高三物理第一輪復習單元檢測試題

1、萬有引力與航天1.我國未來將建立月球基地,并在繞月軌道上建.肌大tivIL造空間站.如圖1所示,關(guān)閉動力的航天飛機在月球引力作用下空間人星向月球靠近,并將與空間站在B處對接,空間站繞月軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,以下說法中正確的選項是A.圖中航天飛機正加速飛向B處B.航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火減速圖1C.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D.根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小解析：月球?qū)教祜w機的引力與其速度的夾角小于90°,故航天飛機飛向B處時速度增大,即加速,A正確；B處根本上是橢圓軌道的近月點,航天飛機在該處所受月球引力小于它所需的向心力,

2、而在圓形軌道上運動時要求月球引力等于所需向心223匚,Mm4兀分,口丁4H目一r士一上一4兀r力,故B正確；由G-r,=mrTr知月球質(zhì)重可表水為M=gT2,C正確；因空間站的質(zhì)量未知,故D錯誤.答案：ABC2. 2021魯東南三市四縣診斷性測域為紀念伽利略將望遠鏡用于天文觀測400周年,2021年被定為以“探索我的宇宙為主題的國際天文年.我國發(fā)射的“嫦娥一號衛(wèi)星繞月球經(jīng)過一年多的運行,完成了預定任務,于2021年3月1日16時13分成功撞月.如圖2所示為“嫦娥一號衛(wèi)星撞月的模擬圖,衛(wèi)星在限制點1開始進入撞月軌道.假設衛(wèi)星繞月球做圓周運動的軌道半徑為R,周期為T,引力常量為G.根據(jù)題中信息,以

3、下說法正確的是()圖2A.可以求出月球的質(zhì)量B.可以求出月球?qū)Α版隙鹨惶栃l(wèi)星的引力C. “嫦娥一號衛(wèi)星在限制點1處應加速D. “嫦娥一號在地面的發(fā)射速度大于11.2km/s解析：由鋁m=m4fR可得月球質(zhì)量M=*R,A正確；但RIGI因不知“嫦娥一號衛(wèi)星的質(zhì)量,無法求出月球?qū)Α版隙鹨惶柕囊?B錯誤；“嫦娥一號從限制點1處開始做向心運動,應在限制點1處減速,C錯誤；“嫦娥一號最終未脫離地球束縛和月球一齊繞地球運動.因此在地面的發(fā)射速度小于11.2km/s,D錯誤.答案：A3. (2021福建高考)“嫦娥一號月球探測器在環(huán)繞月球運行過程中,設探測器運行的軌道半徑為r,運行速率為v,當探測器飛越月

4、球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時()A. r、v都將略為減小B. r、v都將保持不變C. r將略為減小,v將略為增大D. r將略為增大,v將略為減小解析：當探測器飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時,受到的萬有引力即向心力會變大,故探測器的軌道半徑會減小,由v=怦得出運行速率v將增大,應選C.)一物體從一答案：C4.(2021廣東省汕頭市高三摸底測試行星外表某高度處自由下落(不計阻力).自開始下落計時,得到物體離行星外表度h隨時間t變化的圖象如圖3所示,那么根據(jù)題設條件可以計算出()圖1A.行星外表重力加速度的大小圖3B.行星的質(zhì)量C.物體落到行星外表時速度的大小D.物體受到行星引力的大

5、小解析：從題中圖象看到,下落的高度和時間(初速度為0),所以能夠求出行星外表的加速度和落地的速度,由于物體的質(zhì)量未知,不能求出物體受到行星引力的大小,又由于行星的半徑未知,不能求出行星的質(zhì)量.答案：AC5. 2021海口模擬2007年美國宇航員評出了太陽系外10顆最神奇的行星,包括天文學家1990年發(fā)現(xiàn)的第一顆太陽系外行星以及最新發(fā)現(xiàn)的可能適合居住的行星.在這10顆最神奇的行星中排名第三的是一顆不斷縮小的行星,命名為HD209458b,它的一年只有3.5個地球日.這顆行星以極近的距離繞恒星運轉(zhuǎn),因此它的大氣層不斷被恒星風吹走.據(jù)科學家估計,這顆行星每秒就喪失至少10000噸物質(zhì),最終這顆縮小行

6、星將只剩下一個死核.假設該行星是以其球心為中央均勻減小的,且其繞恒星做勻速圓周運動.以下說法正確的選項是A.該行星繞恒星運行周期會不斷增大B.該行星繞恒星運行的速度大小會不斷減小C.該行星繞恒星運行周期不變D.該行星繞恒星運行的線速度大小不變解析：由于該行星是以其球心為中央均勻減小的,所以其運行的半徑不變,由于該行星的質(zhì)量改變而恒星的質(zhì)量不變,由GMmmv2十GMm4xmR_M小、+'fp2=7r和A=一笆T知,周期和線速度大小均不改RRRT變.選項C、D正確.答案：CD6. 2021青島三中月考如圖4所示,在同一軌-<>-7-?道平面上的三個人造地球衛(wèi)星A、B、C在某一時

