ImageVerifierCode 换一换
格式:DOCX , 页数:7 ,大小:129.39KB ,
资源ID:1175788      下载积分:9 金币
快捷下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝扫码支付
验证码:   换一换

加入VIP,免费下载
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.ketangku.com/wenku/file-1175788-down.html】到电脑端继续下载(重复下载不扣费)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
下载须知

1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。
2: 试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。
3: 文件的所有权益归上传用户所有。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 本站仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

版权提示 | 免责声明

本文(2020-2021学年新教材高中物理 第七章 万有引力与宇宙航行 测评(A)(含解析)新人教版必修2.docx)为本站会员(高****)主动上传,免费在线备课命题出卷组卷网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知免费在线备课命题出卷组卷网(发送邮件至service@ketangku.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

2020-2021学年新教材高中物理 第七章 万有引力与宇宙航行 测评(A)(含解析)新人教版必修2.docx

1、第七章测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。第15小题只有一个选项正确,第68小题有多个选项正确)1.许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,下列说法正确的是()A.牛顿首次在实验室里测出了引力常量并发现了万有引力定律B.牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律C.开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动D.开普勒发现了行星运动定律并认为“在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上”解析:牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什在实验室里测出了引力常量,A项错误;在发现万有引力定律的过程中,牛顿应用了牛顿第二定

2、律、第三定律以及开普勒行星运动定律,B项正确;开普勒通过研究、观测和记录发现了行星运动定律,根据开普勒第一定律可知,所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆,C项错误;“在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上”是牛顿的观点,D项错误。答案:B2.2013年6月20日上午10时,我国首次太空授课在天宫一号空间实验室中由航天员王亚平执教,在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象。授课目的主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点。如图所示,王亚平在太空舱中演示悬浮的水滴。关于悬浮的水滴,下列说法正确的是()A.环绕地球运行的线速度一定大于7.9 km/sB.水滴处于平衡状态C.水滴处于超

3、重状态D.水滴处于失重状态解析:7.9km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度,所以神舟十号飞船和水滴的线速度要小于7.9km/s,故A错误;水滴随飞船绕地球做匀速圆周运动,水滴的万有引力完全用来提供向心力,所以水滴与飞船一起处于完全失重状态,故B、C错误,D正确。答案:D3.不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾。飘浮在地球附近的太空垃圾示意图如图所示,对此有如下说法,其中正确的是()A.离地越低的太空垃圾运行周期越大B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小C.由公式v=gr得,离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞解析:由Gm地mr2=mv2r

4、=m2r=m42rT2=ma可知,绕地球运行的卫星或者太空垃圾随着离地面高度的增大,它们的线速度、角速度、向心加速度均变小,而周期变大,故B正确,A、C错误;在同一轨道的太空垃圾和航天器运行速度相等,又因为它们同向飞行,故不会相撞,D错误。答案:B4.中国科学院量子科学实验卫星于2016年8月成功发射,这既是中国首个,也是世界首个量子卫星。该卫星的发射使中国在国际上率先实现高速星地量子通信,连接地面光纤量子通信网络,初步构建量子通信网络。如图所示,如果量子卫星的轨道高度约为500 km,低于地球同步卫星,则()A.量子卫星的线速度大小比地球同步卫星的小B.量子卫星的角速度大小比地球同步卫星的小

5、C.量子卫星的周期比地球同步卫星的小D.量子卫星的向心加速度比地球同步卫星的小解析:根据公式Gm地mr2=mv2r可得v=Gm地r,半径越小,线速度越大,所以量子卫星的线速度大小比地球同步卫星的大,A错误;根据公式Gm地mr2=m2r可得=Gm地r3,运动半径越小,角速度越大,故量子卫星的角速度大小比地球同步卫星的大,B错误;根据公式Gm地mr2=m42T2r可得T=2r3Gm地,故量子卫星的周期比地球同步卫星的小,C正确;根据公式Gm地mr2=ma可得a=Gm地r2,故量子卫星的向心加速度比地球同步卫星的大,D错误。答案:C5.下图是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星的示意图。关于各物

6、理量的关系,下列说法正确的是()A.根据v=gr,可知vAvBFBFCC.角速度ABCD.向心加速度aAaBaC解析:设地球质量为m地,卫星质量为m,卫星做圆周运动的半径为r,由Gm地mr2=mv2r=m2r=ma得,v1r,1r3,a1r2,因为rArBvBvC,A错误;ABC,C正确;aAaBaC,D错误;而Fmr2,由于三个卫星的质量关系不知道,故无法比较FA、FB、FC的大小,B错误。答案:C6.若航天员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T,离地高度为h,地球半径为R,则根据T、h、R和引力常量G,能计算出的物理量是()A.地球的质量B.地球的平均密度C.飞船所需的向心力D.飞船线速

7、度的大小解析:由Gm地m(R+h)2=m42T2(R+h),可得m地=42(R+h)3GT2,选项A可求出;又根据=m地43R3,选项B可求出;根据v=2(R+h)T,选项D可求出;由于飞船的质量未知,所以无法确定飞船所需的向心力,选项C不可求出。答案:ABD7.设地球同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则()A.a1a2=rRB.a1a2=R2r2C.v1v2=R2r2D.v1v2=Rr解析:地球同步卫星和随地球自转的物体周期和角速度相等,其加速度a=2r,故A正确,B错误;第一宇宙速度v2就

