高一物理萬有引力與航天質(zhì)量檢測(doc 10頁).doc

1、姓名：_ 班級：_學(xué)號：_第I卷閱卷人得 分一、選擇題（每題4分，計(jì)60分）1我國載人飛船“神舟七號”的順利飛天，極大地振奮了民族精神.“神七”在軌道飛行過程中，宇航員翟志鋼跨出飛船，實(shí)現(xiàn)了“太空行走”，當(dāng)他出艙后相對于飛船靜止不動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是（ ）A他處于平衡狀態(tài) B他不受任何力的作用C他的加速度不為零 D他的加速度恒定不變2如圖為哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的銀河系中被科學(xué)家成為“羅盤座T星”系統(tǒng)的照片，最新觀測標(biāo)明“羅盤座T星”距離太陽系只有3260光年，比天文學(xué)家此前認(rèn)為的距離要近得多。該系統(tǒng)是由一顆白矮星和它的類日伴星組成的雙星系統(tǒng)，由于白矮星不停地吸收由類日伴星拋出的物質(zhì)致使其質(zhì)量不斷增

2、加，科學(xué)家預(yù)計(jì)這顆白矮星在不到1000萬年的時(shí)間內(nèi)會(huì)完全“爆炸”，從而變成一顆超新星，并同時(shí)放出大量的射線，這些射線到達(dá)地球后會(huì)對地球的臭氧層造成毀滅性的破壞。現(xiàn)假設(shè)類日伴星所釋放的物質(zhì)被白矮星全部吸收，并且兩星間的距離在一段時(shí)間內(nèi)不變，兩星球的總質(zhì)量不變，則下列說法正確的是A、兩星間的萬有引力不變B、兩星的運(yùn)動(dòng)周期不變C、類日伴星的軌道半徑增大D、白矮星的軌道半徑增大3目前，有科學(xué)家正在進(jìn)行建造太空梯的研究，以幫助人們能更好地進(jìn)行太空探索從理論上講，太空梯并不神奇，在地球赤道的海面上建造一個(gè)平臺(tái)，用飛船放下一條長達(dá)10萬千米的高強(qiáng)度細(xì)繩（其重力可以忽略），繩索一端系在平臺(tái)上。在太空中的另一端

3、系在一個(gè)平衡錘上，整個(gè)系統(tǒng)隨著地球自轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)。由于旋轉(zhuǎn)的原因，繩索被拉緊，太空梯就在地球到太空之間豎立起來。用一個(gè)由激光提供能量的爬升器就能在繩索上上下移動(dòng)，運(yùn)送飛船、建筑材料甚至乘客（已知地球同步衛(wèi)星距地面的高度大約為3.6萬千米），以下關(guān)于太空梯的說法正確的是：A、太空梯和同步衛(wèi)星具有相同的周期； B、如果從太空中的平衡錘上脫落一個(gè)部件，部件將會(huì)繼續(xù)沿原來的軌道做圓周運(yùn)動(dòng)； C、平衡錘的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度； D、平衡錘內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)。42010年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASSG1地球同步衛(wèi)星.據(jù)了解這已是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星.則對

4、于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是 A. 它們的運(yùn)行速度大小相等，且都小于7.9 km/sB. 它們運(yùn)行周期可能不同C. 它們離地心的距離可能不同D. 它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等5中俄聯(lián)合火星探測器，2009年10月出發(fā)，經(jīng)過3.5億公里的漫長飛行，在2010年8月29日抵達(dá)了火星。雙方確定對火星及其衛(wèi)星“火衛(wèi)一”進(jìn)行探測。火衛(wèi)一在火星赤道正上方運(yùn)行，與火星中心的距離為9450km，繞火星1周需7h39min。若其運(yùn)行軌道可看作圓形軌道，萬有引力常量為G=6.6710-11Nm2/kg2，則由以上信息能確定的物理量是 A火衛(wèi)一的質(zhì)量 B火星的質(zhì)量C火衛(wèi)一的

5、繞行速度 D火衛(wèi)一的向心加速度62009年10月6日，原香港中文大學(xué)校長、“光纖之父”高錕被宣布獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”繞太陽公轉(zhuǎn)小行星命名為“高錕星”. 假設(shè)“高錕星”的公轉(zhuǎn)周期為T（T1年），軌道半徑為R，萬有引力常量為G，則 A由上述數(shù)據(jù)可計(jì)算出太陽的質(zhì)量 B由上述數(shù)據(jù)可計(jì)算出太陽和高錕星之間的引力 C地球和高錕星的軌道半徑之比為 D高錕星繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度7中新網(wǎng)2010年4月23日報(bào)道，美國無人駕駛空天飛機(jī)X37B于北京時(shí)間4月23日發(fā)射升空如圖14所示，空天飛機(jī)能在離地

6、面6萬米的大氣層內(nèi)以3萬公里的時(shí)速飛行；如果再用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)加速，空天飛機(jī)就會(huì)沖出大氣層，像航天飛機(jī)一樣，直接進(jìn)入地球軌道，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)返回大氣層后，它又能像普通飛機(jī)一樣在機(jī)場著陸，成為自由往返天地間的輸送工具關(guān)于空天飛機(jī)，下列說法正確的是 ( )A它從地面發(fā)射加速升空時(shí),機(jī)艙內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)B它在6萬米的大氣層內(nèi)飛行時(shí)，只受地球的引力C它在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受地球的引力做正功D它從地球軌道返回地面，必須先減速8從事太空研究的宇航員需長時(shí)間在太空的微重力條件下工作、生活，這對適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響，例如容易患骨質(zhì)疏松等疾病為了解決這個(gè)問題，有人建議在未來的太空城中建立

