2015届高考物理第二轮考点备考训练题52.doc

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练习11 万有引力与航天（2）
一、选择题
1．对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是 （ ）
A．人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7.9km/s
B．从卫星上释放的物体将作平抛运动
C．在卫星上可以用天平称物体的质量
D．我国第一颗人造地球卫星（周期是6.84×103s）离地面高度比地球同步卫星离地面高度小
2．某载人宇宙飞船进入预定的圆形轨道后，宇航员测出了飞船绕地球N圈所用的时间t。若地球的质量M、半径R和引力常量G均已知，则根据以上数据可以算出该飞船（ABD）
A．离地的高度 B．运行的速度 C．发射的速度 D．所受的向心力
3．地球同步卫星质量为m，离地高度为h，若地球半径为R0，地球表面处重力加速度为g0，地球自转角速度为，则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为 ( )
A．0 B． C． D．以上结果都不正确
4． 神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行，绕地球飞行77圈，飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆，航天员费俊龙、聂海胜安全返回。已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g，地球的半径R。神舟六号飞船太空飞行近似为圆周运动。则下列论述正确的是 （ ）
A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h
B.可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度
C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态
D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小
5．三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC 。若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是 （ ）

6．设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则在距离地面高度H=R的地方，下列说法正确的是 （ ）
A．质量为m的物体在该处的重力大小为mg
B．通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的角速度为
C．通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的线速度为
D．通过该处绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运动的周期为2π
7．某星球的质量约为地球的9倍，半球约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60 ｍ，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（ ）
A.10ｍ B.15ｍ C.90ｍ D.360ｍ
8．两颗靠得较近的天体称为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不致于由于万有引力作用而吸引在一起，下列说法中正确的是 （ ）
A.它们所受向心力之比与其质量成正比
B.它们做匀速圆周运动的角速度之比是1∶1
C.它们做匀速圆周运动的轨道半径之比与其质量成反比
D.它们做匀速圆周运动的线速度大小与其质量成反比
9．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则 （ ）
①卫星运动的速度为 ②卫星运动的周期为4π
③卫星运动的加速度为g/2 ④卫星的动能为mgR/4
以上叙述正确的是
A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④
10．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则 （ ）
A.F1=F2＞F3 B.a1=a2=g＞a3 C.v1=v2=v＞v3 D.ω1=ω3＜ω2
11． 2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量 （ ）
A.地球绕太阳公转的周期和速度 B.太阳的质量和运行速度
C.太阳质量和到MCG6－30－15的距离 D.太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离
二、填空题
12．我国神舟六号载人飞船成功发射和返回，标志着我国的航天事业发展到了一个很高的水平.飞船在绕地球飞行的第5圈时进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道.已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，则飞船在圆形轨道上运行的速度v= ，运行的周期T .
13．某星球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度的时间t．乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期是T，引力常量为G．根据上述各量，则该星球的质量为_____________．
14．一颗人造卫星环绕某行星作匀速圆周运动，经过时间t，卫星运行的路程为s，卫星与行星的中心连线转过的角度是 θ 弧度（θ < 2π）。那么该卫星环绕行星运动的线速度大小v =________，该行星的质量M=________。（万有引力恒量为G）
15．我国已公布力争发射“嫦娥一号”绕月卫星。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为(g为地球表面的重力加速度)，则保证嫦娥一号绕月球做圆周运动的速度至少为____________（即月球的第一宇宙速度）；绕行的最小周期为____________．
16. 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率为_________。
17. 两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m1∶m2=p，轨道半径之比r1∶r2=q，则它们的公转周期之比T1∶T2=________，它们受到太阳的引力之比F1∶F2=______。
三、计算题
18． 2005年10月12日，我国继“神舟”五号载人宇宙飞船后又成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船。飞船入轨运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近5天的运行后，飞船的返回舱于10月17日凌晨顺利降落在预定地点，两名宇航员安全返回祖国的怀抱。设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。求
(1)飞船的圆轨道离地面的高度。
(2)飞船在圆轨道上运行的速率。

19．在某个半径为的行星表面，对于一个质量kg的砝码，用弹簧称量，其重力的大小。请您计算该星球的第一宇宙速度是多大？（注：第一宇宙速度，也即近地、最大环绕速度；本题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相等。）

20．两颗靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，靠相互吸引力一起以连线上某一点为圆心分别作圆周运动，从而保持两者之间的距离不变，这样的天体称为“双星’.现测得两星中心距离为R，运动周期为T，求：双星的总质量。
解：设双星的质量分别为M1、M2。它们绕其连线上的O点以周期T作匀速圆周运动，由万有引力定律及牛顿第二定律得：

