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高一物理必修2 万有引力与航天 单元测试题

高一物理必修2 万有引力与航天 单元测试题
高一物理必修2 万有引力与航天 单元测试题

高一物理必修2 万有引力与航天 单元测试题

一、选择题(每小题4分共48分) 1.关于日心说被人们接受的原因是 ( ) A .太阳总是从东面升起,从西面落下 B .若以地球为中心来研究的运动有很多无法解决的问题 C .若以太阳为中心许多问题都可以解决,对行星的描述也变得简单 D .地球是围绕太阳运转的 2.有关开普勒关于行星运动的描述,下列说法中正确的是( ) A .所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上 B .所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上 C .所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 D .不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的 3.关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是( ) A .只适用于天体,不适用于地面物体 B .只适用于球形物体,不适用于其他形状的物体 C .只适用于质点,不适用于实际物体 D .适用于自然界中任意两个物体之间 4.已知万有引力常量G ,要计算地球的质量还需要知道某些数据,现在给出下列各组数据,可以计算出地球质量的是( ) A .地球公转的周期及半径 B .月球绕地球运行的周期和运行的半径 C .人造卫星绕地球运行的周期和速率 D .地球半径和同步卫星离地面的高度 5.人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小,则线速度和周期变化情况是( ) A .速度减小,周期增大,动能减小 B .速度减小,周期减小,动能减小 C .速度增大,周期增大,动能增大 D .速度增大,周期减小,动能增大 6.一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(

) A .6倍 B .4倍

C .25/9倍

D .12倍 7.假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动,则( )

A .根据公式v=ωr 可知,卫星运动的线速度将增加到原来的2倍

学 班 姓名 学号

B.根据公式F=mv2/r可知,卫星所需向心力减小到原来的1/2

C.根据公式F=GMm/r2可知,地球提供的向心力将减小到原来的1/4

D.根据上述B和C 2 8.假设在质量与地球质量相同,半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛,那么与在地球上的比赛成绩相比,下列说法正确的是()

A.跳高运动员的成绩会更好B.用弹簧秤称体重时,体重数值变得更大

C.从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会更短些

D.用手投出的篮球,水平方向的分速度变化更慢

9.在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,每到太阳活动期,由于受太阳的影响,地球大气层的厚度开始增加,使得部分垃圾进入大气层.开始做靠近地球的近心运动,产生这一结果的初始原因是()

A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致做近心运动

B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致做近心运动

C.由于太空垃圾受到空气阻力而导致做近心运动

D.地球引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力,故产生向心运动的结果与空气阻力无关

10.“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B,它们的质量之比为m A:m B=1:2,它们的轨道半径之比为2:1,则下面的结论中正确的是()

A.它们受到地球的引力之比为F A:F B=1:1

B.它们的运行速度大小之比为v A:v B=1:2

2:1

C.它们的运行周期之比为T A:T B=2

3:1

D.它们的运行角速度之比为ωA:ωB=2

11.西昌卫星发射中心的火箭发射架上,有一待发射的卫星,它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1;发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动,线速度为v2、加速度为a2;实施变轨后,使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动,运动的线速度为v3、加速度为a3。则v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是()

A.v2>v3>v1;a2v3< v1;a2>a3>a1

C.v2>v3>v1;a2>a3>a1D.v3> v2>v1;a2>a3>a1

12.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,如图1所示.当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是

( )

A .卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度等于它在轨道2 上经过Q 点

时的加速度

B .卫星在轨道1上经过Q 点时的动能等于它在轨道2上经过Q 点时的

动能

C .卫星在轨道3上的动能小于它在轨道1上的动能

D .卫星在轨道3上的引力势能小于它在轨道1上的引力势能

二、填空题(12分)

13.地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011m ,周期为365天;月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×l08m ,周期为27.3天;则对于绕太阳运动的行星R 3/T 2的值为________,对于绕地球运动的卫星R 3/T 2的值为________。

14.木星到太阳的距离约等于地球到太阳距离的5.2倍,如果地球在轨道

上的公转速度为30km/s ,则木星在其轨道上公转的速度等于________。

15.如图2,有A 、B 两颗行星绕同一恒星O 做圆周运动,旋转方向相同,

A 行星的周期为T 1,

B 行星的周期为T 2,在某一时刻两行星第一次相遇(即两颗

行星相距最近),则经过时间t 1=_______时两行星第二次相遇,经过时间t 2=

_______时两行星第一次相距最远。

三、计算题(40分)

16阳系中除了有九大行星外,还有许多围绕太阳运行的小行星,其中一颗名叫“谷神”的小行星,质量为1.00×1021kg ,它运行的轨道半径是地球的2.77倍,试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年?

3

17星球的质量约为地球的9倍,半径为地球的一半,若从地球上高h 处平抛一物体,射程为60m ,则在该星球上以同样高度、以同样初速度平抛同一物体,射程为多少?