7、一個(gè)宇宙空間站，該空間站包括兩個(gè)一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于太空艙中的宇航員將能體驗(yàn)到與在地面上受重力相似的感覺假設(shè)O點(diǎn)到太空艙的距離等于100m，太空艙中的宇航員能體驗(yàn)到與地面重力相似的感覺，則()A太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向指向OB太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向遠(yuǎn)離OC空間站轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速最好大約3轉(zhuǎn)/分 D空間站轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速最好大約6轉(zhuǎn)/分9設(shè)地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍，若探測器甲繞地球和探測器乙繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則A.甲與乙線速度之比為9:2B.甲與乙線速度之比為1:9C.甲與乙向心加

8、速度之比為81:1 D.甲與乙的運(yùn)動(dòng)周期之比為1:110在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的國際空間站里，一宇航員手拿一只小球相對于太空艙靜止“站立”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”上，如圖所示。下列說法正確的是A.宇航員相對于地面的速度介于7.9 km/s與11.2 km/s之間B.若宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，球?qū)⒙涞健暗孛妗鄙螩.宇航員仍將受地球的引力作用D.宇航員對“地面”的壓力等于零11一同學(xué)為探月宇航員估算環(huán)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最小周期，想出了一種方法：在月球表面以初速度豎直上拋一個(gè)物體，測出物體上升的最大高度為h，假設(shè)物體只受月球引力作用，又已知該月球的直徑為d，則衛(wèi)星繞月球做圓

9、周運(yùn)動(dòng)的最小周期為ABCD12“嫦娥二號”衛(wèi)星于2010年10月1日發(fā)射成功，它經(jīng)過三次近月制動(dòng)后，在近月軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)半徑可看作月球半徑）。若地球質(zhì)量為M，半徑為R，第一宇宙速度為；月球半徑為，質(zhì)量為。則“嫦娥二號”在近月軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小為（ ）A B C D13按照我國月球探測活動(dòng)計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成任務(wù)后，將開展第二步“落月”工程，預(yù)計(jì)在2013年前完成假設(shè)月球半徑為，月球表面的重力加速度為.飛船沿距月球表面高度為3的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的點(diǎn)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)下列判斷正確的是A飛船在軌道上的運(yùn)行速率

10、B飛船在軌道繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為C飛船在點(diǎn)點(diǎn)火變軌的瞬間，動(dòng)能減小 D飛船在點(diǎn)的線速度大于在點(diǎn)的線速度14如圖所示，赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B、地球同步衛(wèi)星C，它們的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況， 以下判斷正確的是（ ）A三者的周期關(guān)系為TATBTCB三者向心加速度大小關(guān)系為aAaBaCC三者角速度的大小關(guān)系為ACBD三者線速度的大小關(guān)系為VAVCVBABChR地球15如圖所示，發(fā)射遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，彈頭脫離運(yùn)載火箭后，在地球引力作用下，沿橢圓軌道飛行，擊中地面目標(biāo)B。C為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。

11、關(guān)于彈頭在C點(diǎn)處的速度v和加速度a，下列結(jié)論正確的是（ ）A， B，C， D，答案卷 姓名： 學(xué)號：123456789101112131415第II卷二、計(jì)算題-16（12分）歐盟和我國合作的“伽利略”全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的空間部分由平均分布在三個(gè)軌道平面上的30顆軌道衛(wèi)星構(gòu)成，每個(gè)軌道平面上有10顆衛(wèi)星，從而實(shí)現(xiàn)高精度的導(dǎo)航定位。現(xiàn)假設(shè)“伽利略”系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均圍繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，一個(gè)軌道平面上某時(shí)刻10顆衛(wèi)星所在位置如圖所示，相鄰衛(wèi)星之間的距離相等，衛(wèi)星1和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置，衛(wèi)星按順時(shí)針運(yùn)行。地球表面重力加速度為g，地球的半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。

12、求衛(wèi)星1由A位置第一次運(yùn)行到B位置所需要的時(shí)間。17（14分）假設(shè)站在赤道某地的人,恰能在日落后4 h的時(shí)候,觀察到一顆自己頭頂上空被陽光照亮的人造地球衛(wèi)星.若該衛(wèi)星是在赤道所在平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),又已知地球的同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑約為地球半徑的6.0倍,試估算此人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期.18（14分）某宇航員在飛船發(fā)射前測得自身連同宇航服等裝備共重840N，在火箭發(fā)射階段，發(fā)現(xiàn)當(dāng)飛船隨火箭以的加速度勻加速豎直上升到某位置時(shí)（其中g(shù)為地面處的重力加速度），其身下體重測試儀的示數(shù)為1220N。設(shè)地球半徑R=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2（求解過程中可能用到=1.03，=1.02）。問：（1）該位置處的重力加速度g是地面處重加速度g的