2022年高中物理必修2天体运动专项练习带答案 .pdf

第1页共 11页2017 年 01 月 17 日阿甘的高中物理组卷一选择题共11小题1假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体 一矿井深度为 d已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A1B1+ C 2D 22假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球外表重力加速度在两极的大小为 g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为 G则地球的密度为ABCD3 质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时， 引力势能可表示为Ep=，其中 G为引力常量， M 为地球质量该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动， 由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 R2，此过程中因摩擦而产生的热量为AGMmBGMmCD4如图，假设两颗人造卫星a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动，a、b 到地心 O 的距离分别为 r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则A=B=C =2D=2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页第2页共 11页5宇航员王亚平在 “ 天宮 1 号” 飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象 假设飞船质量为 m， 距地面高度为 h， 地球质量为 M，半径为 R，引力常量为 G，则飞船所在处的重力加速度大小为A0 B C D6研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如下图，与地球相比较，则以下说法中正确的选项是A火星运行速度较大B火星运行角速度较大C火星运行周期较大D火星运行的向心加速度较大7如下图，有 M 和 N 两颗质量相等的人造地球卫星，都环绕地球做匀速圆周运动这两颗卫星相比较AM 的环绕周期较小BM 的线速度较小CM 的角速度较大 D M 的机械能较大8“ 嫦娥二号 ” 环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为 200km 的“ 嫦娥一号 ” 更加详实假设两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如下图则A“ 嫦娥二号 ” 环月运行的周期比 “ 嫦娥一号 ” 大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页第3页共 11页B“ 嫦娥二号 ” 环月运行的线速度比 “ 嫦娥一号 ” 小C“ 嫦娥二号 ” 环月运行的向心加速度比 “ 嫦娥一号 ” 大D“ 嫦娥二号 ” 环月运行的向心力与 “ 嫦娥一号 ” 相等9以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验中共同的物理思想方法是A极限的思想方法 B 放大的思想方法C控制变量的方法 D猜想的思想方法10假设在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体， 它们在水平方向运动的距离之比为2：已知该行星质量约为地球的 7 倍，地球的半径为R由此可知，该行星的半径约为AR BR C 2R DR112013 年 12 月 2 日 1 时 30 分，“ 嫦娥三号 ” 月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空该卫星将在距月球外表高度为h 的轨道上做匀速圆周运动， 其运行的周期为 T；最终在月球外表实现软着陆假设以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响则A“ 嫦娥三号 ” 绕月运行时的向心加速度为B月球的第一宇宙速度为C“ 嫦娥三号 ” 降落月球时，通常使用降落伞减速从而实现软着陆D物体在月球外表自由下落的加速度大小为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页第4页共 11页2017 年 01 月 17 日阿甘的高中物理组卷参考答案与试题解析一选择题共11小题1 2012?新课标假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体一矿井深度为 d已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A1B1+ C 2D 2【解答】 解：令地球的密度为 ，则在地球外表，重力和地球的万有引力大小相等，有： g=，由于地球的质量为： M=，所以重力加速度的表达式可写成：g=根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为 d 的井底，受到地球的万有引力即为半径等于Rd的球体在其外表产生的万有引力，故井底的重力加速度g=所以有=故选 A2 2014?新课标 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球外表重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为 g；地球自转的周期为T，引力常量为G则地球的密度为ABCD精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页第5页共 11页【解答】 解：在两极，引力等于重力，则有：mg0=G，由此可得地球质量M=，在赤道处，引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，则有：Gmg=m，而密度公式，=，故 B正确， ACD错误；故选： B3 2013?