18伽利略”号木星探测器从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围,此后要在2年内绕木星运行11圈,对木星及其卫星进行考察,最后进入木星大气层烧毁.设这11圈都是绕木星在同一个圆周上运行,试求探测器绕木星运行的轨道半径和速率(已知木星质量为1.9×1027kg)

19宙飞船在一颗直径2.2km ,平均密度3

102.2?kg/m 3的小行星上着路,这颗小行星在缓慢地自转,宇航员计划用2.0小时的时间在这颗小行星表面沿着赤道步行一圈,通过计算

说明这计划是否能够实现?(引力常量11107.6-?=G 2m N ?/kg 2)

高一物理必修二测试题

2017-2018春季学期物理第一次月考卷 班级: 姓名: 分数: 一.选择题(每小题4分,共10小题,共40分): 1、关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大 B .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长 C .不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长 D .不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远 2、关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A .是匀变速曲线运动 B .是变加速曲线运动 C .任意两段时间内速度变化量的方向相同 D .任意相等时间内的速度变化量相等 3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的( ) A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速率 4、如下图所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度v y (取向下为正)随时间变化的图像是( ) 5 B .石块释放后,火车立即以加速度a 作匀加速直线运动,车上的旅客认为石块向后下方作匀加速直线运动,加速度a ′ = 2 2g a + C .石块释放后,火车立即以加速度a 作匀加速运动,车上旅客认为石块作后下方的曲线运动 D .石块释放后,不管火车作什么运动,路边的人认为石块作向前的平抛运动 6、一个物体从某一确定高度以v 0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v t ,那么它的运动时间是( ) A . g v v t 0- B . g v v t 20 - C . g v v t 22 02- D 7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ,若A 球的初速v A 大于 B 球的初速v B ,则下列说法正确的是( ) A B C D

万有引力与航天试题附答案

万有引力与航天单元测试题 一、选择题 1.关于日心说被人们接受的原因是( ) A.太阳总是从东面升起,从西面落下 B.若以地球为中心来研究的运动有很多无法解决的问题 C.若以太阳为中心许多问题都可以解决,对行星的描述也变得简单 D.地球是围绕太阳运转的 2.有关开普勒关于行星运动的描述,下列说法中正确的是( ) A.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上 B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上 C.所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 D.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的 3.关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是( ) A.只适用于天体,不适用于地面物体 B.只适用于球形物体,不适用于其他形状的物体 C.只适用于质点,不适用于实际物体D.适用于自然界中任意两个物体之间 4.已知万有引力常量G,要计算地球的质量还需要知道某些数据,现在给出下列各组数据,可以计算出地球质量的是( ) A.地球公转的周期及半径B.月球绕地球运行的周期和运行的半径 C.人造卫星绕地球运行的周期和速率D.地球半径和同步卫星离地面的高度 5.人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小,则线速度和周期变化情况是( ) A.速度减小,周期增大,动能减小B.速度减小,周期减小,动能减小 C.速度增大,周期增大,动能增大D.速度增大,周期减小,动能增大 6.一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( ) A.6倍B.4倍C.25/9倍D.12倍 7.假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动,则( )

高中物理必修二测试题含答案word版本

F α l F α A B C 地球 卫星 高一物理 下学期期末测试 卷 一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。) 1.在光滑水平面上,一质量为m 的小球在绳的拉力作用下做半径为r 的匀速圆周运动,小球运动的线速度大小为v ,则绳的拉力F 大小为 A .r v m B . r v m 2 C .mvr D .mvr 2 2.如图所示,一个物块在与水平方向成α角的恒定推 力F 的作用下,沿水平面向右运动一段距离l 。在此过程中,恒力F 对物块所做的功为 A .Fl B .Fl sin α C .Fl cos α D .Fl tan α 3.一颗运行中的人造地球卫星,若它到地心的距离为r 时,所受万有引力为F ,则它到地心的距离为2r 时,所受万有引力为 A . 41 F B .2 1F C .4F D .2F 4.将一小球以3m/s 的速度从0.8m 高处水平抛出,不计空气阻力,取g =10m/s 2,小球 落地点与抛出点的水平距离为 A .0.8m B .1.2m C .1.6m D .2.0m 5.如图所示,一卫星绕地球运动,运动轨迹为椭圆, A 、B 、C 、D 是轨迹上的四个位置,其中A 点距离地球 最近,C 点距离地球最远。卫星运动速度最大的位置是 A .A 点 B .B 点 C .C 点 D .D 点 6.质量是2g 的子弹,以300m/s 的速度垂直射入厚度为5cm 的木板,射穿后的速度为100m/s 。则子弹射穿木板过程中受到的平均阻力大小为 A .1000N B .1600N C .2000N D .2400N 7.如图所示,一半圆形碗,内径为R ,内壁光滑。将一质量为m 的小球从碗边缘A 点由静止释放,当球滑到碗底的最低点B 时,球对碗底的压力大小为 A .mg B .2mg C .3mg D .4mg 8.在一根两端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R ,(蜡块的直径略小于玻璃管的内径),轻重适宜,它能在玻璃管内的水中匀速上升。如图,当红蜡块从A 端开始匀速上升的同时,将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动。红蜡块与玻璃管间的摩擦很小,可以忽略不计,在这一过程中红蜡块相对于地面 B A 乙 R 甲 R A B a v

曲线运动万有引力与航天测试题带答案

第4章曲线运动万有引力与航天 一、选择题(本大题共15小题) 1.一个物体受到恒定的合力作用而做曲线运动,则下列说法正确的是 A.物体的速率可能不变 B.物体一定做匀变速曲线运动,且速率一定增大 C.物体可能做匀速圆周运动 D.物体受到的合力与速度的夹角一定越来越小,但总不可能为零 2.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图1所示.关于物体的运动,下列说法正确的是 图1 A.物体做曲线运动 B.物体做直线运动 C.物体运动的初速度大小是50 m/s D.物体运动的初速度大小是10 m/s 3.小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸.现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施中可行的是 A.增大α角,增大船速v B.减小α角,增大船速v C.减小α角,保持船速v不变 D.增大α角,保持船速v不变 4.(2011·上海市闸北调研)质量为2 kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图2所示,下列说法正确的是

图2 A .质点的初速度为5 m/s B .质点所受的合外力为3 N C .质点初速度的方向与合外力方向垂直 D .2 s 末质点速度大小为6 m/s 5.如图3所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动,相互之间不打滑,其半径分别为r 1、r 2、r 3.若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为 图3 A.r 1ω1r 3 B.r 3ω1 r 1 C. r 3ω1r 2 D.r 1ω1 r 2 6.如图4所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度,使球和杆一起绕O 轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力.则F 图4 A .一定是拉力 B .一定是推力 C .一定等于0 D .可能是拉力,可能是推力,也可能等于0

高一物理必修二测试卷

高一物理必修二第七章测试卷 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.) 1、下列叙述中正确的是: A 、凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功; B 、凡是发生位移的物体,一定有力对物体做功; C 、只要物体受力作用的同时又有位移发生,该力就对物体做功; D 、只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,该力一定对物体做功。 2、汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换档的目的是: A 、增大速度,增大牵引力 B 、减小速度,减小牵引力 C 、增大速度,减小牵引力 D 、减小速度,增大牵引力 3、质量为m 的物体放在距地面h 高处的桌面上,天花板距地面高H 。若以天花板为零势能参考面,则物体具有的重力势能是: A 、mgh B 、mg(H- h) C 、-mg(H- h) D 、-mgH 4、如图,A 、B 质量相等,它们与地面间的动摩擦因

数也相等,且F A =F B ,如果A 、B 由静止开始运动相同的距离,那么: A 、F A 对A 做的功与F B 对B 做的功相同; B 、F A 对A 做的大于F B 对B 做的功; C 、到终点时物体A 获得的动能大于物体B 获得的动能; D 、到终点时物体A 获得的动能小于物体B 获得的动能。 5、关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法不正确的是: A 、当作用力作正功时,反作用力一定作负功 B 、当作用力不作功时,反作用力也不作功 C 、作用力与反作用力所做的功一定是大小相等 D 、作用力做正功时,反作用力也可以做正功 6、a b c 、、三个物体质量分别为m m m ,,23,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时,它们制动距离之比是: A 、1∶2∶3 B 、12∶22∶32 C 、1∶1∶1 D 、3∶2∶1 7、如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是 A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做 的功之和 B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之 和 C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

第六章《万有引力与航天》测试题(含详细解答)

《万有引力与航天》测试题 一、选择题(每小题4分,全对得4分,部分对的得2分,有错的得0分,共48分。) 1.第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是( ) A . 牛顿 B . 伽利略 C .胡克 D . 卡文迪许 2.如图1所示a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是( ) A .b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度; B .b 、c 的向心加速度大小相等,且大于a 的向心加速度; C .c 加速可追上同一轨道上的b ,b 减速可等候同一轨道上的c ; D .a 卫星由于某种原因,轨道半径变小,其线速度将变大 3.宇宙飞船为了要与“和平号“轨道空间站对接,应该:( ) A.在离地球较低的轨道上加速 B.在离地球较高的轨道上加速 C.在与空间站同一高度轨道上加速 D.不论什么轨道,只要加速就行 4、 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火, 使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,如图2所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:( ) A .卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。 B .卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。 C .卫星在轨道1上经过Q 点时的速度大于它在轨道2 上经过Q 点时的速度。 D .卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3 b a c 地球 图1

上经过P 点时的加速度 5、 宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重中,下列说法中正确的是 ( ) A.宇航员仍受重力的作用 B.宇航员受力平衡 C.宇航员受的重力正好充当向心力 D.宇航员不受任何作用力 6.某星球质量为地球质量的9倍,半径为地球半径的一半,在该星球表面从某一高度以10 m/s 的初 速度竖直向上抛出一物体,从抛出到落回原地需要的时间为(g 地=10 m/s 2 )( ) A .1s B . 91s C .18 1 s D . 36 1 s 7.假如地球自转速度增大,关于物体重力,下列说法正确的是( ) A 放在赤道地面上的万有引力不变 B 放在两极地面上的物体的重力不变 C 放在赤道地面上物体的重力减小 D 放在两极地面上的物体的重力增加 8、设想把质量为m 的物体放在地球的中心,地球的质量为M ,半径为R ,则物体与地球间的万有引力是( ) A.零 B.无穷大 C.2 GMm R D.无法确定 9.对于质量m 1和质量为m 2的两个物体间的万有引力的表达式12 2m m F G r ,下列说法正确的是 ( ) 和m 2所受引力总是大小相等的 B 当两物体间的距离r 趋于零时,万有引力无穷大 C.当有第三个物体m 3放入之间时,m 1和m 2间的万有引力将增大 D.所受的引力性质可能相同,也可能不同 10地球赤道上的重力加速度为g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,要使赤道上物 体“飘” 起来,则地球的转速应为原来转速的( )

高一物理必修二经典测试题

万有引力定律与航天单元测试题 一、选择题(共17题,每小题3分,共51分) 1、关于开普勒第三定律中的公式k T R =23 ,下列说法中正确的是 ( ) A .适用于所有天体 B .适用于围绕地球运行的所有卫星 C .适用于围绕太阳运行的所有行星 D .以上说法均错误 2、关于人造地球卫星所受向心力与轨道半径r 的关系,下列说法中正确的是( ) A .由2r Mm G F =可知,向心力与r 2成反比 B .由r v m F 2=可知,向心力与r 成反比 C .由2ωmr F =可知,向心力与r 成正比 D .由ωmv F =可知,向心力与r 无关 3、已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,若高空中某处的重力加速度为21 g ,则该处距地面球表面的高度为( ) A .(2—1)R B .R C . 2R D .2 R 5、地球的半径为R ,地球表面处物体所受的重力为mg ,近似等于物体所受的万有引力, 关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中,正确的是( ) A .离地面高度R 处为4mg B .离地面高度R 处为21 mg C .离地面高度2R 处为91mg D .离地面高度21R 处为4mg 6、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量(引力常量G 已知) ( ) A .月球绕地球运动的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1 B .地球绕太阳运行周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2 C .人造卫星在地面附近的运行速度v 3和运行周期T 3 D .地球绕太阳运行的速度v 4及地球到太阳中心的距离R 4 9、两颗人造地球卫星A 和B 的轨道半径分别为R A 和R B ,则它们的速率v A 和v B ,角速度ωA 和ωB ,向心加速度a A 和a B ,运动周期T A 和T B 之间的关系为( )

万有引力与航天重点知识归纳及经典例题练习

第五讲 万有引力定律重点归纳讲练 知识梳理 考点一、万有引力定律 1. 开普勒行星运动定律 (1) 第一定律(轨道定律):所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。 (2) 第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。 (3) 第三定律(周期定律):所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值都相等,表达式: k T a =23 。其中k 值与太阳有关,与行星无关。 (4) 推广:开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运转,也适用于卫星绕地球运转。当卫星绕行星旋转时,k T a =2 3 ,但k 值不同,k 与行星有关,与卫星无关。 (5) 中学阶段对天体运动的处理办法: ①把椭圆近似为园,太阳在圆心;②认为v 与ω不变,行星或卫星做匀速圆周运动; ③k T R =2 3 ,R ——轨道半径。 2. 万有引力定律 (1) 内容:万有引力F 与m 1m 2成正比,与r 2 成反比。 (2) 公式:2 21r m m G F =,G 叫万有引力常量,2211 /10 67.6kg m N G ??=-。 (3) 适用条件:①严格条件为两个质点;②两个质量分布均匀的球体,r 指两球心间的距离;③一个均匀球体和球外一个质点,r 指质点到球心间的距离。 (4) 两个物体间的万有引力也遵循牛顿第三定律。 3. 万有引力与重力的关系 (1) 万有引力对物体的作用效果可以等效为两个力的作用,一个是重力mg ,另一个是物体随地球自转所需的向心力f ,如图所示。 ①在赤道上,F=F 向+mg ,即R m R Mm G mg 22 ω-=; ②在两极F=mg ,即mg R Mm G =2 ;故纬度越大,重力加速度越大。 由以上分析可知,重力和重力加速度都随纬度的增加而增大。 (2) 物体受到的重力随地面高度的变化而变化。在地面上,2 2 R GM g mg R Mm G =?=;在地球表面高度为h 处: 22)()(h R GM g mg h R Mm G h h +=?=+,所以g h R R g h 2 2 ) (+=,随高度的增加,重力加速度减小。 考点二、万有引力定律的应用——求天体质量及密度 1.T 、r 法:2 3 2224)2(GT r M T mr r Mm G ππ=?=,再根据3 23 33,34R GT r V M R V πρρπ=?== ,当r=R 时,2 3GT πρ= 2.g 、R 法:G g R M mg R Mm G 22 = ?=,再根据GR g V M R V πρρπ43,3 43=?== 3.v 、r 法:G rv M r v m r Mm G 2 22 =?=

