学高中物理人教版必修课时作业第六章万有引力与航天第六章章末检测版含答案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案第六章章末检测一、挑选题 此题 9 个小题，每道题6 分，共 54 分.1 5 题为单项挑选题，6 9 题为多项挑选题 1火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，依据开普勒行星运动定律可知 A太阳位于木星运行轨道的中心B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析： 火星和木星在椭圆轨道上绕太阳运行时，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，应选项 A 错误。 由于火星和木星在不同的轨道上运行，且是椭圆轨道， 速度大小变化，火星和木星的运行速度大小不肯定相等，选项 B 错误。 由开普勒第三定律可知选项C 正确。 由于火星和木星在不同的轨道上，火星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，但不肯定等于相同时间内木星与太阳连线扫过的面积，选项D 错误答案： C2的球质量大约是月球质量的81 倍，一飞行器位于的球与月球之间，当的球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距的球球心之间的距离之比为 A 1：9B 9： 1C 1：10 D 10： 1解析： 设月球质量为m，就的球质量为81m，的月间距离为r ，飞行器质量为m0，当飞mm0行器距月球球心的距离为r 时，的球对它的引力等于月球对它的引力，就G2 r 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结81mm0Gr r2，所以答案： Cr r 9，r 10r ， r ： r 1： 10，应选项 C 正确r 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3如下列图，拉格朗日点L1 位于的球和月球连线上，处在该点的物体在的球和月球引 力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕的球运动据此， 科学家设想在拉格朗日点L1 建立空间站，使其与月球同周期绕的球运动以a1、a2 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小， a3 表示的球同步卫星向心加速度的大小以下判定正确选项A a2>a3>a1 B a2>a1>a3C a3>a1>a2 D a3>a2>a1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析： 空间站和月球绕的球运动的周期相同，由a2 2r知， a >a 。对的球同步卫21T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结GMm4 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结星和月球，由万有引力定律和牛顿其次定律得月，可知 a3>a2，应选项D 正确答案： Dr 2 m T2 · r ma，因 T 同步 T 月，就 r 同步 <r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结42021 ·天津理综· 3 我国即将发射“天宫二号”空间试验室，之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接假设“天宫二号”与“神舟十一号”都环绕的球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间试验室的对接，以下措施可行的是A使飞船与空间试验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间试验室实现对接B使飞船与空间试验室在同一轨道上运行，然后空间试验室减速等待飞船对接 C飞船先在比空间试验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐步靠近空间试验室，两者速度接近时实现对接D飞船先在比空间试验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐步靠近空间试验室，两者速度接近时实现对接解析： 如使飞船与空间站在同一轨道上运行， 然后飞船加速， 所需向心力变大，就飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道， 不能实现对接， 选项 A 错误。 如使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后空间站减速，所需向心力变小，就空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接， 选项 B 错误。 要想实现对接， 可使飞船在比空间试验室半径较小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的空间试验室轨道，逐步靠近空间试验室后，两者速度接近时实现对接， 选项 C 正确。 如飞船在比空间试验室半径较小的轨道上减速，就飞船将进入更低的轨道，不能实现对接，选项D 错误答案： C5冥王星与其邻近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的 1A轨道半径约为卡戎的71B角速度大小约为卡戎的7C线速度大小约为卡戎的7 倍D向心力大小约为卡戎的7 倍可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案解析： 冥王星与卡戎间的引力供应它们运动的向心力，向心力相等， D项错。 双星系统，角速度相等， B 项错设冥王星质量为M，轨道半径为r 1，卡戎质量为m，轨道半径为r 2，两星间距离为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结r .对于冥王星： GMm/ r 2M 2r1，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2对于卡戎星： GMm/ rm2r ，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2由 / 可得： r 1/ r 2 m/ M 1/7 ，所以， A 项对线速度 v r ，同样可推知C 项错答案： A6俄罗斯正在建造新一代探月飞船，方案在 2029 年实现载人登陆月球表面已知引力常量 G、月球中心到的球中心的距离R 和月球绕的球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有A月球的质量B的球的质量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C的球的半径 D月球绕的球运行速度的大小2Mm42 34 R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析： 由天体运动的受力特点得G 2 m2 · R，可得的球的质量M2. 由周期和RTGT2 R线速度的关系可得月球绕的球运行速度的大小vT. 应选 BD.