2009年高三物理万有引力与航天单元检测一

海量资源尽在星星文库：年高三物理万有引力与航天单元检测（一）一、选择题1、关于开普勒第三定律中的公式kTR23，下列说法中正确的是（）A．适用于所有天体B．适用于围绕地球运行的所有卫星C．适用于围绕太阳运行的所有行星D．以上说法均错误2、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为21g，则该处距地面球表面的高度为（）A．（2—1）RB．RC．2RD．2R3、一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A．6倍B．4倍C．25/9倍D．12倍4、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采取的方法是()A使两物体的质量各减少一半,距离保持不变B使两物体间距离变为原来的2倍,质量不变C使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变D使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/45、根据天体演变的规律,太阳的体积在不断增大,几十亿年后将变成红巨星.在此过程中太阳对地球的引力(太阳和地球的质量可认为不变)将()A变大B变小C不变D不能确定6、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期为T,万有引力常量G已知,根据这些数据,能够求出的量有()A土星线速度的大小B土星加速度的大小C土星的质量D太阳的质量7、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)()A月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离RB地球绕太阳运行周期T及地球到太阳中心的距离RC人造卫星在地面附近的运行速度V和运行周期TD地球绕太阳运行速度V及地球到太阳中心的距离R8、某行星的卫星，在靠近行星表面轨道上运行．若要计算行星的密度，唯一要测量出的物理量是()A.行星的半径．B.卫星的半径．C.卫星运行的线速度D.卫星运行的周期．9、下列说法正确的是（）A.天王星是人们由万有引力定律计算其轨道而发现的B.海王星及冥王星是人们依据万有引力定律计算其轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离,其原因是由于天王星受到轨道外面的其它行星的引力作用D.以上说法均不正确10、关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是()A它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度C它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度海量资源尽在星星文库：、地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是()A一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等B一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍C两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等D两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍12、把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星()A周期越小B线速度越小C角速度越小D加速度越小13、我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星,从1999年至今已几次将”神州”号宇宙飞船送入太空,在某次实验中,飞船在空中飞行了36h,环绕地球24圈.则同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较()A卫星运转周期比飞船大B卫星运转速度比飞船大C卫星运加转速度比飞船大D卫星离地高度比飞船大14、关于人造地球卫星及其中物体的超重.失重问题,下列说法正确的是()A在发射过程中向上加速时产生超重现象B在降落过程中向下减速时产生超重现象C进入轨道时做匀速圆周运动,产生失重现象D失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的15、在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机外表面,有一隔热陶瓷片自动脱落,则()A陶瓷片做平抛运动B陶瓷片做自由落体运动C陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动D陶瓷片做圆周运动,逐渐落后于航天飞机16、宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动,若飞船想与前面的空间站对接,飞船为了追上轨道空间站,可采取的方法是()A飞船加速直到追上轨道空间站,完成对接B飞船从原轨道减速至一个较低轨道,再加速追上轨道空间站,完成对接.C飞船加速至一个较高轨道,再减速追上轨道空间站,完成对接.D无论飞船如何采取何种措施,均不能与空间站对接17、“神舟六号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．跑步机18、若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球半径的1.5倍,则这一行星的第一宇宙速度为________________19、两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，质量之比为mA∶mB=1∶2,，轨道半径之比rA∶rB=1:2,则它们的(1)线速度之比vA∶vB=(2)角速度之比A：B=(3)周期之比TA∶TB=(4)向心加速度之比aA∶aB=海量资源尽在星星文库：、地球的同步卫星距地面高H约为地球半径R的5倍,同步卫星正下方的地面上有一静止的物体A,则同步卫星与物体A的向心加速度之比是多少?若给物体A以适当的绕行速度,使A成为近地卫星,则同步卫星与近地卫星的向心加速度之比是多少?21、一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，试估算该星球的质量。