高一物理必修二期末考试试卷

高一物理必修二期末模拟试卷 一、选择题(本题共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 题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。) 1.下列说法正确的是 ( ) A .木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的 B .拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的 C .放在斜面上的物体对斜面的压力是由于斜面发生微小形变而产生的 D .挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的 2.关于力,速度,加速度,运动状态之间的关系,下列说法正确的是 ( ) A .运动物体的加速度逐渐增大,速度也一定增大 B .物体的速度为零时,加速度也一定为零 C .如果物体运动状态会发生改变,则物体所受的合外力一定不为零 D .物体受到的合外力的方向与物体加速度方向相同,与速度方向也一定相同 3.用手将一个水桶竖直上加速..提起时,下列判断正确的是 ( ) A .手提桶的大力于桶所受的重力 B .手提桶的力等于桶所受的重力 C .手提桶的力大于桶拉手的力 D .手提桶的力等于桶拉手的力 4.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k 倍,在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员,其安全速度的最大值是 ( ) A .gR k B .kgR C .kgR 2 D .k gR / 5.假如一个做匀速圆周运动的人造地球限卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则 ( ) A .根据公式v =ωr ,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 B .根据公式r v m F 2 =,可知卫星所需的向心力将减小到原来的21 C .根据公式2 r Mm G F =,可知地球提供的向心力将减小到原来的41 D .根据上述B 和C 中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的2 2 6. 汽车关闭发动机后,它的位移随时间变化的关系是s=20t -2t 2(s 的单位是m ,t 的单位是s)则它停下来所花的时间是: ( ) A .2.5s B .5s C .10s D .20s 7.如图所示,小船以大小为v 1、方向与上游河岸 成θ的速度(在静水中的速度)从A 处过河, 经过t 时间,正好到达正对岸的B 处。现要使小 船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B 处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法 中的哪一种: ( ) A .只要增大v 1大小,不必改变θ角B .只要增大θ角,不必改变v 1大小 C .在增大v 1的同时,也必须适当增大θ角 D .在增大v 1的同时,也必须适当减小θ角

高中物理《万有引力与航天(1)》优质课教案、教学设计

《万有引力与航天》高三复习教学设计 ( 一) 设计思想 本讲主要内容就是《万有引力》部分一轮复习。通过教学,给学生一个清晰的知识脉络和模型,使学生在面对高考试题时能高效入题,高效做题,高效得分。促进学生熟练掌握, 并能减轻学生学习的负担,提高学习的效率。其次就是通过这部分内容的学习,激发学 生对航空、航天产生更加浓厚的兴趣和爱好。 ( 二 ) 教材分析 《万有引力与航天》在高考试题中是一个必出的内容。几乎每年都以选择题的形式出 现。 本专题的知识是以所学物理规律解决“天地”问题的典范。所以深刻理解万有引力定 律及应用的条件、范围和思路,是这个单元教学的中心。 在万有引力的应用上,主要有三方面,一是在地表面附近的应用, G Mm =mg, R 2 和 G Mm =Fn+mg (矢量相加),前者是在不考虑自转影响时用(因为在地面上的物 R 2 体随,后者是在考虑地球自转影响时用。二是在天上的应用(以圆周运动为主),依据 是 G Mm =F n。三是卫星的发射与变轨的问题。 r 2 ( 三) 学情分析 经过高二的学习之后,学生对万有引力定律及其应用有了一定的认识,但由于时间较 长,学生不仅在知识上有所遗忘,更重要的是规律的生疏和方法经验的缺失、遗忘,致使学生对这部分知识又成陌路。所以在一轮复习时,回顾知识,用一些做过的问题作为引子,唤醒学生记忆,并在此基础上有针对性地加强经验、方法、模型的小结(针对考试),可更有效地提升做题的效率。 ( 四) 教学目标 1、知识与技能 (1) )复习回顾《万有引力》。

(2))小结回顾归纳万有引力定律在实际中的应用及典型模型,指出各类问题解决的 方法思路。提高学生做题的技巧和能力。 (3))通过适量练习,小结方法经验,指出需要注意的事项。提高解题技巧和估算能力。 2、过程与方法 (1))能够应用万有引力定律解决简单的引力计算问题。 (2))掌握计算天体质量与密度方法。 (3))掌握天体运动规律与宇宙速度的概念。 3、情感、态度与价值观 (1))航空与航天,是多少优秀中华儿女的梦想,通过学习掌握万有引力定律及其应用,促使学生热爱航空航天事业,激发学生的深厚兴趣,为我国航空航天事业贡献力量。(2))通过本单元教学,可以培养学生热爱生活的态度和实事求是的精神,培养学生唯 物史观和探索宇宙兴趣和爱好。 (五)教学重难点 教学重点:万有引力在天体运动中的应用教 学难点:万有引力与重力的关系应用 (六)教学方法 1、小结归纳、难点透析; 2、例题归类、方法点拨; 3、联系实际、激发兴趣。 (七)教学手段 1、多媒体呈现主要内容和主要过程; 2、板书内容要点和演练过程。 (八)教学过程 一复习回顾基本知识 【知识储备】 1、开普勒行星运动第一定律:. 第二定律:. 第三定律:. 2 、有两个质量均匀分布的小球,质量分别为M 和m,半径为r,两球间距离也为 r,则两球之间的万有引力为。 3、向心力计算公式F = F = F= 。

