2022年高中物理综合卷万有引力与航天 .pdf

《2022年高中物理综合卷万有引力与航天 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理综合卷万有引力与航天 .pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高中物理综合卷万有引力与航天本试卷总分100 分，标准答题时间120 分钟一 单选题（本题共10 小题，共计36 分）1：某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，某运动员在地球上最多能举起质量为250kg 的杠铃，在该行星上最多能举起质量为多少的杠铃。( ) (3.0分) A. 125kg B. 12.5kg C. 105kg D. 120kg 2：月球球心与地球球心之间的距离等于地球半径的60 倍，则月球围绕地球做匀速圆周运动的向心加速度的大小，与人造地球卫星在地球表面附近做匀速圆周运动的向心加速度之比等于( ) (3.0分) A. 13600 B. 13.6 C. 136

2、D. 1360 3：在离地面高度等于地球半径的高处，重力加速度的大小是地球表面处的多少倍(3.0分) A. 2 B. 1 C. D. 4：银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27：1，则它们的轨道半径之比为（）(3.0分) A. 3：1 B. 9：1 C. 27：1 D. 1： 9 5：若地球表面处的重力加速度为g，而物体在距地球表面3R（R为地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g，则为（）(4.0分) A. 1 B. C. D. 6：在离地面高度等于地球半径的高度处，重力加速度的大小是地球表面的重力加速度的（）(4.0分) A. 2 倍 B. 1

3、倍 C. 12 倍 D. 14 倍7：某一液态行星的自转周期T30h，为使其液体物质不脱离它有表面，它的密度至少是( )(G取 6.6710 11N m2/kg2) (4.0分) A. 1.2kg/m3 B. 8kg/m3 C. 10kg/m3 D. 12kg/m38：最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100 倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出( ) (4.0分) A. 恒星质量与太阳质量之比B. 行星质量与地球质量之比C. 恒星密度与太

4、阳密度之比D. 以上数据都不可求9：已知地球半径为R ，将一物体从地面移到离地高为h 处时，物体所受万有引力减少到原来的四分之一，则h 为（）(4.0分) A. R B. 2R C. D. 10： 关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是（）在发射过程中向上加速时产生超重现象在降落过程中向下减速时产生失重现象进入轨道时做匀速圆周运动，产生失重现象失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的(4.0分) A. B. C. D. 二 多选题（本题共4 小题，共计15 分）11：已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，自转角速度为，地球的同步卫星质量为名师资料总结 - -

5、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - m，距离地面高度为h，则卫星对地心运动的速度大小为：（）(3.0分) A. 0 B. （R+h）C. D. 12：有 A，B两个行星，绕同一恒星做圆周运动，运转方向相同，A 行星的运转周期为T1，B行星的运转周期为T2，在某一时刻两行星第一次相距最近，则（）(4.0分) A. 经过时间 t=T1+T2两行星将第二次相距最近B. 经过时间两行星将第二次相距最近C. 经过时间两行星第一次相距最远D. 经过

6、时间两行星第一次相距最远13： 下列关于万有引力定律的说法中正确的是（）(4.0分) A. 万有引力定律是牛顿发现的B. 中的 G 是一个比例常数，是有单位的C. 万有引力定律适用于质点间的相互作用D. 两个质量分布均匀的分离的球体之间的相互作用也可以用来计算，r 是两球体球心间的距离14：在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的 400 倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是( ) (4.0分) 浙江高考题A. 太阳引力远大于月球引力B.

7、太阳引力与月球引力相差不大C. 月球对不同区域海水的吸引力大小相等D. 月球对不同区域海水的吸引力大小有差异三 填空题（本题共5 小题，共计5 分）15：地球绕太阳公转轨道半径为r，公转周期为T，万有引力常量为G ，则太阳的质量M 。(1.0分) 16： 木星绕太阳转动的周期约为地球绕太阳转动周期的12 倍，则木星绕太阳运行的轨道半径约为地球饶太阳轨道半径的倍。(1.0分) 17：地球公转的轨道半径是R1，周期是T1；月球绕地球运转的轨道半径是R2，周期是T2。则太阳质量与地球质量之比是。(1.0分) 18：已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面重力加速度为g，则在赤道上空，一颗相对于地

8、面静止的通信卫星离地面的高度为。(1.0分) 19：一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为41。已知地球与月球的质量之比约为811，则该处到地心与到名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 月心的距离之比约为。(1.0分) 四 计算题（本题共6 小题，共计44 分）20： “神州六号”飞船的成功飞行为我国在2010 年实现探月计划“嫦娥工程”获得了宝贵的经

9、验。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道运动， 到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道绕月球作圆周运动，求：(1) 飞船在轨道上的运行速率；(2) 飞船在 A点处点火时，动能如何变化；(3) 飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间。(8.0分) 东北三省21： (1) 开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a 的三次方与它的公转周期T 的二次方成正比，即，k 是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k 的表达式。已知引力常量为G ，太阳的质量为

10、M太。(2) 开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统 ) 都成立。经测定月地距离为3.84108m ，月球绕地球运动的周期为2.36106s，试计算地球的质M地。(G6.671011Nm2/kg2，结果保留一位有效数字) (7.0分) 安徽卷高考题22：地球的第一宇宙速度为v1，若某行星质量是地球质量的4 倍，半径是地球半径的1/2 ，求该行星的第一宇宙速度。(5.0分) 北京西城名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 -

11、- - - - - - - - 23： 我国研制的“神舟六号”载人飞船于2005 年 10 月 17 日成功发射，在运载两名宇航员绕地球飞行 5 天后，安全降落在内蒙古中部指定地区，请回答有关载人航在飞行问题：(1) 地球的半径R 6400km，地球表面的重力加速度g9.8m/s2，若使航天飞船在无动力作用的情况下在离地面高h340km的圆轨道上绕地球运行，飞船的速度为多大？(2) 飞船发射时舱内宇航员将处地失重还是超重状态？当飞船在轨道上运行时舱内的宇航员将处地失重还是超重状态？(7.0分) 24：我国自制新型“长征”运载火箭，将模拟载人航天试验飞船“神舟三号”送入预定轨道，飞船绕地球遨游太

12、空t 7 天后又顺利返回地面。飞船在运动过程中进行了预定的空间科学实验，获得圆满成功。(1) 设飞船轨道离地高度为h，地球半径为R ，地面重力加速度为g. 则“神舟三号”飞船绕地球正常运转多少圈?( 用给定字母表示) 。(2) 若 h600 km，R 6400 km，则圈数为多少?(7.0分) 25：宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上， 两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为m。(1) 试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期。(2) 假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？(10.0分) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -