已经整理新课标高一物理万有引力和航天单元测试题

新课标高一物理万有引力和航天单元测试题(时间：90分钟满分：120分)一、选择题（每小题5分，共80分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得5分，对而不全得3分。）1、下列说法正确的是（）A、行星绕太阳的椭圆轨道可近似地看作圆轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力B、太阳对行星引力大于行星对太阳引力，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转C、万有引力定律适用于天体，不适用于地面上的物体D、太阳与行星间的引力、行星与卫星间的引力、地面上物体所受重力，这些力的性质和规律都相同2、关于万有引力的说法正确的是（）A、万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来B、一个苹果由于其质量很小，所以它受到的万有引力几乎可以忽略C、地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D、地球表面的大气层是因为万有引力约束而存在于地球表面附近3.地球上站立着两位相距非常远的观察者，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，则这两位观察者及两颗卫星到地球中心的距离是（）A.一个人在南极，一个人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等B.一个人在南极，一个人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不相等C.两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不相等D.两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等4、已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径C．月球绕地球运行的周期及月球的半径D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度5、绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10kg的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数()A．等于98NB．小于98NC．大于98ND．等于06、下列说法中正确的是（）A．第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，也是发射卫星具有的最小发射速度B．可以发射一颗运行周期为80min的人造地球卫星C．第一宇宙速度等于7.9Km/s，它是卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度的大小D．地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度7.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hB.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8、据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A、0.5B、2C、3.2D、49、我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为ｖ，对应的环绕周期为Ｔ，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（）Ａ．m2R1m1R2v，m1R23m2R13TＢ．m1R2m2R1v，m2R13m1R23TＣ．m2R1m1R2v，m2R13m1R23TＤ．m1R2m2R1v，m1R23m2R13T10、如图，a、b、c是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大11、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2=3∶2，则可知（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2C．m1做圆周运动的半径为2L/5D．m2做圆周运动的半径为2L/512、设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g0，则以下说法错误的是（）A.卫星的线速度为2200Rg；B.卫星的角速度为008Rg；C.卫星的加速度为20g；D.卫星的周期0082gR；13、在空中飞行了十多年的“和平号”航天站已失去动力，由于受大气阻力作用其绕地球转动半径将逐渐减小，最后在大气层中坠毁，在此过程中下列说法正确的是（）A．航天站的速度将加大B．航天站绕地球旋转的周期加大C．航天站的向心加速度加大D．航天站的角速度将增大14、若飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）A、可以从较低的轨道上加速B、可以从较高的轨道上加速C、可以从与空间站同一轨道上加速D、无论在什么轨道上，只要加速都行15、同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。则()A、a1:a2=r:RB、a1:a2=R2:r2C、v1:v2=R2:r2D、r:Rv:v2116、假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（）Ａ、地球的向心力变为缩小前的一半Ｂ、地球的向心力变为缩小前的1/16Ｃ、地球绕太阳公转周期与缩小前的相同Ｄ、地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半二、计算题：共40分17、国执行首次载人航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空．飞船由长征-2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示．已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，近地点A距地面高度为h1，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：（1）飞船在近地点A的加速度aA为多大？（2）远地点B距地面的高度h2为多少？18．某物体在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a=g/2的加速度加速上升时，在某高度处物体对飞船中支持面的压力为90N，试求此时宇宙飞船离地面的距离是多少?（已知地球半径R=6.4×103km，g=10m/s2）19、在美英联军发动的对伊拉克的战争中，美国使用了先进的侦察卫星.据报道，美国有多颗最先进的KH－1、KH－2“锁眼”系列照相侦察卫星可以通过西亚地区上空，“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球沿椭圆轨道运动，近地点为265km（指卫星与地面的最近距离），远地点为650km（指卫星与地面的最远距离），质量为13.6×103kg～18.2×103kg。这些照相侦察卫星上装有先进的CCD数字照相机，能够分辨出地面上0.lm大小的目标，并自动地将照片传给地面接收站及指挥中心。由开普勒定律知道：如果卫星绕地球做圆周运动的圆轨道半径与椭圆轨道的半长轴相等，那么卫星沿圆轨道的周期就与其沿椭圆轨道运动的周期相等。请你由上述数据估算这些“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球运动的周期和卫星在远地点处的运动速率。地球的半径R=6400km，g取10m/s2。（保留两位有效数字）高一万有引力和航天单元测试题答案一、选择题（每小题5分，共80分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的）题号12345678答案ADDDBCDDACABB题号910111213141516答案ADCCACDADBC二、计算题：共40分17、解答：（1）设地球质量为M，飞船的质量为m，在A点受到的地球引力为21MmFGRh2分地球表面的重力加速度2MgGR2分由牛顿第二定律得22211AFGMgRamRhRh2分（2）飞船在预定圆轨道飞行的周期tTn1分由牛顿运动定律得22222MmGmRhTRh3分解得2232224gRthRn2分18．解：物体在地面时重力为160N，则其质量m=gG=16kg.（2分）物体在地面时有G2RMm=mg（2分）在h高处时有FN－G2)(hRMm=ma（2分）由上式得（RhR）2=10160=16（2分）所以RhR=4（2分）则h=3R=19.2×103km（2分）19、解：设远地点距地面hl，近地点距地面h2，根据题意可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的半径5.68572)2(21Rhhrkm①（2分）设卫星绕地球运动的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有22mrrMmG②（2分）又T2③（2分）物体在地球表面的重力等于万有引力，则mgRMmG2④（2分）由②③④式可得grRrT2（1分）代入数据可得3106.5Ts（2分）远在点到地面h1，设卫星在远在点的速率为v则21)(hRGMm＝m12hRv⑤（2分）④、⑤联立得1hRgRv（1分）代入数据得v＝7.6km/s（2分）