《万有引力与航天》测试题含答案

《万有引力与航天》单元测试 一、选择题 1.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系就是v 2=2v 1、已知某星球的半径为r ,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的1 6 ,不计其她星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( ) A 、gr B 、 16 gr C 、 1 3 gr D 、13gr 解析:由题意v 1=g ′r = 1 6 gr ,v 2=2v 1= 1 3 gr ,所以C 项正确. 答案:C 2.太阳能电池就是将太阳能通过特殊的半导体材料转化为电能,在能量的利用中,它有许多优点,但也存在着一些问题,如受到季节、昼夜及阴晴等气象条件的限制.为了能尽量地解决这些问题,可设想把太阳能电池送到太空中并通过一定的方式让地面上的固定接收站接收电能,太阳能电池应该置于( ) A.地球的同步卫星轨道 B.地球大气层上的任一处 C.地球与月亮的引力平衡点 D.地球与太阳的引力平衡点 解析:太阳能电池必须与地面固定接收站相对静止,即与地球的自转同步.

答案:A 3.据媒体报道,“嫦娥”一号卫星绕月工作轨道为圆轨道,轨道距月球表面的高度为200 km,运行周期为127 min 、若要求出月球的质量,除上述信息外,只需要再知道( ) A.引力常量与“嫦娥”一号的质量 B.引力常量与月球对“嫦娥”一号的吸引力 C.引力常量与地球表面的重力加速度 D.引力常量与月球表面的重力加速度 解析:对“嫦娥”一号有G Mm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h ),月球的质量为M =4π2GT 2(R +h )3,在月球表面g =G M R 2,故选项D 正确. 答案:D 4.地球同步卫星轨道半径约为地球半径的6、6倍,设月球密度与地球相同,则绕月心在月球表面附近做圆周运动的探月探测器的运行周期约为( ) A.1 h B.1、4 h C.6、6 h D.24 h 解析:因月球密度与地球的相同,根据ρ=m 4πR 3/3,可知m 地m 月=R 3 地R 3月 ,又 Gm 地m 卫 (6、6R 地)2=m 卫4π2T 2卫×6、6R 地,Gm 月m 探R 2 月=m 探4π2 T 2探R 月,已知T 卫=24 h,联立解得T 探≈1、4 h 、 答案:B 5、

高一物理必修二测试题

高一年级 物理 试卷 一、 单选(30分) 1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家 分别是( ) A. 开普勒、卡文迪许 B. 牛顿、伽利略 C. 牛顿、卡文迪许 D. 开普勒、伽利略 2.关于匀速圆周运动的说法正确的是( ) A .匀速圆周运动状态是平衡状态 B .匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C .匀速圆周运动是速度和加速度都不断改变的 运动 D .匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力 3.假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半 径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则( ) A .根据公式v =ωr ,可知卫星运动的线速度将 增大到原来的2倍 B .根据公式r v m F 2 ,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 C .根据公式F =m r v 2 ,可知卫星所需要的向心

力将减小到原来的2 1倍 D .根据公式F =G 2r Mm ,可知地球提供的向心力将减小到原来的41 倍 4.一起重机吊着物体以加速度a(a

(推荐)高一物理必修2圆周运动测试题

高一物理必修2圆周运动测试题 第Ⅰ卷(选择题) 一.选择题 (请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,本题共12小题) 1. 冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k 倍,在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员,若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道,其运动的速度应满足 A.v kRg ≥ B.v kRg ≤ C.2v kRg ≤ D./2v kRg ≤ 2. 高速行驶的竞赛汽车依靠摩擦力转弯是有困难的,所以竞赛场地的弯道处做成斜坡,如果弯道半径为r ,斜坡和水平面成角,则汽车完全不依靠摩擦力转弯时的速度大小为. A.gr sin B.gr cos C.αtan gr D.αcot gr 3. 如图所示,ab 、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,b 点为圆周的最低点,c 点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),将两滑杆同时从a 、c 处由静止释放,用t 1、t 2分别表示滑环从a 到b 、c 到d 所用的时间,则 A.t 1=t 2 B.t 1>t 2 C.t 1

最新高考物理万有引力与航天真题汇编(含答案)

最新高考物理万有引力与航天真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天 1.2018年是中国航天里程碑式的高速发展年,是属于中国航天的“超级2018”.例如,我国将进行北斗组网卫星的高密度发射,全年发射18颗北斗三号卫星,为“一带一路”沿线及周边国家提供服务.北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成.图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图.已知该卫星做匀速圆周运动的周期为T ,地球质量为M 、半径为R ,引力常量为G . (1)求静止轨道卫星的角速度ω; (2)求静止轨道卫星距离地面的高度h 1; (3)北斗系统中的倾斜同步卫星,其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角,它的周期也是T ,距离地面的高度为h 2.视地球为质量分布均匀的正球体,请比较h 1和h 2的大小,并说出你的理由. 【答案】(1)2π=T ω;(2)2 3124GMT h R π (3)h 1= h 2 【解析】 【分析】 (1)根据角速度与周期的关系可以求出静止轨道的角速度; (2)根据万有引力提供向心力可以求出静止轨道到地面的高度; (3)根据万有引力提供向心力可以求出倾斜轨道到地面的高度; 【详解】 (1)根据角速度和周期之间的关系可知:静止轨道卫星的角速度2π=T ω (2)静止轨道卫星做圆周运动,由牛顿运动定律有:2 1 212π=()()()Mm G m R h R h T ++ 解得:2 312 =4π GMT h R

