高三單元測試萬有引力與航天技術(shù)

1、高三總復習物理單元測試-萬有引力與航天技術(shù)時間:90分鐘一、單項選擇題共10小題，每題3分，共計30分。每題只有一個選項符合題意。1關(guān)于萬有引力及其應用，以下表述正確的選項是 A人造地球衛(wèi)星運行時不受地球引力作用B兩物體間的萬有引力跟它們質(zhì)量的乘積成反比C兩物體間的萬有引力跟它們的距離成反比D人造衛(wèi)星在地面附近繞地球作勻速圓周運動所必須具有的速度，稱為第一宇宙速度2關(guān)于地球的第一宇宙速度，以下表述正確的選項是 A第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度B第一宇宙速度又叫脫離速度C第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān)D第一宇宙速度跟地球的半徑無關(guān)3發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預定軌道。發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近

2、赤道的地方，如圖這樣選址的優(yōu)點是，在赤道附近 A地球的引力較大 B地球自轉(zhuǎn)線速度較大C重力加速度較大D地球自轉(zhuǎn)角速度較大4如圖中的圓a、b、c,其圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，b、c的圓心與地心重合，對衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動而言 A衛(wèi)星的軌道可能為aB衛(wèi)星的軌道不可能為bC衛(wèi)星的軌道不可能為cD同步衛(wèi)星的軌道只可能為b5.如圖是“嫦娥一號奔月示意圖,衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭屢次變軌,進入地月轉(zhuǎn)移軌道,最終被月球引力捕獲,成為繞月衛(wèi)星,并開展對月球的探測.以下說法正確的選項是( ) “嫦娥一號的速度必須到達第三宇宙速度B.在繞月圓軌道上,衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)D.在繞月圓軌道上,衛(wèi)星受地球的

3、引力大于受月球的引力6由于通訊和播送等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的( )A質(zhì)量可以不同 B軌道半徑可以不同C軌道平面可以不同 D速率可以不同7.“嫦娥一號月球探測器在環(huán)繞月球運行過程中，設(shè)探測器運行的軌道半徑為r，運行速率為v，當探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時 A.r、v都將略為減小 B.r、v都將保持不變C.r將略為減小，v將略為增大 D. r將略為增大，v將略為減小8. 三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在同一面內(nèi)沿不同的軌道繞地球做均速運動，且繞行方向相同，RARBRC。假設(shè)在某一時刻，它們正好運行到同一條直線上，如下列圖。那么在經(jīng)過衛(wèi)星A的四分之一周

4、期時，衛(wèi)星A、B、C的位置可能是( )9太空被稱為是21世紀技術(shù)革命的搖籃。擺脫地球引力，在更“純潔的環(huán)境中探求物質(zhì)的本質(zhì)，撥開大氣層的遮蓋，更直接地探索宇宙的奧秘，一直是科學家們夢寐以求的時機。“神州號 兩次載人飛船的成功發(fā)射與回收給我國航天界帶來足夠的信心，我國提出了載人飛船太空實驗室空間站的三部曲設(shè)想。某宇航員要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站 A. 只能從較低軌道上加速B. 只能從較高軌道上加速C. 只能從空間站同一高度的軌道上加速D. 無論在什么軌道上，只要加速都行10一物體在地球外表上的重力為16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的示重9N,那么此時火箭離地面的高

5、度是地球半徑R的( )A.2倍 B.3倍 二、雙項選擇題共 6小題，每題 5分，共計30分在每題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全選對的得 5分，只選一個且正確的得3分，錯選、不選得 0 分11以下說法中正確的選項是( )A太空人受平衡力作用才能在太空艙中處于懸浮狀態(tài)B假設(shè)衛(wèi)星軌道越高，其繞地運行的線速度越大C地球球心與人造地球衛(wèi)星的軌道必定在同一平面內(nèi)D牛頓發(fā)現(xiàn)無論是地面的物體，還是在天上的物體，都要遵循萬有引力定律12假設(shè)一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運動，那么( )A根據(jù)公式v=r，可知衛(wèi)星運動的線速度增大到原來的2倍B. 根據(jù)公式，可知衛(wèi)星所需

