人教版高一物理必修二《第六章万有引力与航天》单元练习题及答案
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1、第六章 万有引力与航天单元练习题一、单选题(共10小题,每小题 5.0分,共50分) 1.关于狭义相对论两个基本假设的说法,正确的是( )A 相对性原理只适用于力学规律,其他规律就不成立了B 伽利略相对性原理就是狭义相对性原理C 光速不变原理只是假设,没有科学实验依据D 光速不变原理是对伽利略变换的否定2.下列说法中正确的是( )A 哥白尼发现了万有引力定律B 牛顿测出了万有引力常量C 伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆D 牛顿发现万有引力定律,卡文迪许测出万有引力常量3.经典力学规律有其局限性物体以下列哪个速度运动时,经典力学规律不适用( )A 2.510 5 m/sB 2.510
2、2m/sC 2.510 3m/sD 2.510 8m/s4.位于赤道上随地球自转的物体 P和地球的同步通信卫星 Q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动已知地球同步通信卫星的轨道半径为 r,地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g.仅利用以上已知条件不能求出( )A 地球同步通信卫星的运行速率B 第一宇宙速度C 赤道上随地球自转的物体的向心加速度D 万有引力常量5.“嫦娥四号”,专家称“ 四号星 ”,计划在2017年发射升空,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料已知月球的半径为 R,月球表面的重力加
3、速度为 g,月球的平均密度为 ,“嫦娥四号”离月球中心的距离为 r,绕月周期为 T.根据以上信息下列说法正确的是( )A 月球的第一宇宙速度为B “嫦娥四号”绕月运行的速度为C 万有引力常量可表示为D “嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球6.“月地检验” 的结果说明( )A 地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力B 地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力C 地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关,即 G mgD 月球所受地球的引力只与月球质量有关7.“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动,其轨道高度距离地面约340 km,则关于飞船的运行,下
4、列说法中正确的是 ( )A 飞船处于平衡状态B 地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力C 飞船运行的速度大于近地卫星的速度D 飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度8.在气象卫星中有极地卫星,在导航通讯卫星中有同步卫星若某极地卫星通过了南北极的极点,周期为2.5 h则关于它与同步卫星的关系,下列说法正确的是( )A 极地卫星的绕行轨道平面与同步卫星的轨道平面互相垂直B 极地卫星的速率可能比同步卫星的速率小C 同步卫星的发射速度一定比极地卫星小D 极地卫星的绕行轨迹与地球的某条经线在同一平面内9.在物理学发展过程中,很多科学家做出了巨大贡献,下列说法中符合事实的是( )A 卡文迪许用扭秤实验
5、测出了万有引力常量B 开普勒利用他精湛的数学知识经过长期计算分析,最后终于发现了万有引力定律C 牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星D 伽利略通过测试,分析计算发现了行星的运动规律10.英国新科学家(New Scientist)杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径 R约45 km,质量 M和半径 R的关系满足 (其中 c为光速, G为引力常量) ,则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A 10 10m/s2B 10 12m/s2C 10 11m/s2D 10 13m/s2二、多选题(共5小题,每小题5.0 分,共2
6、5分) 11.(多选) 由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同已知地球表面两极处的重力加速度大小为 g0,在赤道处的重力加速度大小为 g,地球自转的周期为 T,引力常量为 G.假设地球可视为质量均匀分布的球体下列说法正确的是( )A 质量为 m的物体在地球北极受到的重力大小为 mgB 质量为 m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为 mg0C 地球的半径为D 地球的密度为12.对于经典力学理论,下列说法中正确的是( )A 经典力学是物理学和天文学的基础,也是现代工程技术的理论基础B 经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索,历经曲折才建立起来的C 经典力学具有丰富
7、的理论成果,也建立了实证科学的方法体系D 当物体运动速度很大( v c)、引力很强、活动空间很小(微观) 时,经典力学理论所得的结果与实际结果之间出现了较大的偏差13.(多选) 对于公式 m ,下列说法中正确的是( )A 式中的 m0是物体以速度 v运动时的质量B 当物体的运动速度 v0时,物体的质量 mm0,即物体的质量改变了,故经典力学不再适用C 当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速的速度运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动D 通常由于物体的运动速度很小,故质量的变化引不起我们的感觉在分析地球上物体的运动时,不
8、必考虑质量的变化14.(多选) 据国外媒体报道,美国宇航局最新天文望远镜 广域红外探测器“WISE”在2010年1月12日成功发现第一颗行星,这颗行星沿椭圆轨道绕太阳运行,该行星被命名为“2010AB78”如图所示,在这颗行星的轨道上有 a、 b、 c、 d四个对称点,若行星运动周期为 T,则该行星( )A 从 a到 b的运动时间等于从 c到 d的运动时间B 从 d经 a到 b的运动时间等于从 b经 c到 d的运动时间C a到 b的时间 tab15.(多选) 宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的三颗星组成的三星系统,如图所示,设三星系统中每个星体的质量均为 m,半径均为 R,三颗星的球心稳
9、定分布在边长为 a的等边三角形的三个顶点上三颗星围绕等边三角形的中心做匀速圆周运动,已知引力常量为 G.关于三星系统,下列说法正确的是( )A 三颗星的轨道半径均为 aB 三颗星表面的重力加速度均为C 一颗星的质量发生变化,不影响其他两颗星的运动D 三颗星的周期均为2 a三、实验题(共0小题,每小题10.0 分,共0分) 四、计算题(共3小题,每小题18.0 分,共54分) 16.“嫦娥三号卫星” 简称“ 嫦娥三号 ”,专家称“三号星”,是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星若“三号星”在离月球表面距离为 h的圆形轨道绕月球飞行,周期为 T1.若已知地球中心和月球中心距离为地
10、球半径 R的 n倍,月球半径 r,月球公转周期 T2,引力常量 G.求:(1)月球的质量;(2)地球受月球的吸引力17.如图所示,两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动,地球半径为 R, a卫星离地面的高度为 R, b卫星离地面的高度为3 R,则 a, b两卫星周期之比多大?若某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点的正上方, a卫星至少经过多少个周期两卫星相距最远?18.假设宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统,设其它星体对它们的引力作用可忽略已知稳定的四星系统存在两种基本的构成形式,一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,第四颗位于其中心,并沿外接于等边三
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