2017_2018學年高中物理階段質(zhì)量檢測二萬有引力與航天新人教版.docx

階段質(zhì)量檢測(二)萬有引力與航天(時間：60分鐘；滿分：100分)一、單項選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1(2016沈陽高一檢測)下列說法符合史實的是()A牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B胡克發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C卡文迪許測出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”D伽利略用“月地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性2“嫦娥三號”在下列位置中，受到月球引力最大的是()A太陽帆板展開的位置B月球表面上的著陸點C環(huán)月橢圓軌道的近月點D環(huán)月橢圓軌道的遠月點3a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星，其中a、c的軌道相交于P(圖中未畫出)，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道位于同一平面。某時刻四顆人造衛(wèi)星的運行方向及位置如圖所示。下列說法中正確的是()Aa、c的加速度大小相等，且大于b的加速度Bb、c的角速度大小相等，且小于a的角速度Ca、c的線速度大小相等，且小于d的線速度Da、c存在相撞危險4星球上的物體脫離該星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關系是v2v1。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的，不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為()A. B. C. D.5我國發(fā)射的“天鏈一號01星”是一顆同步衛(wèi)星，其運動軌道與地球表面上的()A某一緯度線(非赤道)是共面的同心圓B某一經(jīng)度線是共面的同心圓C赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對地面是運動的D赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對地面是靜止的6(2016淄博高一檢測)“太空涂鴉”技術就是使低軌運行的攻擊衛(wèi)星在接近高軌偵查衛(wèi)星時，準確計算軌道向其發(fā)射“漆霧”彈，并在臨近偵查衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵查衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關鍵設備上，使之暫時失效。下列說法正確的是()A攻擊衛(wèi)星在軌運行速度大于7.9 km/sB攻擊衛(wèi)星進攻前的速度比偵查衛(wèi)星的速度小C攻擊衛(wèi)星完成“太空涂鴉”后應減速才能返回低軌道上D若攻擊衛(wèi)星周期已知，結(jié)合萬有引力常量就可計算出地球質(zhì)量二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)7(2016紹興高一檢測)假設在宇宙中存在這樣三個天體A、B、C，它們在一條直線上，天體A離天體B的高度為某值時，天體A和天體B就會以相同的角速度共同繞天體C運轉(zhuǎn)，且天體A和天體B繞天體C運動的軌道都是圓軌道，如圖所示。以下說法正確的是() A天體A做圓周運動的加速度小于天體B做圓周運動的加速度B天體A做圓周運動的線速度大于天體B做圓周運動的線速度C天體A做圓周運動的向心力大于天體C對它的萬有引力D天體A做圓周運動的向心力等于天體C對它的萬有引力8兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比是12，軌道半徑之比是31，則下述說法中，正確的是()A它們的周期之比是 1B它們的線速度之比是1C它們的向心加速度之比是19D它們的向心力之比是199(2016錦州高一檢測)一些星球由于某種原因而發(fā)生收縮，假設該星球的直徑縮小到原來的四分之一，若收縮時質(zhì)量不變，則與收縮前相比()A同一物體在星球表面受到的重力增大到原來的4倍B同一物體在星球表面受到的重力增大到原來的16倍C星球的第一宇宙速度增大到原來的4倍D星球的第一宇宙速度增大到原來的2倍10如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動。