第四章 曲线运动《万有引力定律》.doc

高三一轮复习万有引力定律检测卷(本卷满分110分，考试用时100分钟)班级： 姓名： 得分： 一选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求)1如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是A它们的运动周期都是相同的 B它们的线速度都是相同的C它们的线速度大小都是相同的 D它们的角速度是不同的2地球半径为R，地面的重力加速度为g，一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A卫星加速度的大小为 B卫星运转的角速度为C卫星运转的线速度为 D卫星运转的周期为3关于第一宇宙速度的说法正确的是A大小是7.9m/s B卫星的最小发射速度C环绕地球做圆周运动的最小速度 D是卫星在地球表面附近做圆周运动的速度4探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比A轨道半径变小 B向心加速度变小 C线速度变小 D角速度变小5据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度为h，运行周期为T。若还知道引力常量G和月球平均半径R，仅利用以上条件不能求出的是A月球表面的重力加速度gB月球对卫星的吸引力FC月球的质量MD卫星绕月运行的加速度a6有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知万有引力常量为G，则以下说法错误的是A该行星的半径为 B该行星的平均密度为C无法测出该行星的质量 D该行星表面的重力加速度为7同步卫星的加速度为a1，运行速度为v1，地面附近卫星的加速度为a2，运行速度为v2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，速度为v3，则Av2>v1>v3 Bv3>v1>v2 Ca2>a3>a1 Da2>a1>a38人造地球卫星可在高度不同的轨道上运行，下述判断正确的是A各国发射的所有人造地球卫星的运行速度都不超过vmB各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都不超过Tm2R地C若卫星轨道为圆形，则该圆的圆心必定与地心重合D地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空9宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体从距月球表面高h处自由释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R)据上述信息判断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为A B C D10一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是v1，周期是T1，假设在某时刻它向后喷气做加速运动后，进入新轨道做匀速圆周运动，运动的线速度是v2，周期是T2，则Av1v2，T1T2 Bv1v2，T1T2Cv1v2，T1T2 Dv1v2，T1T211如图所示，在发射某地球卫星的过程中，首先将卫星从地面上A点发射进入椭圆轨道运行，然后在B点通过改变卫星速度，让卫星进入预定圆轨道上运行，则ABOA该卫星的发射速度必定小于11.2km/sB卫星在椭圆轨道运行的过程中，经过A点的速度大于经过B点的速度C卫星沿轨道运动的周期小于沿轨道运动的周期D卫星在椭圆轨道经过B点时的机械能大于在圆轨道经过B点时的机械能12我国拥有自主知识产权的“天官一号”目标飞行器将与随后发射的“神舟八号”飞船实现对接，而后两年内将陆续发射的“神舟九号”、“神舟十号”，都将分别与“天宫一号”实现空间对接，从而建立中国第一个空间实验室，如果发射“神舟八号”飞船时先使其进入椭圆轨道，再在远地点343千米处变速，使其运动轨道由原来的椭圆轨道变为343千米的圆轨道。已知飞船的质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为。则下列说法正确的是A飞船的运动轨道由椭圆轨道变为圆形轨道时，需要在椭圆轨道的远地点处使飞船减速B飞船做匀速圆周运动时，运行速度大于7.9 km/sC飞船在圆轨道上运行时，航天员不受重力作用D飞船在距地球表面高h的圆轨道上运行时的动能Ek满足m(R+h)22<Ek<mg(R+h)二、填空题(本大题共2小题，共13分，将答案写在题中的横线上，不要求写出演算过程)。13(4分)银河系的恒星中大约有四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。天文观察时测得其运动周期为T，S1到O点的距离为r1、S1与S2间的距离r，已知万有引力常量为G。由此可求出S2的质量为 。14(9分)我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A计时表一只； B弹簧测力计一把；C已知质量为m的物体一个； D天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R 及月球的平均密度(已知万有引力常量为G)。(1)两次测量所选用的器材分别为_；_和_(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是_和_；(3)用所给物理量的符号分别写出月球半径R和月球平均密度的表达式R_，_。三计算题(本大题共5小题，共49分，解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(8分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处(取地球表面重力加速度g10m/s2，阻力不计) 求：(1)该星球表面附近的重力加速度g；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地1：4，求该星球的质量与地球质量之比M星：M地。16(9分)2008年9月25日，我国载人航天宇宙飞船“神舟七号”进入预定轨道，且中国人成功实现了太空行走，并顺利返回地面我们通过电视转播画面看到宇航员在出舱时好像“飘浮”在空中（1）试分析航天员“飘浮”起来的原因（2）已知地球的半径R，地面的重力加速度g，飞船距地面高h，航天员在舱外活动的时间为t，求这段时间内飞船走过的路程17(10分)火箭载着宇宙探测器飞向某行星，火箭内平台上还放有测试仪器，如图所示。火箭从地面起飞时，以加速度g0/2竖直向上做匀加速直线运动(g0为地面附近的重力加速度)，已知地球半径为R。(假定行星为球体，且已知万有引力常量为G)，求：（1）升到某高度时，测试仪对平台的压力刚好是起飞前压力的17/18，求此时火箭离地面的高度h；（2）探测器与箭体分离后，进入行星表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，若测得探测器环绕该行星运动的周期为T0，试问：该行星的平均密度为多少？18(12分) “神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空。由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：（1）飞船在A点的向心加速度大小。（2）远地点B距地面的高度。（3）若已知地球同步卫星的轨道半径为R0，求“神舟六号”载人飞船在预定圆轨道上的运行速度与地球同步卫星的运行速度比值。19(10分) 新华社北京2007年10月24日电，24日18时29分，星箭成功分离之后，“嫦娥一号”卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动，卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后，于25日下午进行第一次变轨，变轨后，卫星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方如图所示，已知地球半径为R，表面重力加速度为g，质量为m的“嫦娥一号”卫星在地球上空的引力势能为Ep，(以无穷远处引力势能为零)，r表示物体到地心的距离求：(1)质量为m的“嫦娥一号”卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动，求此时卫星距地面高度h1；(2)要使“嫦娥一号”卫星上升，从离地高度h1再增加h的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做多少功？高三一轮复习万有引力定律检测卷答案一选择题题号123456789101112答案ABBCDABCADCBBABD二实验题1314（1）A ，B ，C ； （2）周期T ， F ； （3）FT2/(42m ) ， 3/ GT2。三计算题15解： (1) t，所以gg2m/s2(2)g，所以M，可解得M星：M地1×12：5×421：8016解： (1)航天员随舱做圆周运动，万有引力充当向心力，处于完全失重状态，故航天员“飘浮”起来(2)由题知g 即：GMgR2又 v 得：lvttR17解：(1)起飞前。起飞后 。 。 。 联立以上各式解得：。 (2)设行星半径为r，质量为，密度为，则 ，得：。18解：19解： (1)设地球质量为M，万有引力常量为G，卫星距地面高度为h1时速度为v，对卫星有：Gm，对地面上物体有：mgG，解以上两式得：h1R.(2)卫星在距地面高度h1的轨道上做匀速圆周运动，则有：Gm，得v2，故此时卫星的动能：Ek1mv2，万有引力势能：Ep1，卫星在距地面高度h1时的总机械能：E1Ek1Ep1.同理，卫星在距地面高度(h1h)时的总机械能：E2.由功能关系，卫星发动机至少要做功：WE2E1.