6、的向心力將減小到原來的C. 根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來的D根據(jù)上述選項B和C給出的公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的13. 如下列圖，在圓軌道上運行的國際空間站里，一宇航員靜止相對空間艙“站于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面上，以下說法正確的選項是( )A宇航員此時處于受力平衡狀態(tài)B空間站的運行速度一定小于/sC宇航員與“地面之間無彈力作用 D假設(shè)宇航員將手中一小球無初速相對于空間艙釋放，該小球?qū)⒙涞健暗孛?14地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，以下表述正確的選項是( )A.衛(wèi)星距離地面的高度為B.衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速

7、度C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球外表的重力加速度15某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，由此可求出( )A行星的質(zhì)量B太陽的質(zhì)量C行星的線速度D太陽的密度16.發(fā)射航天器帶來的軌道碎片等被人們稱為太空垃圾,太空垃圾給航天事業(yè)帶來巨大隱患,一顆迎面而來的直徑0.5毫米的金屬微粒,足以戳穿密封的航天服,太空垃圾不僅給航天事業(yè)帶來巨大隱患,還污染宇宙空間,尤其是核動力發(fā)動機脫落,會造成放射性污染,有些太空垃圾能逐漸落回地面,在重返大氣層的過程中燒毀.那么這些太空垃圾在逐漸落回地面的過程中( )三、實驗題共2小題，共20分。17衛(wèi)星繞地球做勻速

8、圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。某同學在該環(huán)境中設(shè)計了右圖所示的裝置來間接測量物體A的質(zhì)量。給待測物體A一個初速度，使之在桌面上做勻速圓周運動。設(shè)航天器中除右圖所示的彈簧秤外，還有刻度尺和秒表。那么：1桌面給物體A的摩擦力能否忽略不計？為什么？ 答：2實驗中，需要測量的物理量是哪些？ 答：3寫出所測物體A的質(zhì)量的表達式。答：18一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近該行星外表的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上。飛船上備有以下實驗器材A.精確秒表一只 B.質(zhì)量為m的物體一個 C.彈簧秤一個D.天平一臺(附砝碼)宇航員在繞行時及著陸后各作了一次測量，依據(jù)測

9、量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。(萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為.。(用序號表示)(2)兩次測量的物理量分別是.。(3)用該數(shù)據(jù)寫出半徑R.質(zhì)量M的表達式。 R=,M=。四、計算題此題共2小題，共20分。解容許寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫最后答案的不給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。1916分地球半徑為R，地球外表重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。1推導第一宇宙速度v1的表達式；2假設(shè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T。20. 10分我國首個月球探測方案“嫦娥工程將分三個階段實施，大約

10、用十年的時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關(guān)注，以下是某位同學就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你答復：1假設(shè)地球的半徑為R，地球外表的重力加速度為g，月球繞地球運行的周期為T，且把月球繞地球的運行近似看作是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運行的軌道半徑. (2)假設(shè)某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平外表上方h高處以速度水平拋出一個小球，小球落回月球外表時與拋出點間的水平距離為s，月球的半徑為，引力常量為G，試求月球的質(zhì)量.萬有引力與航天技術(shù)答案單項選擇題每題3分，共30分題號12345678910答案DABDCACCAB二、雙項選擇題每題6分，共30分題號111213141516答案CDCDBCBDBCAD三、實驗題共20分17.3分 (1)答： 能忽略。因物體A對桌面的正壓力N=0，故物體A所受摩擦力f=0 3分2答：要測輕繩對物體A的拉力F彈簧秤示數(shù)，物體做圓周運動的半徑R和周期T 2分3答：181 A 2分 B C2分 2 周期T 2分 物體重力F 2分32分2分四、計算題共22分20.10分解：1設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,在地球外表附近滿足 1分得 1分衛(wèi)星做圓周運動的向心力等于它受到的萬有引力 2分式代入式，得到1分2衛(wèi)星受到的萬有引力為