現(xiàn)測得兩顆星球之間的距離為L，質(zhì)量之比m1m232，則可知() Am1、m2做圓周運動的線速度之比為23Bm1、m2做圓周運動的角速度之比為32Cm1做圓周運動的半徑為 LDm2做圓周運動的半徑為 L三、非選擇題(本題共3小題，共40分)11(10分)“東方一號”人造地球衛(wèi)星A和“華衛(wèi)二號”人造衛(wèi)星B，它們的質(zhì)量之比為mAmB12，它們的軌道半徑之比為21，求衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度大小之比。12(14分)火箭發(fā)射“神舟”號宇宙飛船開始階段是豎直升空，設向上的加速度a5 m/s2，宇宙飛船中用彈簧測力計懸掛一個質(zhì)量為m9 kg的物體，當飛船升到某高度時，彈簧測力計示數(shù)為85 N，那么此時飛船距地面的高度是多少？(地球半徑R6 400 km，地球表面重力加速度g取10 m/s2)13(16分)(2016臨湘高一檢測)一組太空人乘坐太空穿梭機，去修理距離地球表面6.0105 m的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H，機組人員使穿梭機S進入與H相同的軌道并關閉助推火箭，而望遠鏡則在穿梭機前方數(shù)千米處，如圖所示。設G為引力常量，M為地球質(zhì)量(已知地球半徑R6.4106 m，地球表面重力加速度g9.8 m/s2，地球的第一宇宙速度v7.9 km/s)。(1)在穿梭機內(nèi)，一質(zhì)量為70 kg的太空人的視重是多少？(2)計算軌道上的重力加速度及穿梭機在軌道上的速率和周期。答 案1解析：選C由物理學史可知，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量G，牛頓用“月地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性，故C正確，A、B、D錯誤。2解析：選B根據(jù)FG，受月球引力最大的位置距月球球心最近，故應選B。3解析：選Aa、c的軌道相交于P，說明兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)Gman可知，a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，A正確；根據(jù)Gm2r可知，b的角速度小于a、c的角速度，B錯誤；根據(jù)Gm可知，a、c的線速度大小相等，且大于d的線速度，C錯誤；由于a、c的軌道半徑相等，周期相等，不存在相撞危險，D錯誤。4解析：選A該星球的第一宇宙速度：Gm，在該星球表面處萬有引力等于重力：Gm，由以上兩式得v1，則第二宇宙速度v2v1，故A正確。5解析：選D同步衛(wèi)星相對地球靜止，自西向東運轉(zhuǎn)，所有的衛(wèi)星都必須以地心為圓心，因此同步衛(wèi)星在赤道上空，與赤道線是共面同心圓，故D正確。6解析：選C7.9 km/s是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，A錯誤；攻擊衛(wèi)星進攻前在低軌運行，軌道半徑小于高軌偵查衛(wèi)星，根據(jù)Gm可知攻擊衛(wèi)星進攻前的速度比偵查衛(wèi)星的速度大，B錯誤；攻擊衛(wèi)星完成“太空涂鴉”后減速做近心運動能返回低軌道上，C正確；根據(jù)Gmr可知，計算地球質(zhì)量，除了知道攻擊衛(wèi)星周期、萬有引力常量，還需知道攻擊衛(wèi)星的軌道半徑，D錯誤。7解析：選BC由于天體A、B繞天體C運動的軌道都是圓軌道，根據(jù)an2r，vr可知A錯誤，B正確；天體A做圓周運動的向心力是由天體B和C對其引力的合力提供的，所以C正確，D錯誤。8解析：選BC人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時萬有引力提供向心力，即Gmanmmr，解得anG，v ，T2 ，故兩顆人造衛(wèi)星的周期之比T1T21，線速度之比v1v21，向心加速度之比an1an219，向心力之比F1F2m1an2m2an2118，故B、C正確，A、D錯誤。9解析：選BD由重力等于萬有引力mgG可知，同一物體在星球表面受到的重力增大為原來的16倍，A錯誤，B正確；由第一宇宙速度計算式v 可知，星球的第一宇宙速度增大為原來的兩倍，C錯誤，D正確。10解析：選AC設兩星的運動半徑分別為r1和r2，由于兩星的周期相同，由知，它們的角速度相同，B錯誤；兩星之間的萬有引力等于它們的向心力，即m1r12m2r22，而r1r2L，所以r1L，r2L，C正確，D錯誤；又因vr，所以v1v2r1r223，A正確。11解析：由萬有引力定律和牛頓第二定律得Gm解得v 故答案：112解析：在地面附近，Gmg在高空中，Gmg在宇宙飛船中，對質(zhì)量為m的物體，由牛頓第二定律可得：Fmgma由以上三式解得：h3.2103 km答案：3.2103 km13解析