1、1湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理 第六章万有引力与航天单元检测题 新人教版必修 2一、 选择题（第 1-8 题单选题，第 9、10 题多选题 610=60 分1.对于下列说法不正确的是（ ）A经典力学的质量是不变的 B经典力学时间和空间是独立于物体运动的C万有引力定律不适用于强相互作用力 D物体的速度可以是任意值2. 由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是( )A向心力都指向地心 B速度等于第一宇宙速度C向心加速度等于重力加速度 D周期与地球自转的周期相等3设地球半径为 R，第一宇宙速度为 v，则在地球上以 2v 的速度发射一
2、卫星，则此卫星将( )A在离地球表面 2R 的轨道运行 B在离地球表面 R 的轨道运行2C将脱离地球绕太阳运行成为一行星 D将脱离太阳成为一恒星4由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么，卫星的( )A速率变大，周期变大 B速率变小，周期变大C速率变大，周期变小 D速率变小，周期变小5. “神舟十号”绕地球做匀速圆周运动 的过程中，下列事件不可能发生的是( )A航 天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼B悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状C航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬D从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等6宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下
3、，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是( )A双星间的万有引力减小 B双星做圆周运动的角速度增大C双星做圆周运动的周期增大 D双星做圆周运动的半 径增大7近年来，人类发射的多枚火 星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为 T，则火星的平均密度 的表达式为( k为某个常数) ( )A T B kT C 2k D 2k8.发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道
4、 1,然后经点火使其沿椭圆轨道 2 运行, 最后再次点火 ,将卫星送入同步圆轨道 3轨道 1 与2 相切于 Q 点,轨道 2 与 3 相切于 P 点,如图 3 所示,则当卫星分别在1、2、3 轨道上正常运行时,以下说法正确的是（ ）A卫星在轨道 3 上的速率大于它在轨道 1 上的 速率B卫星在轨道 3 上的角速度大于它在轨道 1 上的角速度C卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度D卫星在轨道 2 上经过 p 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 p 点时的加 速度29可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道 ( )A与地球表面上某一纬度线(非赤道)
5、是共面同心圆B与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止 的D与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的10. 用 m 表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量， h表示它离地面的高度， R0表示地球的半径， g0表示地球表面处的重力加速度 ， 0表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受地球对它的万有引力的大小（ ）A等于 0 B等于 C等于 m Dm 02R020)(hRg题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、计算题（20+20=40 分）11.(20 分)宇航员在某星球表面以初速度 v0竖直向上抛出一个物
6、体 ，物体上升的最大高度为 h，已知该星球的半径为 R，且物体只受该星球引 力作用。（1）求该星球表面的重力加速度 （2）求该星球的质量12.如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达 7 年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为 R 的土星上空离土星表面高 h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕 n 周飞行时间为 t， 已知万有引力常量为 G，求土星的质量 M 和平均密度 的表达式参考答案：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D D C C C B D D CD BC311.v 02/2h R 2v02/2Gh12. 3)(4GthRnM23)(tGR
7、hn12(20 分)某航天飞机在地球赤道上 空飞行，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 0，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正上方，求它下次通过该建筑物正上方所需的时间解析：用 表示航天飞机的角速度，用 m、 M 分别表示航天飞机及地球的质量，则有 mr 2.(2 分)GMmr2航天飞机在地面上，有 G mg. (2 分)MmR2联立解得 ，(2 分)gR2r3若 0，即飞机高度低于同步卫星高度，用 t 表示所需时间，则 t 0t2(2 分)所以 t (2 分)2 0 2gR2r3 0若 0，即飞机高度高于同步卫星高度，用 t 表示所需时间，则 0t t 2(2 分)所以 t (2 分)2 0 2 0 gR2r3答案： 或2gR2r3 02 0 gR2r3
