万有引力与航天学案1

年级 中心备课人 教学重点 一、选择题 高三 无名 科目 题目 物理 周 5 万有引力与航天 万有引力定律 1．山东省兖州市2010届高三上学期模块检测2009年2月11日，美国和俄罗斯的两颗卫星在西伯利亚上空相撞，这是有史以来首次卫星碰撞事件，碰撞点比相对地球静止的国际空间站高434km．则( ) A．在碰撞点高度运行的卫星的周期比国际空间站的周期大 B．在碰撞点高度运行的卫星的向心加速度比国际空间站的向心加速度小 C．在与空间站相同轨道上运行的卫星一旦加速，将有可能与空间站相撞 D．若发射一颗在碰撞点高度处运行的卫星，发射速度至少为11.2km／s 2．江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船。假设飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 ( ) A．若知道飞船运动的角速度和周期，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量 B．若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船速率将减小 C．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接 D．若飞船返回地球，在进入大气层之前的无动力飞行过程中，飞船的动能逐渐增大，机械能保持不变 3．河北省衡水中学2010届高三上学期第四次调研考试我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是（ ） A．图中航天飞机正加速飞向B处 B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 C．根据题中条件可以算出月球质量 D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 4．安徽省两地2010届高三第一次联考检测组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率。如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是 （ ） A．T?2?R3/GM B．T?2?3R3/GM C．T??/G? D．T?3?/G? 5．河南省武陟一中2010届高三第一次月考近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则 ( ) g?T?A．1??1?g2?T2?4/3 g?T?B．1??2?g2?T1?4/3 2 g1?T1???? C．g2?T2?2 g1?T2???? D．g2?T1?6．湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均密度．根据你所学过的知识，估算出地球密度的大小最接近 （ ）（地球半径R=6400km，万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2） A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m3 7．河北省衡水中学2010届高三上学期第四次调研考试下列说法中错误的是 （ ） A．若已知人造地球卫星绕地球做圆周运动的轨道半径和它的周期，利用引力常量就可以算出地球质量； B．两颗人造地球卫星，围绕地球做圆周运动，若它们的速率相等，它们的轨道半径和绕行周期一定相同； C．在同一轨道上同方向运行的相距较远的两颗卫星，若将前面卫星速率率减小，后卫星就会和前面卫星发生碰撞； D．在绕地球做圆周运动飞行宇宙飞船中，若宇航员从舱内慢慢走出并离开飞船．飞船的速率不会发生改变。 8. 合肥一六八中学复读年级第二次段考同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则( A.a1:a2=R:r B.a1:a2=R2:r2) C.v1:v2=R2:r2 D.v1:v2?R:r 9．广西桂林十八中2010届高三第三次月考物理试卷宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是 ( ) ．． A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 B．四颗星的轨道半径均为a 2m 2R C．四颗星表面的重力加速度均为G D．四颗星的周期均为2?a2a?4?2?Gm 10．吉林省长白县2010届高三质量检测甲、乙两颗卫星都绕地球做匀速圆周运动，甲为地球的同步卫星，乙为近地卫星.关于这两颗卫星有下列说法，其中正确的是 （ ） A．甲的运行速度一定大于乙的运行速度 B．甲的向心加速度一定大于乙的向心加速度 C．甲的周期一定大于乙的周期 D．若两卫星的质量相同，甲的机械能一定大于乙的机械能 6、7、8 2、3、4 1 5 地球 月球 11．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试 2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星。卫星经过八次点火变轨后，绕月球做匀速圆周运动。图中所示为探月卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、3??8为卫星运行中的八次点火位置）①卫星第2、3、4次点火选择在绕地球运行轨道的近地点，是为了有效地利用能源，提高远地点高度；②卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，加速度逐渐增大，速度逐渐减小；③卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，机械能守恒；④卫星沿椭圆轨道由远地点向近地点运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态；⑤卫星在靠近月球时需要紧急制动被月球所捕获，为此实施第6次点火，则此次发动机喷气方向与卫星运动方向相反。上述说法正确的是 （ ） A．①④ B．②③ C．①⑤ D．①③ 12．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图做示，下列说法中正确的是 ( ) A．“神州六号”的速度较小 B．“神州六号”的速度与“神州五号” 的相同 地球 “神州六号” “神州五号” C．“神州六号”的周期更短 D．“神州六号”的周期与“神州五号” 的相同 13. 上海市建平中学2010届高三摸底测试1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．你2估算出（ ） gR2A、地球的质量m地? G 4?2L32B、太阳的质量m太? 2GT2D、可求月球、地球及太阳的密度 34?2L1C、月球的质量m月? 2GT114.有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的（ ）A.1； B.4倍； C.16倍； D.64倍。 415.假设月球的直径不变，密度增为原来的2倍，“嫦娥一号”卫星绕月球做匀速圆周运动的半径缩小为原来的一半，则下列物理量变化正确的是（ ） A．“嫦娥一号”卫星的向心力变为原来的一半 B、“嫦娥一号”卫星的向心力变为原来的8倍 C、“嫦娥一号”卫星绕月球运动的周期与原来相同 D、“嫦娥一号”卫星绕月球运动的周期变为原来的14 ） 16．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道Ⅱ，则（ A．该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/sB．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/sC．在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II