《人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案.doc（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2020春人教版物理必修二第6章 万有引力与航天习题含答案必修二第6章 万有引力与航天一、选择题1、2017年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示，“神舟十一号”要想追上“天宫二号”，并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动，下列方法中可行的是()A沿运动方向喷气B沿运动方向相反的方向喷气C先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气D先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气2、太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道下面的图中4幅图是用来描述这些行星运动所
2、遵循的某一规律的图象图中坐标系的横轴是lg()，纵轴是lg()这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是()3、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 B离地面高度R处为C离地面高度R处为 D以上说法都不对4、随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星
3、球质量大约是地球质量的( )A.0.5倍B.2倍C.4倍D.8倍5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图象是( )6、（多选）如图所示A.B.C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B.C离地面的高度小于A离地面的高度,A.B的质量相等且大于C的质量.下列说法中正确的是（ ）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,且小于A的向心加速度C.B.C运行周期相同,且小于A的运行周期D.B的向心力大于A和C的向心力7、20世纪
4、人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间t内速度的改变为v和飞船受到的推力F(其他星球对它的引力可忽略)。飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立的星球时,飞船能以速度v在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。已知星球的半径为R,引力常量用G表示。则宇宙飞船和星球的质量分别是()A.Fvt,v2RGB.Fvt,v3T2GC.Ftv,v3RGD.Ftv,v3T2G8、天文学家发现了某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运动周期由此可推算出()A行星的质量 B行星的半径C
5、恒星的质量 D恒星的半径9、为探寻失联的MH370客机,有一颗绕地球近地轨道做匀速圆周运动的卫星,间隔相同时间在北半球预计失事区域的正上方海面照相。则该卫星()A.可能是同步卫星B.运行速度大于第一宇宙速度C.每运行一周经过失事区域的正上方一次D.运行多周才经过失事区域的正上方一次10、如图所示,a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P,b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。下列说法中正确的是( )A.b、d存在相撞危险B.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度C.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度D.a、c的线速
6、度大小相等,且小于d的线速度二、非选择题（热身）“玉兔号”登月车成功登陆月球，实现了中国人“奔月”的伟大梦想“玉兔号”从月球表面高h处无初速释放一钢球，测得落至月球表面的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G则月球第一宇宙速度为_；月球质量为_（用题中物理量字母表示） 1、(2019年福州模拟)某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半若从距地球表面h高处平抛一物体，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，射程为多少？2、我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面宇航员从距该星球表面高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出一小球，测得小球做平抛
7、运动的水平距离为L，已知该星球的半径为R，引力常量为G.求：(1)该星球表面的重力加速度；(2)该星球的平均密度3、“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空P点时，对应的经线为西经157.5，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空P点，此时对应的经线为180.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T0. (1)求载人飞船的运动周期；(2)求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式(用T0、g和R表示)2020春人教版物理必修二第6章 万有引力与航天习题含答案必修二第6章 万有引力与航天一、选择题1、2017年10月19日，“神舟十一号”飞船与“
8、天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示，“神舟十一号”要想追上“天宫二号”，并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动，下列方法中可行的是()A沿运动方向喷气B沿运动方向相反的方向喷气C先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气D先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气【解析】先沿运动方向喷气，使“神舟十一号”减速做向心运动，在低轨道上运动，然后再沿与运动方向相反的方向喷气，使“神舟十一号”加速做离心运动，运动到“天宫二号”所在的高轨道，实现对接任务，C项正确飞船加速至一个较高轨道上，轨道半径越大，
