高一物理万有引力单元过关检测题含答案汇编.docx
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高一物理万有引力单元过关检测题含答案汇编
高一物理万有引力与航天单元过关检测题(A)
注意事项:
1.本试卷包括第
卷(选择题)和第
卷(非选择题)两部分,共计100分,考试时间90分钟。
第
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.对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法正确的是()
A.人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7.9km/s
B.从卫星上释放的物体将作平抛运动
C.在卫星上可以用天平称物体的质量
D.我国第一颗人造地球卫星(周期是6.84×103s)离地面高度比地球同步卫星离地面高度小
2.某载人宇宙飞船进入预定的圆形轨道后,宇航员测出了飞船绕地球N圈所用的时间t。
若地球的质量M、半径R和引力常量G均已知,则根据以上数据可以算出该飞船()
A.离地的高度B.运行的速度C.发射的速度D.所受的向心力
3.地球同步卫星质量为m,离地高度为h,若地球半径为R0,地球表面处重力加速度为g0,地球自转角速度为
,则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为()
A.0B.
C.
D.以上结果都不正确
4.神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行,绕地球飞行77圈,飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆,航天员费俊龙、聂海胜安全返回。
已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g,地球的半径R。
神舟六号飞船太空飞行近似为圆周运动。
则下列论述正确的是()
A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h
B.可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度
C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中,飞船中的宇航员处于失重状态
D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小
5.三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动,且绕行方向相同,已知RA<RB<RC。
若在某一时刻,它们正好运行到同一条直线上,如图所示。
那么再经过卫星A的四分之一周期时,卫星A、B、C的位置可能是()
6.设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,则在距离地面高度H=R的地方,下列说法正确的是()
A.质量为m的物体在该处的重力大小为
mg
B.通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的角速度为
C.通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的线速度为
D.通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的周期为2π
7.某星球的质量约为地球的9倍,半球约为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物体,射程为60m,则在该星球上,从同样高度,以同样的初速度平抛同一物体,射程应为()
A.10mB.15mC.90mD.360m
8.两颗靠得较近的天体称为双星,它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,因而不致于由于万有引力作用而吸引在一起,下列说法中正确的是()
A.它们所受向心力之比与其质量成正比
B.它们做匀速圆周运动的角速度之比是1∶1
C.它们做匀速圆周运动的轨道半径之比与其质量成反比
D.它们做匀速圆周运动的线速度大小与其质量成反比
9.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,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()
①卫星运动的速度为
②卫星运动的周期为4π
③卫星运动的加速度为g/2
④卫星的动能为mgR/4
以上叙述正确的是
A.①③B.②④C.①②③D.②③④
10.地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1,绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则()
A.F1=F2>F3B.a1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3D.ω1=ω3<ω2
11.2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪一组数据可估算该黑洞的质量()
A.地球绕太阳公转的周期和速度
B.太阳的质量和运行速度
C.太阳质量和到MCG6-30-15的距离
D.太阳运行速度和到MCG6-30-15的距离
12.2003年2月1日,美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回途中解体,造成人类航天史上又一悲剧.若哥伦比亚号航天飞机是在赤道上空飞行的,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同.设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g.在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,则到它下次通过该建筑上方所需时间为
()
A.2π/(
-ω0)B.2π(
+
)
C.2π
D.2π/(
+ω0)
高一物理单元过关检测题(A)
(第七章万有引力与航天)
题号
一
二
三
总分
19
20
21
22
得分
第
卷答案表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
第
卷(非选择题共64分)
注意事项:
1.第
卷共4页,用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
评卷人
得分
二、填空题:
本题共6小题,每小题4分,共24分。
把答案填在题中横线上或按题目要求作图。
13.我国神舟六号载人飞船成功发射和返回,标志着我国的航天事业发展到了一个很高的水平.飞船在绕地球飞行的第5圈时进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道.已知地球半径为R,地面处的重力加速度为g,则飞船在圆形轨道上运行的速度v=,运行的周期T.
14.某星球表面上,宇航员测出小物块自由下落h高度的时间t.乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行,测得其环绕周期是T,引力常量为G.根据上述各量,则该星球的质量为_____________.
15.一颗人造卫星环绕某行星作匀速圆周运动,经过时间t,卫星运行的路程为s,卫星与行星的中心连线转过的角度是θ弧度(θ<2π)。
那么该卫星环绕行星运动的线速度大小v=____s/t____,该行星的质量M=____s3/Gθt2____。
(万有引力恒量为G)
16.我国已公布力争发射“嫦娥一号”绕月卫星。
已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为
(g为地球表面的重力加速度),则保证嫦娥一号绕月球做圆周运动的速度至少为____________(即月球的第一宇宙速度);绕行的最小周期为____________.
17.我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。
设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。
已知月球的质量约为地球质量的
,月球的半径约为地球半径的
地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,则该探月卫星绕月运行的速率为_________。
18.两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动,它们的质量之比m1∶m2=p,轨道半径之比r1∶r2=q,则它们的公转周期之比T1∶T2=________,它们受到太阳的引力之比F1∶F2=______。
三、计算题:
本大题共4小题,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演
算步骤。
只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
评卷人
得分
19.(10分)2005年10月12日,我国继“神舟”五号载人宇宙飞船后又成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船。
飞船入轨运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行,经过了近5天的运行后,飞船的返回舱于10月17日凌晨顺利降落在预定地点,两名宇航员安全返回祖国的怀抱。
设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。
求
(1)飞船的圆轨道离地面的高度。
(2)飞船在圆轨道上运行的速率。
评卷人
得分
大学生个性化消费增多是一种趋势。
当前社会、经济飞速发展,各种新的消费品不断增多,流行文化时尚飞速变化,处于校园与社会两者之间的大学生肯定会受影响。
目前在大学校园,电脑、手机、CD、MP3、录音笔被称为大学生的“五件武器”。
除了实用,这也是一种表明自己生活优越的炫耀性的东西。
现下很大一部分大学生中的“负债消费”表现的典型的超前享乐和及时行乐——其消费项目多半是用于奢侈浪费的非必要生活消耗。
如举办生日宴会、打网球、保龄球、上舞厅跳舞、进夜总会唱“卡拉OK”等。
“负债消费”使很多学生耽于物欲,发展严重者轻则引起经济纠纷,动武斗殴,影响同窗友谊,重则引发犯罪事件,于社会治安不利。
但这些困难并非能够否定我们创业项目的可行性。
盖茨是由一个普通退学学生变成了世界首富,李嘉诚是由一个穷人变成了华人富豪第一人,他们的成功表述一个简单的道理:
如果你有能力,你可以从身无分文变成超级富豪;如果你无能,你也可以从超级富豪变成穷光蛋。
20.(10分)在某个半径为
的行星表面,对于一个质量
kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小
。
请您计算该星球的第一宇宙速度
是多大?
(注:
第一宇宙速度
,也即近地、最大环绕速度;本题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相等。
)
2.www。
cer。
net/artide/2003082213089728。
shtml。
(六)DIY手工艺品的“创作交流性”
喜欢□一般□不喜欢□
在上海,随着轨道交通的发展,地铁商铺应运而生,并且在重要的商业圈已经形成一定的气候,投资经营地铁商铺逐渐成为一大热门。
在人民广场地下“的美”购物中心,有一家DIY自制饰品店---“碧芝自制饰品店”。
4、宏观营销环境分析
“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等,都是平日里不常见的。
据店长梁小姐介绍,店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥地利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等,五彩缤纷,流光异彩。
按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类,其造型更是千姿百态:
珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等,美不胜收。
全部都是进口的,从几毛钱一个到几十元一个的珠子,做一个成品饰物大约需要几十元,当然,还要决定于你的心意尽管售价不菲,却仍没挡住喜欢它的人。
评卷人
合计50100%得分
大学生对手工艺制作兴趣的调研
21.(8分)两颗靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,靠相互吸引力一起以连线上某一点为圆心分别作圆周运动,从而保持两者之间的距离不变,这样的天体称为“双星’.现测得两星中心距离为R,运动周期为T,求:
双星的总质量。
解:
设双星的质量分别为M1、M2。
它们绕其连线上的O点以周期T作匀速圆周运动,由万有引力定律及牛顿第二定律得:
联立解得:
上述结果是否正确?
若正确,请列式证明:
若错误,请求出正确结果。
评卷人
得分
22.(12分)火箭载着宇宙探测器飞向某行星,火箭内平台上还放有测试仪器,如图所示。
火箭从地面起飞时,以加速度
竖直向上做匀加速直线运动(
为地面附近的重力加速度),已知地球半径为R。
(1)升到某一高度时,测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的
,求此时火箭离地面的高度h;
(2)探测器与箭体分离后,进入行星表面附近的预定轨道,进行一系列科学实验和测量,
若测得探测器环绕该行星运动的周期为
,试问:
该行星的平均密度为多少?
(假定行星为球体,且已知万有引力常量为G)
高一物理单元过关检测题(万有引力与航天)(A)参考答案
1.D2.AB3.BC4.AB5.C6.C7.A8.BCD9.B10.D11.D12.A
13.⑴
⑵
14.
15.v=s/t,M=s3/Gθt2
16.
17.v=1.8km/s
18.
;p/q2
19.解析:
(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动,运行的周期T=
。
设飞船做圆运动距地面的高度为h,飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律,得
。
而地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力,即
=mg,
联立以上各式,解得h=
-R。
(2)飞船运动的圆轨道的周长s=2π(R+h),
动行的速度v=
=
,
解得v=
。
20.解析:
由重量和质量的关系知:
所以
m/s2
设:
环绕该行星作近地飞行的卫星,其质量为m′,所以,应用牛顿第二定律有:
解得:
代入数值得第一宇宙速度:
m/s
21.解析:
解法错误,两星的转动半径不是R,分别为x与(R-x)(只要说出错误就给分)
正确的解法为:
联立解得:
22.解析:
(1)起飞前
。
起飞后
。
。
。
。
联立以上各式解得
。
(2)设行星半径为r,质量为
,密度为,则
。
。
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