(3)如图所示,同步卫星的运转轨道面与地球赤道共面,倾斜同步轨道卫星的运转轨道面与地球赤道面有夹角,但是都绕地球做圆周运动,轨道的圆心均为地心.由于它的周期也是T ,根据牛顿运动定律,2 2 222=()()()Mm G m R h R h T π++ 解得:2 322 4GMT h R π 因此h 1= h 2. 故本题答案是:(1)2π=T ω;(2)2312=4GMT h R π (3)h 1= h 2 【点睛】 对于围绕中心天体做圆周运动的卫星来说,都借助于万有引力提供向心力即可求出要求的物理量. 2.宇航员在某星球表面以初速度v 0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为h .已知该星球的半径为R ,且物体只受该星球的引力作用.求: (1)该星球表面的重力加速度; (2)从这个星球上发射卫星的第一宇宙速度. 【答案】(1)2 02v h (2) 2v R h 【解析】 本题考查竖直上抛运动和星球第一宇宙速度的计算. (1) 设该星球表面的重力加速度为g ′,物体做竖直上抛运动,则2 02v g h =' 解得,该星球表面的重力加速度20 2v g h '= (2) 卫星贴近星球表面运行,则2 v mg m R '= 解得:星球上发射卫星的第一宇宙速度2R v g R v h = =' 3.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P 点,沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球,测得小球经时间t 落到斜坡另一点Q 上,斜坡的倾角α,已知该星球的半径为R ,引力

高中物理必修1必修2综合测试题(整合基础)

tan mg k θtan 2 mg k θ 2tan 2 mg k θ 2tan mg k θ 高中物理必修1必修2综合测试题 1.关于物体的运动状态和所受合力的关系,以下说法正确的是:( ) A .物体所受合力为零,物体一定处于静止状态 B .只有合力发生变化时,物体的运动状态才会发生变化 C .物体所受合力不为零时,物体的速度一定不为零 D .物体所受的合力不变且不为零,物体的运动状态一定变化 2.两质点甲与乙,同时由同一点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图象如图所示.则下列说法中正确的是:( ) A .第4s 末甲、乙将会相遇 B .在第2s 末甲、乙将会相遇 C .在2s 内,甲的平均速度比乙的大 D .在第2s 末甲、乙相距最近 3.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示。在A 点,物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体速度为零,然后被弹回。下列说法中正确的是( )A .物体从A 下降到B 的过程中,速率不断变小。 B .物体从B 点上升到A 的过程中,速率不断变大。 C .物体在B 点时,所受合力 为零。 D .物体从A 下降到B ,以及从B 上升到A 的过程中,速率都是先增大,后减小。 4. 如图 1 所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块 P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦), P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处于静止状态,当用水平向左的恒力推 Q 时, P 、Q 仍静止不动,则( ) A. Q 受到的摩擦力一定变小 B. Q 受到的摩擦力一定变大 C. 轻绳上拉力一定变小 D. 轻绳上拉力一定不变 5.绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,其轨道半径越大,则它运行的( ) A .速度越小,周期越小 B .速度越小,周期越大 C .速度越大,周期越小 D .速度越大,周期越大 6. 如图3所示,倾角为30°,重为80 N 的斜面体静止在水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,杆的另一端固定一个重为2 N 的小球,小球处于静止状态时,下列说法正确的是 ( ) A .斜面有向左运动的趋势 B .地面对斜面的支持力为80 N C .球对弹性轻杆的作用力为2 N ,方向竖直向下 D .弹性轻杆对小球的作用力为2 N ,方向垂直斜面向上 7.如图所示,物体A 和B 叠放在水平面上,在水平恒力F l =7N 和F 2=4N 的作用下处于静止状态,此时B 对A 的摩擦力为f 1,地面对B 的摩擦力为f 2,则( ) A .f 1=11N ,f 2=11N B .f 1=11N ,f 2=3N C .f 1=0,f 2=3N D .f 1=0,f 2=11N 8. 如图所示,A 、B 两球完全相同,质量均为 m ,用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间连着一根劲度系数为k 的轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ。则弹簧的长度被压缩了 ( ) A. B. C. D. 9.如图所示,小球从距水平地面高为H 的A 点自由下落,到达地面上B 点后又陷入泥土中h 深处,到达C 点停止运动。若 空气阻力可忽略不计,则对于这一过程,下列说法中正确的是 ( ) A .小球从A 到 B 的过程中动能的增量,大于小球从B 到 C 过程中克服阻力所做的功 B .小球从B 到C 的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A 到B 过程中重力所做的功 C .小球从B 到C 的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A 到B 过程与从B 到C 过程中小球减少的重力势能之和 D .小球从B 到C 的过程中损失的机械能,等于小球从A 到B 过程中小球所增加的动能 10.如图所示,把球夹在竖直墙壁AC 和木板BC 之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F 1,对木板的压力大小为F 2,现将木板BC 缓慢.. 转至水平位置的过程中( ) A .F 1、F 2都增大 B .F 1增加、F 2减小 C .F 1减小、F 2增加 D .F 1、F 2都减小 11.在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz ,下图为某次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、 5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm )。由纸带数据计算可得:计数点4对应时刻小车的速度大小v 4=________m /s ,小车的加速度 大小a =________m /s 2 。 12.两颗人造地球卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比r A ∶r B =1∶3,则它们的线速度大小之比v A ∶v B = ,向心加速度 C A B h C B A H

