2018-2019學(xué)年高中物理 第5章 萬(wàn)有引力與航天章末檢測(cè)試卷 滬科版必修2.doc
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第5章 萬(wàn)有引力與航天 章末檢測(cè)試卷(五) (時(shí)間:90分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分) 1.在物理學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( ) A.卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量的數(shù)值 B.第谷通過對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期觀察,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律 C.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 D.牛頓提出了“日心說(shuō)” 答案 A 2.如圖1所示,火星和地球都在圍繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn),其運(yùn)行軌道是橢圓.根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知( ) 圖1 A.火星繞太陽(yáng)運(yùn)行過程中,速率不變 B.地球靠近太陽(yáng)的過程中,運(yùn)行速率減小 C.火星遠(yuǎn)離太陽(yáng)過程中,它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積逐漸增大 D.火星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長(zhǎng) 答案 D 解析 根據(jù)開普勒第二定律:對(duì)每一個(gè)行星而言,太陽(yáng)、行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等,可知行星在此橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小不斷變化,地球靠近太陽(yáng)過程中運(yùn)行速率將增大,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤.根據(jù)開普勒第三定律,可知所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.由于火星的半長(zhǎng)軸比較大,所以火星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長(zhǎng),選項(xiàng)D正確. 3.澳大利亞科學(xué)家近日宣布,在離地球約14光年的紅矮星wolf 1061周圍發(fā)現(xiàn)了三顆行星b、c、d,它們的公轉(zhuǎn)周期分別是5天、18天、67天,公轉(zhuǎn)軌道可視為圓,如圖2所示.已知萬(wàn)有引力常量為G.下列說(shuō)法不正確的是( ) 圖2 A.可求出b、c的公轉(zhuǎn)半徑之比 B.可求出c、d的向心加速度之比 C.若已知c的公轉(zhuǎn)半徑,可求出紅矮星的質(zhì)量 D.若已知c的公轉(zhuǎn)半徑,可求出紅矮星的密度 答案 D 解析 行星b、c的周期分別為5天、18天,均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律公式=k,可以求解出軌道半徑之比,選項(xiàng)A正確;根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力列式,對(duì)行星c、d,有G=ma,故可以求解出c、d的向心加速度之比,選項(xiàng)B正確;已知c的公轉(zhuǎn)半徑和周期,根據(jù)牛頓第二定律,有G=mr,可以求解出紅矮星的質(zhì)量,但不知道紅矮星的體積,無(wú)法求解紅矮星的密度,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 4.2015年12月29日,“高分四號(hào)”對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星升空.這是中國(guó)“高分”專項(xiàng)首顆高軌道高分辨率、設(shè)計(jì)使用壽命最長(zhǎng)的光學(xué)遙感衛(wèi)星,也是當(dāng)時(shí)世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星.下列關(guān)于“高分四號(hào)”地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是( ) A.該衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空 B.該衛(wèi)星定點(diǎn)在赤道上空 C.它的高度和速度是一定的,但周期可以是地球自轉(zhuǎn)周期的整數(shù)倍 D.它的周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同,但高度和速度可以選擇,高度增大,速度減小 答案 B 解析 地球同步衛(wèi)星若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn),假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”,那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到的地球的引力就不在一個(gè)平面上,且穩(wěn)定做圓周運(yùn)動(dòng),這是不可能的,因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng),所以必須定點(diǎn)在赤道的正上方,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步,即它們的T和ω都相同,根據(jù)G=m=mω2r,因?yàn)棣匾欢?,所以r必須固定,且v的大小也固定,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤. 5.地球的某一極地衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)行周期為8小時(shí),則( ) A.它的軌道平面一定與赤道平面在同一平面內(nèi) B.它的軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的 C.它運(yùn)動(dòng)的速度一定小于7.9 km/s D.該衛(wèi)星處的重力加速度為9.8 m/s2 答案 C 6.天文學(xué)家如果觀察到一個(gè)星球獨(dú)自做圓周運(yùn)動(dòng),那么就想到在這個(gè)星球附近存在著一個(gè)看不見的星體——黑洞.若星球與黑洞由萬(wàn)有引力的作用組成雙星,以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么( ) A.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其質(zhì)量成反比 B.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與其質(zhì)量成反比 C.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與其質(zhì)量成反比 D.它們所需的向心力與其質(zhì)量成反比 答案 C 解析 由于該雙星和它們的軌道中心總保持三點(diǎn)共線,所以在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度必相等,即它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度必相等,因此周期也必然相同,A、B錯(cuò)誤;因?yàn)樗鼈兯璧南蛐牧Χ际怯伤鼈冎g的萬(wàn)有引力來(lái)提供,所以大小必然相等,D錯(cuò)誤;由F=mω2r可得r∝,C正確. 7.若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體,它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2∶.已知該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的7倍,地球的半徑為R,由此可知,該行星的半徑約為( ) A.R B.R C.2R D.R 答案 C 解析 物體平拋時(shí)水平方向滿足x=v0t,所以==;豎直方向由h=gt2得g=,因此==.在星球表面物體所受的重力等于萬(wàn)有引力,由g=得==2,又因?yàn)镽2=R,所以R1=2R,故選C. 8.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球,在距月球表面200 km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖3所示.之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”,最終在距月球表面200 km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ的周期,用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度,則下面說(shuō)法正確的是( ) 圖3 A.T1>T2>T3 B.T1- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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