已知万有引力常量G22、在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，如果仅考虑物体受该星球的引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H，已知该星球的直径为D，若发射一颗在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的卫星，求这颗卫星的速度。23、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T，试求地球同步卫星的向心加速度大小。24、地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径R=6.4×106m，某物体在地面上受到的重力为160N，将它放置在卫星中，在卫星以12ag的加速度随火箭上升的过程中，求当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时，卫星到地球的距离。海量资源尽在星星文库：参考答案：1、A2、A3、C4、ABC5、C6、ABD7、AC8、D9、BC10、BC11、C12、BCD13、AD14、ABC15、C16、BC17、B18、Skm1619、1:2、1:8、8:1、1:420、1:6、36:121、222GthRM22、HDv2023、342416TgR24、mh71092.1海量资源尽在星星文库：年高三一轮物理单元检测万有引力与航天（二）一、选择题１.人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时，以下叙述正确的是（）A.卫星的速度一定大于或等于第一宇宙速度B.在卫星中用弹簧秤称一个物体，读数为零C.在卫星中，一个天平的两个盘上，分别放上质量不等的两个物体，天平不偏转D.在卫星中一切物体的质量都为零２.两颗靠得较近的天体组成双星，它们以两者连线上某点为圆心，做匀速圆周运动，因而不会由于相互的引力作用而被吸到一起，下面说法正确的是（）A.它们做圆周运动的角速度之比，与它们的质量之比成反比B.它们做圆周运动的线速度之比，与它们的质量之比成反比C.它们做圆周运动的向心力之比，与它们的质量之比成正比D.它们做圆周运动的半径之比，与它们的质量之比成反比３.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（）A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D.以上说法都不对４.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2＝1：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是（）A.周期之比T1:T2=3:1B.线速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比为F1:F2=1:9D.向心加速度之比a1:a2=1:9５.已知甲、乙两行星的半径之比为a，它们各自的第一宇宙速度之比为b，则下列结论不正确的是（）A.甲、乙两行星的质量之比为b2a:1B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2:aC.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:bD.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为b:a６.地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（）A.)(hRvB.)/(hRRgvC.)/(hRgRvD.32gRv海量资源尽在星星文库：二、论述题7.某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，求：（1）行星的质量；（2）卫星的加速度；（3）若测得行星的半径恰好是卫星运行半径的1／10,则行星表面的重力加速度是多少？8．两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。9．无人飞船“神州二号”曾在离地高度为H＝3.4105m的圆轨道上运行了47小时。求在这段时间内它绕行地球多少圈？（地球半径R=6.37106m，重力加速度g＝9.8m/s2）10.（2004年全国理综第23题，16分）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。海量资源尽在星星文库：，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1,地球自转周期T2,地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由hTmhMmG222)2(得22324GThM（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。海量资源尽在星星文库：；224Tra；22400Trg2324GTR详解：7．解析：（1）设行星的质量为M，由行星对卫星的万有引力提供向心力得rTmrMmG2224＝，解之得2324GTrM（2）卫星的加速度224Tra（3）设行星表面的重力加速度为g，行星半径为R，则行星表面物体的重力等于行星对物体的万有引力，即gmRmMG＝2，由以上得22400Trg8．解析：设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2。由万有引力定律和牛顿第二定律及几何条件可得对M1：G221RMM＝M1（T2）2l1∴M2＝21224GTlR对M2：G221RMM＝M2（T2）2l2∴M1＝22224GTlR两式相加得M1＋M2＝2224GTR（l1＋l2）＝2324GTR。9．解析：用r表示飞船圆轨道半径r=H+R==6.71106m。M表示地球质量，m表示飞船质量，表示飞船绕地球运行的角速度，G表示万有引力常量。由万有引力定律和牛顿定律得rmrGMm22利用G2RM＝g得32rgR＝2由于＝T2，T表示周期。解得海量资源尽在星星文库：＝Rr2gr，又n=Tt代入数值解得绕行圈数为n=31。10．解析：以g＇表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，m表示火星的卫星的质量，m＇表示火