大小的关系是 abc vvv B 周期关系是 Ta Tb Tc C 向心力大小的关系是 Fa Fb Fc D 轨道半径和周期的关系是 2 3 2 3 2 3 C C B B A A T R T R T R 6 6 某同学这样来推导第一宇宙速度 v 2 R T 2 3 14 6 4 106 24 3600 m s 0 465 103m s 其结果与正确值相差很远 这是由于他在近似处理中 错误地假设 A 卫星的轨道是圆 B 卫星的向心力等于它在地球上所受的地球引 力 C 卫星的轨道半径等于地球的半径 D 卫星的周期等于地球自转的周期 7 7 据报道 我国数据中继卫星 天链一号 01 星 于 2008 年 4 月 25 日在西昌卫星发射中 心发射升空 经过 4 次变轨控制后 于 5 月 l 日成功定点在东经 77 赤道上空的同步轨 道 关于成功定点后的 天链一号 01 星 下列说法正确的是 A 运行速度大于 7 9km s B 离地面高度一定 相对地面静止 C 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 8 8 2008 年 9 月 25 日 我国利用 神州七号 飞船将翟志刚 刘伯明 景海鹏三名宇航员 送入太空 设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为 T 离地高度为 H 地球半径为 R 则根据 T H R 和引力常量 G 能计算出的物理量是 A 地球的质量 B 地球的平均密度 C 飞船所需的向心力 D 飞船线速度的大小 9 9 几十亿年来 月球总是以同一面对着地球 人们只能看到月貌的 59 由于在地球上看不 到月球的背面 所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩 试通过对月球运动的分析 说 明人们在地球上看不到月球背面的原因是 A 月球的自转周期与地球的自转周期相同 B 月球的自转周期与地球的公转周期相同 C 月球的公转周期与地球的自转周期相同 D 月球的公转周期与月球的自转周期相同 用心 爱心 专心3 10 嫦娥一号 于 2009 年 3 月 1 日下午 4 时 13 分成功撞月 从发射到撞落历时 433 天 标志我国一期探月工程圆满结束 其中 卫星发射过程先在近地圆轨道绕行 3 周 再长途 跋涉进人近月圆轨道绕月飞行 若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的 1 6 月球半径为地球半径的 1 4 据以上信息得 A 绕月与绕地飞行周期之比为3 2 B 绕月与绕地飞行周期之比为2 3 C 绕月与绕地飞行向心加速度之比为 1 6 D 月球与地球质量之比为 1 96 11 11 由于地球的自转 使静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动 对这些随地球做匀速圆 周运动的物体 以下说法正确的是 A 所处地点对应的纬度角越大 速度也越大 B 所处地点对应的纬度角越大 向心加速度也越大 C 周期等于地球自转的周期 D 重力提供向心力 12 2 2 007 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 假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道 下列说法正确是 A 飞船在 Gliese581C 表面附近运行的周期约为 13 天 B 飞船在 Gliese581C 表面附近运行时的速度大于 7 9km s C 人在 Gliese581C 上所受重力比在地球上所受重力大 D Gliese581C 的平均密度比地球平均密度小 13 13 据新华网报道 嫦娥一号在接近月球时 要利用自身的火箭发动机点火减速 以被月球 引力俘获进入绕月轨道 这次减速只有一次机会 如果不能减速到一定程度 嫦娥一号将 一去不回头离开月球和地球 漫游在更加遥远的深空 如果过分减速 嫦娥一号则可能直 接撞击月球表面 该报道地图示如下 则下列说法正确的是 用心 爱心 专心4 A 实施首次 刹车 的过程 将便得嫦娥一号损失的动能转化为势能 转化时机械能守 恒 B 嫦娥一号被月球引进俘获后进入绕月轨道 并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道 C 嫦娥一号如果不能减速到一定程度 月球对它的引力将会做负功 D 嫦娥一号如果过分减速 月球对它的引力将做正功 撞击月球表面时的速度将很大 14 我国在成功发射探月卫星 嫦娥 1 号 之后 又成功地发射了 神舟 7 号 载人航天飞 船 并由翟志刚成功地进行了太空漫步 设 嫦娥 1 号 绕月球运动的轨迹和 神舟 7 号 绕地球运动的轨迹都是圆 其轨道半径分别为r1 