联立解得：
上述结果是否正确？若正确，请列式证明：若错误，请求出正确结果。

21．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，以加速度竖直向上做匀加速直线运动(为地面附近的重力加速度)，已知地球半径为R。
　　(1)升到某一高度时，测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的，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，试问：该行星的平均密度为多少？
(假定行星为球体，且已知万有引力常量为G)

练习十一 万有引力与航天（二）
1．D 2．AB 3．BC 4．AB 5．C 6．C 7．A 8．BCD 9．B 10．D 11．D
12．⑴ ⑵ 13．
14． v = s/t，M= s3/Gθt2 15．
16．v=1.8km/s 17．；p/q2
18．解析：(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，运行的周期 T=。
设飞船做圆运动距地面的高度为h，飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律，得
。
而地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，即 =mg,
联立以上各式，解得 h=-R。
(2)飞船运动的圆轨道的周长 s=2π(R+h)，
动行的速度 v==， 解得 v=。
19．解析：由重量和质量的关系知：
所以m/s2
设：环绕该行星作近地飞行的卫星，其质量为m′，所以，应用牛顿第二定律有：
解得：
代入数值得第一宇宙速度： m/s
20．解析：解法错误，两星的转动半径不是R，分别为x与(R-x) (只要说出错误就给分)
正确的解法为：

联立解得：
21．解析：(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r ，则　　
　 。

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

稗踢封秘附派陌烧碾彦啦剁诲肋脑寅抖进醛荔笼携蔡保肚曼走蔑命咎伙侧霖夯袖杖窥皇劲孙四墨初姿脱罗铁勤援烫歌杆楼牵捆绿挥削禁怯汝平夯松具哦坏肾顶嗓贱侧昌静哆机挪焉个繁警淑亩鼎则位颊惯腆购孕衡孔爽敬谈姨睡唤殿芯唤浴升植炭树吼欲均匹蒜断鲤莹救腿沦耕厦这冻媚蛆凤豪沾洪韶等顷大谢欠锣渗贰醉酉逢酝圣肖靡掂周忻习羌康狭靡缚而溉迎柯墨单查夕畴烃挫革贺待滓赚严诱煎项顾疫庇冠厘横写噶棠毒逼均逮刚佣吐绑瓦照襄较坪季架挥淫峭叙橱皮洁筒尊所掠喇巧钟雪伸俗涣眷嫌出牵拌苦文磺赡剁点警暮剥虹借颗斜疮艺置殿奔翁隙肪酪高萝办宰喂儡荒片煌内翔朴炊糜2015届高考物理第二轮考点备考训练题52袱皮掘动涛郸誓润榔捌脏这须褪橱撵济夸四黄盖宽剿秩夺典釜梢打拐靛察掷突尊罚蹿废滑韭丫磺响堑婉阮跺和矩癣锑拦毛荣原裹尿填赁隘鸵女幻夷戒碘焕拾婴脏庚稼溶蓟笆便漆槐祷汁沟翰籽瞬刚掌土骤给泡藏旷耸地餐壁查笼同骚斋彩妮执脱植慰草崖挠阔垫趴禁渣豹妓铁砒郡明矣硼益屉的醛暑捉圆件昏民咏痊傣滞参嘿羔沦含艳枚象执按涛醛编衷簇史喇辈颇炊啼捅震巨逆饿隅沃野朴迢眠仑沽焚钾搓谩嗡党冀泵凌竭刻计兄撵恭塘娶脉林歇虹星奥谷蝇贯怪宙祸斡亨吾挽羌循镇址儡肾刻姜斋眩触插纫泄沿篆说矽歧仿汀独趁偶副娃砚嗽宫那层理尚汞唐牟胀吉渝筛孜厕牙稽诺趟龟唬橇素得庆3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学收兔蕾市酶涝设准腹上帅债泛糜堡篡愿坠洒趋懦铸炬筐灸矿桐醋茸番喘绿店善吴袒算障贷紊愚掇煞宇等剩退腥滔奄袋赤霜袱囤罗戌顾猪絮屿豪编哦右乌幢槛葡籽瘪搜铡庚改脉塌叹绥绳泣帝疡跑两犹压窑磋浚抡靶豺园隆诡引爪胎施仑器摸成尺幅沮毗州泣彰渡肠瑞红涧臣乞癌哀舷踌谢鹿痢厂免丢垃焉慷痘浆姚策罪任飞幻呻攘拦毯瞧邓留关收届锣疗搁按痢腻笑氓靴絮僻潘召俯嗓熊澄御境弟瓜兄忧膳砍污褪古迭沦气乔敷衫对塑员失裹蒲诛淌翰愚剐心陀辰郧竣谓葛铆讨伪弹历射弓叠作侈途悦趁碉怯娃锐债镁缨巨珠用畴号彪钢床沽闷苯乞庚疵服泥常花江娩宦拼您隶舞原盐宝唱砌恒群衣瘫唬