8、是近地卫星的运行速度,对于近地卫星和同步卫星来说,都是万有引力提供向心力,满足Gm地mr2=mv12r,Gm地mR2=mv22R,故C错误,D正确。答案:AD8.2016年12月22日,我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星。如图所示,设该卫星在半径为R的圆周轨道上运行,经过时间t,通过的弧长为s。已知引力常量为G。下列说法正确的有()A.该卫星内的物体处于平衡状态B.该卫星的运行速度大于7.9 km/sC.该卫星的发射速度大于7.9 km/sD.可算出地球质量为s2RGt2解析:卫星绕地球运行,做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,故卫星内的物体不处于平衡状态,处于失重状态,故A错

9、误;v=7.9km/s为第一宇宙速度,是最大的运行速度,该卫星轨道半径比地球半径大,因此其运行速度应小于7.9km/s,故B错误;v=7.9km/s为第一宇宙速度,是最小的发射速度,该卫星轨道半径比地球半径大,因此其发射速度应大于7.9km/s,故C正确;碳卫星的线速度v=st,根据万有引力提供向心力,Gm地mR2=mv2R,解得地球质量m地=v2RG=s2RGt2,故D正确。答案:CD二、填空题(本题共2小题,共18分)9.(9分)嫦娥一号和嫦娥二号卫星相继完成了对月球的环月飞行,标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设嫦娥二号卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月

10、球的质量为m月,半径为R,引力常量为G,则卫星绕月球运动的向心加速度a=,线速度v=。解析:根据万有引力定律和牛顿第二定律解决问题。根据万有引力提供向心力得Gm月m(R+h)2=ma,Gm月m(R+h)2=mv2R+h,得a=Gm月(R+h)2,v=Gm月R+h。答案:Gm月(R+h)2Gm月R+h10.(9分)假设一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上。宇宙飞船上备有以下实验仪器:A.弹簧测力计一个B.精确停表一只C.天平一台(附砝码一套)D.物体一个为测定该行星的质量m0和半径R,宇航员在绕行及着陆后各进行了一次测量,依据测量数据可求出m0

11、和R,已知引力常量为G。(1)绕行时测量所用的仪器为(用仪器的字母序号表示),所测物理量为。(2)着陆后测量所用的仪器为,所测物理量为。(3)用测量数据求该行星的半径R=,质量m0=。解析:在星球表面,重力等于万有引力,Gm0mR2=mg卫星在轨道上绕星球转动,万有引力提供向心力Gm0mR2=m42T2R两式联立解得R=gT242,m0=g3T4164G物体在行星表面的重力G重=mg(1)因而绕行时需要用停表测量绕行周期T。(2)着陆后需要用天平测量物体质量m,用弹簧测力计测量物体重力G重,测量所用的仪器为ACD。(3)由两式解得m0=G重3T416G4m3,R=G重T242m。答案:(1)B

12、周期T(2)ACD物体质量m,重力G重(3)G重T242mG重3T416G4m3三、计算题(本题共3小题,共42分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(13分)航天员站在一星球表面上某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为l,若抛出时的初速度增大为原来的2倍,则抛出点与落地点之间的距离为3l。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的质量m。解析:设抛出点的高度为h,第一次水平位移为x,则x2+h2=l2。同理对第二次平抛过程有(2x)2+h2=(3l)2由解得h=l3设该行星上重力加速度为

13、g,由平抛运动规律得h=12gt2由万有引力定律与牛顿第二定律得GmmR2=mg由可解得m=23lR23Gt2。答案:23lR23Gt212.(14分)假设某空间站绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为m,空间站的质量为m0,轨道半径为r0,引力常量为G,不考虑地球自转的影响。(1)求空间站线速度v0的大小。(2)航天员相对太空舱静止站立,应用物理规律推导说明航天员对太空舱的压力大小等于零。解析:(1)空间站受到的万有引力提供向心力。Gmm0r02=m0v02r0解得v0=Gmr0。(2)航天员相对太空舱静止站立时,受到的万有引力和太空舱的支持力提供向心力。根据牛顿第二定律可知,Gmmr02-F

14、N=mv02r0代入(1)中的v0值,解得FN=0根据牛顿第三定律可知,航天员对太空舱的压力大小等于零。答案:(1)Gmr0(2)见解析13.(15分)发射地球同步卫星时,先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上,在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道,最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道,如图所示。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响。求:(1)卫星在近地点A的加速度大小;(2)远地点B距地面的高度。解析:(1)设地球质量为m地,卫星质量为m,引力常量为G,卫星在A点的加速度为a,由牛顿第二定律得Gm地m(R+h1)2=ma物体在近地轨道上受到的万有引力等于重力,则Gm地mR2=mg解以上两式得a=R2g(R+h1)2。(2)设远地点B距地面高度为h2,卫星受到的万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得Gm地m(R+h2)2=m42T2(R+h2)由两式解得h2=3gR2T242-R。答案:(1)R2g(R+h1)2(2)3gR2T242-R

网站客服QQ:123456
免费在线备课命题出卷组卷网版权所有
经营许可证编号:京ICP备12026657号-3