高中物理人教版必修二綜合檢測(cè)2

1、綜合檢測(cè)(二)第六章萬(wàn)有引力與航天(分值：100分時(shí)間：60分鐘)一、選擇題(本題共7小題，每小題6分，共計(jì)42分每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1同步衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止不動(dòng)，猶如懸在空中一樣，下列說(shuō)法中正確的有()A同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B同步衛(wèi)星繞地心的角速度跟地球自轉(zhuǎn)的角速度相等C同步衛(wèi)星只能位于赤道上方，且高度和速率是唯一確定的D同步衛(wèi)星的速率一定大于7.9 km/s【解析】因?yàn)橥叫l(wèi)星和地球同步，所以它的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等B對(duì)；且高度一定，速率一定，位于赤道正上方，故C對(duì)；但速率一定小于7.9 km/s，D錯(cuò)；同步衛(wèi)星受萬(wàn)有引力作用，不處于平衡

2、狀態(tài)A錯(cuò)【答案】BC2(2013·承德高一期末)星球上的物體在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的速度v1叫做第一宇宙速度，物體脫離星球引力所需要的最小速度v2叫做第二宇宙速度，v2與v1的關(guān)系是v2 v1.已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6.若不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第一宇宙速度v1和第二宇宙速度v2分別是()Av1，v2Bv1，v2Cv1，v2Dv1，v2【解析】對(duì)于貼著星球表面的衛(wèi)星mgm，解得：v1，又由v2v1，可求出v2 .【答案】B3(2013·揚(yáng)州高一檢測(cè))有一宇宙飛船到了某行星上(該行星沒(méi)有自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))，以速

3、度v接近行星表面勻速飛行，測(cè)出運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，已知引力常量為G，則可得()A該行星的半徑為B該行星的平均密度為C無(wú)法求出該行星的質(zhì)量D該行星表面的重力加速度為【解析】由T可得：R，A正確；由m可得：M，C錯(cuò)誤；由MR3得：，B正確；由Gmg得：g，D錯(cuò)誤【答案】AB4(2013·成都高一檢測(cè))2012年6月，“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”完美“牽手”，成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接(如圖1)交會(huì)對(duì)接飛行過(guò)程分為遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段、自主控制段、對(duì)接段、組合體飛行段和分離撤離段則下列說(shuō)法正確的是()圖1A在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，“神舟九號(hào)”應(yīng)在距“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器前下方某處B在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，“神舟九號(hào)”應(yīng)在距“天宮

4、一號(hào)”目標(biāo)飛行器后下方某處C在組合體飛行段，“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9 km/sD分離后，“天宮一號(hào)”變軌升高至飛行軌道運(yùn)行時(shí)，其速度比在交會(huì)對(duì)接軌道時(shí)大【解析】在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，“神舟九號(hào)”位于“天宮一號(hào)”的后下方的低軌道上飛行，通過(guò)適當(dāng)加速，“神舟九號(hào)”向高處躍升，并追上“天宮一號(hào)”與之完成對(duì)接，A錯(cuò)，B對(duì)；“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”組合體在地球上空數(shù)百公里的軌道上運(yùn)動(dòng)，線速度小于第一宇宙速度7.9 km/s，C對(duì)；分離后，“天宮一號(hào)”上升至較高軌道上運(yùn)動(dòng)，線速度變小，D錯(cuò)【答案】BC5人造地球衛(wèi)星與地面的距離為地球半徑的1.5倍，衛(wèi)星正以角速度做勻速圓周

5、運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，R、g這三個(gè)物理量之間的關(guān)系是()A B C D 【解析】由Gmr2得，其中r2.5R，再根據(jù)黃金代換g可得 ，故A正確【答案】A6(2013·浙江高考)如圖2所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M、半徑為R.下列說(shuō)法正確的是()圖2A地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為B一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為C兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為D三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為【解析】應(yīng)用萬(wàn)有引力公式及力的合成規(guī)律分析地球與衛(wèi)星之間的距離應(yīng)為地心與衛(wèi)星之間的距離，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；兩顆相鄰衛(wèi)星與地球球心的連線互成120°角，間距為r，

6、代入數(shù)據(jù)得，兩顆衛(wèi)星之間引力大小為，選項(xiàng)C正確；三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】BC7某衛(wèi)星在赤道上空飛行，軌道平面與赤道平面重合，軌道半徑為r，飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g.在某時(shí)刻該衛(wèi)星通過(guò)赤道上某建筑物的正上方，則到它下次通過(guò)該建筑物正上方所需的時(shí)間可能為()A. B2( )C2 D.【解析】設(shè)衛(wèi)星的角速度為，則它再次通過(guò)建筑物上方時(shí)，滿足t0t2，對(duì)衛(wèi)星，萬(wàn)有引力提供向心力，則Gmr2，而GMgR2，由以上三式可得t.A對(duì)【答案】A二、非選擇題(本題共5小題，共58分計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)

7、算的要注明單位)8(2013·天津高考)(10分)“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的環(huán)月飛行，標(biāo)志著我國(guó)探月工程的第一階段已經(jīng)完成設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度為h，已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a_ ，線速度v_.【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律解決問(wèn)題根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得9(12分)在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)(已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T(mén).火星可視為半徑為r0的均勻球體)假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到

8、達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0.求：(1)火星表面的重力加速度大??；(2)它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力【解析】(1)對(duì)于火星的衛(wèi)星m：Gm對(duì)于火星表面的物體m0：Gm0g則：g.(2)設(shè)落到火星表面時(shí)豎直方向速度為v1，則有：v2gh又v2vv所以，v .【答案】(1)(2) 10(12分)(2013·安慶高一期末)在某個(gè)半徑為R105 m的行星表面，對(duì)于一個(gè)質(zhì)量m1 kg的砝碼，用彈簧稱量，其重力的大小G1.6 N則：(1)請(qǐng)您計(jì)算該星球的第一宇宙速度v1是多大？(2)請(qǐng)計(jì)算該星球的平均密度(球體積公式VR3，G6.67×

9、1011 N·m2/kg2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)g1.6 m/s2mgm解得：v1，代入數(shù)值得第一宇宙速度：v1400 m/s.(2)由mgG得M，又VR3所以，代入數(shù)據(jù)解得5.7×104 kg/m3.【答案】(1)400 m/s(2)5.7×104 kg/m311(12分)(2013·昆明高一檢測(cè))我國(guó)登月嫦娥工程“嫦娥探月”已經(jīng)進(jìn)入實(shí)施階段設(shè)引力常數(shù)為G，月球質(zhì)量為M，月球半徑為r，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，探測(cè)衛(wèi)星在月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，地球表面的引力加速度為g，光速為c.求：(1)衛(wèi)星繞月運(yùn)轉(zhuǎn)周期T是多少？(2)若地球基地對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控，則地面發(fā)出信號(hào)后至少經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才能收到衛(wèi)星的反饋信號(hào)？【解析】(1)由于月球引力提供向心力Fmr，則T2 .(2)由于地球引力提供月球運(yùn)動(dòng)的向心力，而在地球表面上Gmg，故得t.【答案】(1)2 12(12分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為h1的近地圓軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道，最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道，如圖3所示已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，地球的半