安徽质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为 Ep=，其中 G 为引力常量， M 为地球质量该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为AGMmBGMmCD【解答】 解：卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则轨道半径为 R1时G=，卫星的引力势能为EP1=轨道半径为 R2时 G=m，卫星的引力势能为EP2=设摩擦而产生的热量为Q，根据能量守恒定律得：+EP1=+EP2+Q 联立得 Q=精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页第6页共 11页故选： C4 2015?福建如图，假设两颗人造卫星a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动，a、b 到地心 O的距离分别为 r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则A=B=C =2D=2【解答】 解：根据万有引力提供向心力=mv=，a、b 到地心 O的距离分别为 r1、r2，所以=，故选： A5 2015?重庆宇航员王亚平在 “ 天宮 1 号” 飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象假设飞船质量为m，距地面高度为 h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为A0 B C D【解答】 解：飞船在距地面高度为h 处，由万有引力等于重力得：解得： g=故选： B6 2015?沈阳学业考试研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧， 如下图，与地精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页第7页共 11页球相比较，则以下说法中正确的选项是A火星运行速度较大B火星运行角速度较大C火星运行周期较大D火星运行的向心加速度较大【解答】 解： 根据万有引力提供向心力， 得，由此可知，轨道半径越大，周期越大，但速度、角速度、加速度越小，因火星的轨道半径屄地球的轨道半径大，故火星的周期大，但火星的速度、角速度、加速度都小，故C正确、 ABD错误故选： C7 2013 秋?邢台期末如下图，有M 和 N 两颗质量相等的人造地球卫星，都环绕地球做匀速圆周运动这两颗卫星相比较AM 的环绕周期较小BM 的线速度较小CM 的角速度较大 D M 的机械能较大【解答】 解：A、由万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的周期大，故M 的周期大，故 A错误B、由万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的线速度小，故 M 的线速度小，故B正确C、由万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的角速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页第8页共 11页度小，故 M 的角速度小，故C错误D、卫星发射得越高，克服地球引力做功就越多，获得的机械能就越大，故M 的机械能较大，故 D 正确故选： BD8 2014?南明区二模 “ 嫦娥二号 ” 环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km 的“ 嫦娥一号 ” 更加详实假设两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如下图则A“ 嫦娥二号 ” 环月运行的周期比 “ 嫦娥一号 ” 大B“ 嫦娥二号 ” 环月运行的线速度比 “ 嫦娥一号 ” 小C“ 嫦娥二号 ” 环月运行的向心加速度比 “ 嫦娥一号 ” 大D“ 嫦娥二号 ” 环月运行的向心力与 “ 嫦娥一号 ” 相等【解答】 解：根据万有引力充当向心力知：F=G=m=m 2r=m2r=ma解得：v=T=2=a=A、因为 R1R2，所以 T1T2，故 A 错误；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页第9页共 11页B、因为 R1R2，所以 v2v1，故 B错误；C、因为 R1R2，所以 a2a1，故 C正确；D、因为 R1R2，所以 F1F2，故 D错误故选： C9 2014?开封一模以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验中共同的物理思想方法是A极限的思想方法 B 放大的思想方法C控制变量的方法 D猜想的思想方法【解答】 解：力学的三个实验均表达出放大的思想方法，故选 B10 2015?海南假设在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：已知该行星质量约为地球的7 倍，地球的半径为R由此可知，该行星的半径约为AR BR C 2R DR【解答】 解：对于任一行星，设其外表重力加速度为g根据平抛运动的规律得h=得，t=则水平射程 x=v0t=v0可得该行星外表的重力加速度与地球外表的重力加速度之比=根据 G=mg，得 g=精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页第10页共 11页可得=?解得行星的半径R行=R地?=R ?=2R故选： C11 2014?莲湖区校级二模 2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分，“ 嫦娥三号 ” 月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空 该卫星将在距月球外表高度为h 的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；最终在月球外表实现软着陆假设以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响则A“ 嫦娥三号 ” 绕月运行时的向心加速度为B月球的第一宇宙速度为C“ 嫦娥三号 ” 降落月球时，通常使用降落伞减速从而实现软着陆D物体在月球外表自由下落的加速度大小为【解答】 解：根据万有引力提供向心力知：G=m2r得：GM=A、由 m2r=ma知 a=，故 A 错误；B、由 G=m知 v1=，故 B错误；C、太空是真空， “ 嫦娥三号 ” 高速降落时不能使用降落伞减速，故C错误；D、 物体在月球外表自由下落的加速度大小为g 则 G=mg ， 则 g=，故 D 正确精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页第11页共 11页故选： D精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页