答案： BD7如下列图，一飞行器环绕的球沿半径为r 的圆轨道1 运动经P 点时，启动推动器短时间向前喷气使其变轨，2、3 是与轨道1 相切于 P 点的可能轨道就飞行器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A变轨后将沿轨道3 运动 B相对于变轨前运行周期变长 C变轨前、后在两轨道上经P 点的速度大小相等 D变轨前、后在两轨道上经P 点的加速度大小相等Mm v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析： 推动器短时间向前喷气，飞行器将被减速，应选项C错误。此时有Gr2 >m ，所r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结以飞行器将做向心运动，即变轨后将沿较低轨道3 运动， 应选项 A 正确。 依据开普勒第三定可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案律可知，公转周期将变短，应选项B 错误。由于变轨前、后在两轨道上经P 点时，所受万有引力不变，因此加速度大小不变，应选项D 正确答 案 ： AD 8在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员手拿一只小球相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向的球一侧的“的面”上，如下列图以下说法正确选项A宇航员相对于的球的速度介于7.9 km/s与 11.2 km/s之间 B如宇航员相对于太空舱无初速度释放小球，小球将连续做匀速圆周运动C宇航员不受的球的引力作用D宇航员对“的面”的压力等于零解析： 7.9 km/s是发射卫星的最小速度，也是卫星环绕的球运行的最大速度可见，全部环绕的球运转的卫星、飞船等，其运行速度均小于7.9 km/s，故 A 错误。如宇航员相对于太空舱无初速度释放小球，由于惯性， 小球仍具有原先的速度，所以的球对小球的万有Mmv2引力正好供应它做匀速圆周运动需要的向心力，即 G r 2 m r ，应选项 B 正确。在太空中，宇航员也要受到的球引力的作用，选项C错误。在宇宙飞船中，宇航员处于完全失重状态，应选项 D 正确答案： BD9三颗人造的球卫星A、B、C 绕的球做匀速圆周运动，如下列图，已知mAmB<mC，就对于三颗卫星，正确选项A运行线速度关系为vA>vB vC B运行周期关系为TA<TB TC C向心力大小关系为FAFB<FC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D半径与周期关系为333RRRABCTTT2 2 2ABC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2Mmv2GMMm4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析： 由 Gr2 mr得 v，所以vA>vB vC，选项A 正确。由G rr2 mrT2 得 T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案3rMmM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结r2GM，所以 TA<TB TC，选项 B 正确。由 G2 man 得 an Gr2，所以 aA>aB aC，又 mA mB<mC，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 FA>FB，FB<FC，选项 C错误。 三颗卫星都绕的球运行，故由开普勒第三定律得333RRRABCTTT2 2 2，ABC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结选项 D 正确答案： ABD二、非挑选题 此题 3 小题，共 46 分10 14分 我国航天技术飞速进展，设想数年后宇航员登上了某星球表面宇航员从距该星球表面高度为h 处，沿水平方向以初速度v 抛出一小球， 测得小球做平抛运动的水平距离为 L，已知该星球的半径为R，引力常量为G. 求：(1) 该星球表面的重力加速度(2) 该星球的平均密度解析： 1 小球在星球表面做平抛运动，有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结L vt ， h1gt 2，解得 g2hv22 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2LGMm2 在星球表面满意R2 mg2433hv又 M · 3 R ，解得 2 GRL2.2hv23hv2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案： 1L222 GRL2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11 16 分 某星球的质量约为的球质量的 9 倍，半径为的球半径的一半，如从的球表面高为 h 处平抛一物体，水平射程为 60 m ，就在该星球上从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少？解析： 平抛运动水平位移x v0t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结竖直位移h gt 212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2h解以上两式得x v ·0g由重力等于万有引力MmGMmg G 2 得 g 2RR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结g星M星所以g的M的R 的 29×R星4 361可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结x星g的1x的g星6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案1x 星 6x 的 10 m答案： 10 m12 16分 为了与“天宫二号”胜利对接，在发射时，“神舟十一号”宇宙飞船第一要发射到离的面很近的圆轨道， 然后经过多次变轨， 最终与在距的面高度为 H的圆形轨道上绕的球飞行的“天宫二号”完成对接， 假设之后整体保持在距的面高度仍为 H的圆形轨道上绕的球连续运动已知的球半径为 R0，的面邻近的重力加速度为 g. 求：(1) 的球的第一宇宙速度(2) “神舟十一号”宇宙飞船在近的圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比 用题中字母表示解析： 1 设的球的第一宇宙速度为v，依据万有引力定律和牛顿其次定律得：Mmv2G 2 m ，R0R0Mm0在的面邻近有G 2 m0g，R0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结联立以上两式解得vgR0.2 设“神舟十一号”在近的圆轨道运行的速度为v1，依据题意可知 v1 vgR0对接后，整体的运行速度为v2，依据万有引力定律和牛顿其次定律得Gv22m R0 HMm2R0 H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就 v2gR20R，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0 HR0H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 v1：v2R0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案： 1gR02R0 H R0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载