7、刻恰好在同一直線上,以下說法正確的有()圖4A.根據(jù)v=qgr,可知Va<Vb<VcB.根據(jù)萬有引力定律,Fa>Fb>FcC.向心加速度aA>aB>acD.運動一周后,C先回到原地點GMmv2GM一斛析：由2=m7=ma可得：v=/丁.故Va>Vb>Vc,不可用v=而比擬v的大小,因衛(wèi)星所在處的g不同,A錯誤；,GMGMm由a=7",可得aA>aB>ac,C正確；萬有引力F=一芳一,但不知各衛(wèi)星的質(zhì)量大小關(guān)系,無法比擬Fa、Fb、Fc的大小,B錯誤；由T=今年知,C的周期最大,最晚回到原地點,故D錯誤.答案：C7 .宇宙中兩

8、個星球可以組成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞球心連線的某點做周期相同的勻速圓周運動.根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離在不斷緩慢增加,設雙星仍做勻速圓周運動,那么以下說法錯誤的選項是()A.雙星相互間的萬有引力減小8 .雙星做圓周運動的角速度增大C.雙星做圓周運動的周期增大D.雙星做圓周運動的半徑增大解析：距離增大萬有引力減小,A正確；由miri32=m2r232及m2rri+2=r得,r1=,mi+m2mir一八一a_mim22=,可知D正確；F=G12mi+m2r=miri32=m2r23；r增大F減小,ri增大,故減小,B錯;,2兀,._一一由T=一知C正確.3答案：B8. 20

9、i0汕頭模擬有一宇宙飛船到了某行星上該行星沒有自轉(zhuǎn)運動,以速度v接近行星外表勻速飛行,測出運動的周期為T,引力常量為G,那么可得A該行星的半徑為巴3斤b.該行星的平均密度為正C.無法測出該行星的質(zhì)量D.該行星外表的重力加速度為2力工廠小丁2汽一r/口vTA丁必,GMmv解析：由丁=丁可得：R=六,A正確；由一R2-=mR可得:一V3T4r3/口_3jtf小,GMmMuzg,C錯珠；由M=3#,p得：p=gt2,B正確；由r22jv一一=mg得：g=丁,D正確.答案：ABD9. (2021浙江十校聯(lián)考)在20032021年短短5年時間內(nèi),我國就先后成功發(fā)射了三艘載人飛船：“神舟五號于2003年1

10、0月15日9時升空,飛行21小時11分鐘,共計14圈后平安返回；“神舟六號于2005年10月12日9時升空,飛行115小時32分鐘,共計77圈后平安返回；“神舟七號于2021年9月25日21時升空,飛行68小時27分鐘,共計45圈后平安返回.三艘載人飛船繞地球運行均可看做勻速圓周運動,那么以下判斷正確的選項是()A.它們繞地球飛行時所受的萬有引力一定相等B.可以認為它們繞地球飛行的線速度大小相同C.它們在繞地球飛行的過程中,宇航員處于平衡狀態(tài)D.飛船中的宇航員可使用彈簧測力計來測量自身所受到的重解析：通過計算發(fā)現(xiàn)三艘載人飛船繞地球運行的周期近似相等,根據(jù)開普勒第三定律可知：三艘載人飛船繞地球飛

11、行的半徑是相等的.所以它們繞地球飛行的線速度大小相同,但三艘載人飛船的質(zhì)量不一定相等,因而它們所受的萬有引力不一定相等.它們在繞地球飛行的過程中,宇航員不是處于平衡狀態(tài),而是處于失重狀態(tài),因而宇航員不能使用彈簧測力計來測量自身所受到的重力,故只有B正確.答案：B10.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同圖5步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點如圖5所示.那么當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的選項是A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速

12、度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度解析：衛(wèi)星在半徑為r的軌道上運行時,速度v=、GM3見軌道半徑r越大,運行速度越小,由v=3i可得3=r越大,越小,A錯B正確；衛(wèi)星的向心加速度由萬有引力產(chǎn)生,在不同的軌道上運動時,由2="知,在同一點它們的加速度是相同的,故C錯D正確.答案：BD11. 2021潮州測述在半徑R=5000km的某星球外表,宇航員做了如下實驗,實驗裝置如圖6甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2kg的小球,從軌道AB上高H處的

13、某點靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應的F大小,F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求:(1)圓軌道的半徑及星球外表的重力加速度.(2)該星球的第一宇宙速度.2解析：(1)小球過C點時滿足F+mg=mr12又根據(jù)mg(H2r)=/mvc聯(lián)立解得F=2jmgH-5mg由題圖可知：Hi=0.5m時Fi=0;可解得r=0.2mH2=1.0m時F2=5N;可解得g=5m/s22-v(2)據(jù)mR=mg可得v=Rg=5X103m/s.答案：(1)0.2m5m/s2(2)5103m/s12. (2021德州模擬)中國首個月球探測方案“嫦娥工程預計在2021年送機器人上月球,實地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準備.設想我國宇航員隨“嫦娥號登月飛船繞月球飛行,飛船上備有以下實驗儀器：A.計時表一只；B.彈簧測力計一把；C.質(zhì)量為m的物體一個；D.天平一只(附祛碼一盒).在飛船貼近月球外表時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,宇航員測量出飛船在靠近月球外表的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后,遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量,利用上述兩次測量的物理量可以推導出月球的半徑和質(zhì)量.引力常量為G,忽略月球的自轉(zhuǎn)的影響1說明機器人是如何進行第二次測量的？2試推導用上述測量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達解析：1機器人在月球上