r2 周期分别为T1 T2 线速度分别为 v1 v2 角速度分别为 1 2 向心加速度分别为a1 a2 月球和地球的质量分别为 m1 m2 则 A 2 2 3 2 2 1 3 1 T r T r B 12 21 2 1 rm rm v v C 3 1 3 2 2 1 r r D 2 1 2 2 2 1 r r a a 二 填空实验题二 填空实验题 15 15 在月球上以初速度 v0自高 h 处水平抛出的小球 射程可达 s 已知月球半径为 R 如果 在月球上发射一颗月球的卫星 则它在月球表面附近环绕月球运动的周期 16 16 假设我们已经进入了航天时代 一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学 考察飞船前往 X 星球 准备用携带的下列器材测量 X 星球表面的重力加速度g 这些器材 是 A 钩码一盒 质量未知且各钩码质量不等 B 重锤一个 带夹子 质量未知 C 带孔金属小球一个 直径已知为d D 电源 带有开关 可输出频率为f的交流电压 可满足实验要求 E 无弹性的丝线若干根 用心 爱心 专心5 F 导线 开关若干 G 刻度尺 1 把 H 测力计 1 个 I 天平 1 台 含砝码 1 盒 J 电磁打点计时器 1 台 含复写纸片 纸带 K 电子秒表 1 个 L 带有光控计时器的实验平板一块 在平板两端各有一个光控门 同时还配有其专用的直 流电源 导线 开关 重锤线 滑块 该器材可用来测量物体从 个光控门运动到另 个 光控门的时间 M 支架 能满足实验所需的固定作用 到达 X 星球后 三个学生从以上器材中选择各自所需的器材 同一器材可以重复选用 用不同的方法各自独立地测出了重力加速度g的值 现请你完成他们所做的实验 实验一 已经完成 1 器材有 A H I 2 主要的实验步骤是 选取一个合适的钩码 用天平测出质量m 用测力计测出该钩码的重力F 计算重力加速度的表达式为 m F g 实验二 1 选用的器材有 2 写出主要的实验步骤 简明扼要 实验三 1 选用的器材有 2 写出主要的实验步骤 简明扼要 三 计算论述题三 计算论述题 17 17 若近似认为月球绕地球公转与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内 且均为正圆 已知这两种转动同向 如图所示 月相变化的周期为 29 5 太阳 月亮 月亮 满月 满月 地球 地球 S E1 M1 M2 M1 E2 29 5 天 用心 爱心 专心6 天 图示是相继两次满月 月 地 日相对位置的示意图 求月球绕地球自转一周所用的时 间 T 因月球总是一面朝向地球 故 T 恰是月球的自转周期 提示 可借鉴恒星日 太阳 日的解释方法 18 18 在地球表面 某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时 弹簧秤的示数为 160N 把该物体放 在航天器中 若航天器以加速度 a g 2 g 为地球表面的重力加速度 竖直上升 在某 一时刻 将该物体悬挂在同一弹簧秤上 弹簧秤的示数为 90N 若不考虑地球自转的影 响 已知地球半径为 R 求 19 19 2007 年 10 月 24 日 嫦娥一号 卫星星箭分离 卫星进入绕地球轨道 在绕地运行 时 要经过三次近地变轨 12 小时椭圆轨道 24 小时椭圆轨道 48 小时椭圆轨道 地月转移轨道 11 月 5 日 11 时 当卫星经过距月球表面高度为 h 的 A 点时 再一 次实施变轨 进入 12 小时椭圆轨道 后又经过两次变轨 最后进入周期为 T 的月球极月 圆轨道 如图所示 已知月球半径为R 1 请回答 嫦娥一号 在完成第三次近地变轨时需要加速还是减速 2 写出月球表面重力加速度的表达式 用心 爱心 专心7 参考答案参考答案 一 不定项选择题一 不定项选择题 1 BD 2 AB 3 A 4 B 5 C 6 D 7 BC 8 ABD 9 D 10 ACD 11 C 12 BC 13 ABD 14 B 二 填空实验题二 填空实验题 15 T h R v s 2 2 0 16 1 B D F G J M 3 分 2 将实验装置按要求安装好 接通电源 释放处于竖直状态的纸带 用刻度尺测量出纸带上相邻两点间的距离 分别为 d1 d2 计算重力加速度的表达式为 2 12 fddg 3 分 实验三 1 G L M 3 分 2 将带光控计时器的平板用支架竖直架稳 测量两个光控门之间的距离s 把滑块从上面的一个光控门处自由释放 读出下落时间t 计算重力加速度的表达式为 2 2 t s g 3 分 三 计算论述题三 计算论述题 17 因为月球总是一面向地球 故 T 恰好等于月球自转周期 月球转过 2 用了 29 5 天 故共转过 2 只用 2 25 29 天 由地球公转知 3 27 365 5 29 22 5 292 t天 18 1