9、线速度越小，飞船离“天宫二号”越来越远，再减速做向心运动到原来的轨道，也无法对接【答案】C2、太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道下面的图中4幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象图中坐标系的横轴是lg()，纵轴是lg()这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是()解析：由开普勒第三定律得，则，即3lg2lg，因此lglg，图线为过原点的斜率为的直线，故B项正确答案：B3、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
10、，正确的是()A离地面高度R处为 B离地面高度R处为C离地面高度R处为 D以上说法都不对解析：在地面上：Gmg，当物体离地面高度为R时，重力加速度变为，重力变成，本题应选C.答案：C4、随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的( )A.0.5倍B.2倍C.4倍D.8倍【答案】D5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能
11、够描述F随h变化关系的图象是( )解析:根据万有引力定律可得F=GMm(R+h)2,探测器与地球表面的距离h越大,它所受的地球引力F越小,故D正确。【答案】D6、（多选）如图所示A.B.C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B.C离地面的高度小于A离地面的高度,A.B的质量相等且大于C的质量.下列说法中正确的是（ ）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,且小于A的向心加速度C.B.C运行周期相同,且小于A的运行周期D.B的向心力大于A和C的向心力【答案】A,C,D 7、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中
12、直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间t内速度的改变为v和飞船受到的推力F(其他星球对它的引力可忽略)。飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立的星球时,飞船能以速度v在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。已知星球的半径为R,引力常量用G表示。则宇宙飞船和星球的质量分别是()A.Fvt,v2RGB.Fvt,v3T2GC.Ftv,v3RGD.Ftv,v3T2G解析:根据牛顿第二定律,有F=ma,又a=vt,解得m=Ftv;飞船做圆周运动的周期T=2Rv,半径为R=Tv2,根据万有引力提供向心力,有GMmR2=mv2R,解得M=v2RG=v3T2G,故D正确。【
13、答案】D8、天文学家发现了某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运动周期由此可推算出()A行星的质量 B行星的半径C恒星的质量 D恒星的半径【解析】由Gmr，得Mr3可求得恒星的质量，故选C.【答案】C9、为探寻失联的MH370客机,有一颗绕地球近地轨道做匀速圆周运动的卫星,间隔相同时间在北半球预计失事区域的正上方海面照相。则该卫星()A.可能是同步卫星B.运行速度大于第一宇宙速度C.每运行一周经过失事区域的正上方一次D.运行多周才经过失事区域的正上方一次解析:同步卫星不可能经过北半球预计失事区域的正上方,故A错误;第一宇宙速度是地球卫星做匀速圆周运动的最大速度,故
14、B错误;近地轨道的卫星绕地球做匀速圆周运动的周期小于地球自转的周期,该卫星运行多周才经过失事区域的正上方一次,故C错误,D正确。【答案】D10、如图所示,a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P,b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。下列说法中正确的是( )A.b、d存在相撞危险B.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度C.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度D.a、c的线速度大小相等,且小于d的线速度【答案】B二、非选择题（热身）“玉兔号”登月车成功登陆月球，实现了中国人“奔月”的伟大梦想“玉兔号”从月球表面高h处
15、无初速释放一钢球，测得落至月球表面的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G则月球第一宇宙速度为_；月球质量为_（用题中物理量字母表示） 【答案】；【解析】【解答】解：钢球做自由落体运动，故：h= ；月球第一宇宙速度为飞行器在月球表面飞行的速度，根据重力等于向心力，有：mg=m ；联立解得：v= ；在月球表面，重力等于万有引力，故：mg=G ；解得：M= = ；1、(2019年福州模拟)某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半若从距地球表面h高处平抛一物体，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，射程为多少？解析：由平抛运动公式可知，射程xv0tv0又
16、由g，可得()222，所以x星10 m.答案：10 m2、我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面宇航员从距该星球表面高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出一小球，测得小球做平抛运动的水平距离为L，已知该星球的半径为R，引力常量为G.求：(1)该星球表面的重力加速度；(2)该星球的平均密度【解析】(1)小球在星球表面做平抛运动，有Lvt，hgt2，解得g(2)在星球表面满足mg又MR3，解得.【答案】(1)(2)3、“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空P点时，对应的经线为西经157.5，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空P点，此时对应的经线为180.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T0. (1)求载人飞船的运动周期；(2)求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式(用T0、g和R表示)解析：(1)飞船转一周，地球转动180157.5知飞船运动周期为TT0T0 (2)用r表示飞船圆轨道半径，M表示地球质量，m表示飞船质量，T表示飞船运行的周期，由万有引力定律提供向心力得：Gmr，其中rRh对地球表面上质量为m0的物体，有m0gG联立解得轨道高度hR答案：(1)T0(2)hR