(完整word版)高一物理必修一必修二综合测试试卷

2015学年第二学期吴兴高级中学3月阶段性测试 高一年级物理学科试题卷 考生须知: 1、本试题卷分第Ⅰ卷(客观题)和第Ⅱ卷(主观题)两部分,试卷共4页23小题;满分为100 分;考试时间为90分钟。 2、答案请做在答题卡上,做在试题卷上不得分。 第Ⅰ卷(共42分) 一、单项选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。) 1.下列单位都属于力学国际单位制的基本单位的是( ) A. N 、kg 、m B. J 、m 、s C. kg 、m 、s D. W 、kg 、s 2.物体从距地面某高处开始做自由落体运动,若下落前一半路程所用的时间为t ,则物体下落 全程所用的时间为( ) A. B. 4t C. 2t D. 3.如图所示,分别是物体运动的位移x 、速度v 、加速度a 和物体受到的合外力F 随时间t 的 变化图象,其中表示物体在做匀加速运动的是( ) A. B. C. D. 4.关于力和运动的关系,以下说法中正确的是( ) A .物体做曲线运动时,其加速度一定改变 B .物体做曲线运动时,其加速度一定不为零 C .物体在变力作用下运动,其速度方向一定改变 D .物体在恒力作用下运动,其速度方向一定改变 5.一辆卡车在丘陵地段以恒定速率行驶,地形如图所示,由于轮胎 太旧途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( ) A .a 处 B .b 处 C .c 处 D .d 处 6.一圆筒绕其中心轴OO 1匀速转动,筒内壁上紧挨着一个物体与筒一起运动,如 图所示,下列说法中正确的是 ( ) A .物体做圆周运动的向心力由物体的重力提供 B .随着转速的增加,物体受到的摩擦力将增大 C .随着转速的增加,因为离心现象物体将向上滑出圆筒 D .随着转速的增加,筒壁对物体的弹力将增大

高考物理万有引力与航天练习题及解析

高考物理万有引力与航天练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天 1.中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,宇航员在月球上着陆后,自高h 处以初速度v 0水平抛出一小球,测出水平射程为L (这时月球表面可以看作是平坦的),已知月球半径为R ,万有引力常量为G ,求: (1)月球表面处的重力加速度及月球的质量M 月; (2)如果要在月球上发射一颗绕月球运行的卫星,所需的最小发射速度为多大? (3)当着陆器绕距月球表面高H 的轨道上运动时,着陆器环绕月球运动的周期是多少? 【答案】(1)22 02 2hV R M GL =(2 3 )T = 【解析】 【详解】 (1)由平抛运动的规律可得: 2 12 h gt = 0L v t = 2022hv g L = 由 2 GMm mg R = 2202 2hv R M GL = (2) 1v = ==(3)万有引力提供向心力,则 () ()2 2 2GMm m R H T R H π??=+ ??? + 解得: T = 2.宇航员在某星球表面以初速度v 0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为h .已知该星球的半径为R ,且物体只受该星球的引力作用.求: (1)该星球表面的重力加速度;

(2)从这个星球上发射卫星的第一宇宙速度. 【答案】(1) 2 0 2 v h (2) 02 v R h 【解析】 本题考查竖直上抛运动和星球第一宇宙速度的计算. (1) 设该星球表面的重力加速度为g′,物体做竖直上抛运动,则2 2 v g h =' 解得,该星球表面的重力加速度 2 2 v g h '= (2) 卫星贴近星球表面运行,则 2 v mg m R '= 解得:星球上发射卫星的第一宇宙速度 02 R v g R v h == ' 3.“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道.随后,“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道.如图所示,阴影部分表示月球,设想飞船在圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动,在圆轨道Ⅰ上飞行n圈所用时间为t,到达A点时经过暂短的点火变速,进入椭圆轨道Ⅱ,在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速,进入近月圆形轨道Ⅲ,而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动,在圆轨道Ⅲ上飞行n圈所用时间为.不考虑其它星体对飞船的影响,求: (1)月球的平均密度是多少? (2)如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船,它们绕月球飞行方向相同,某时刻两飞船相距最近(两飞船在月球球心的同侧,且两飞船与月球球心在同一直线上),则经过多长时间,他们又会相距最近? 【答案】(1) 2 2 192n Gt π ;(2)123 7 mt t m n (,,) ==? 【解析】 试题分析:(1)在圆轨道Ⅲ上的周期: 38 t T n =,由万有引力提供向心力有: 2 2 2 Mm G m R R T π ?? = ? ?? 又:3 4 3 M R ρπ =,联立得: 2 22 3 3192n GT Gt ππ ρ==.

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