（浙江專(zhuān)版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第6章 萬(wàn)有引力與航天檢測(cè).doc

第六章檢測(cè)萬(wàn)有引力與航天(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,共84分)1.關(guān)于萬(wàn)有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn),下面說(shuō)法正確的是()A.萬(wàn)有引力定律是由開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由伽利略測(cè)定的B.萬(wàn)有引力定律是由開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的C.萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由胡克測(cè)定的D.萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的,而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的2.如圖所示,若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),a、b到地心O的距離分別為r1、r2,線速度大小分別為v1、v2,則()A.v1v2=r2r1B.v1v2=r1r2C.v1v2=(r2r1)2D.v1v2=(r1r2)23.甲、乙兩星球的平均密度相等,半徑之比是R甲R(shí)乙=41,則同一物體在這兩個(gè)星球表面受到的重力之比是()A.11B.41C.116D.1644.長(zhǎng)征六號(hào)火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時(shí),小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是()A.20顆小衛(wèi)星的軌道半徑均相同B.20顆小衛(wèi)星的線速度大小均相同C.同一圓軌道上的小衛(wèi)星的周期均相同D.不同圓軌道上的小衛(wèi)星的角速度均相同5.假設(shè)地球質(zhì)量不變,而地球半徑增大到原來(lái)的2倍,那么從地球上發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度變?yōu)樵瓉?lái)的()A.2倍B.22C.12D.2倍6.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。對(duì)于5顆位于赤道上空的地球同步衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是()A.動(dòng)能相等,受到地球的萬(wàn)有引力不相等B.角速度相等,周期不相等C.線速度、加速度的大小均相等D.周期相等,軌道半徑不相等7.當(dāng)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R時(shí),線速度為v,周期為T(mén)。下列情形符合物理規(guī)律的是()A.若衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?R,則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期從T變?yōu)?TB.若衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?R,則衛(wèi)星運(yùn)行線速度從v變?yōu)関2C.若衛(wèi)星運(yùn)行周期從T變?yōu)?T,則衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?RD.若衛(wèi)星運(yùn)行線速度從v變?yōu)関2,則衛(wèi)星運(yùn)行周期從T變?yōu)?T8.研究表明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)。假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,地球的其他條件都不變,未來(lái)人類(lèi)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A.距地面的高度變大B.向心加速度變大C.線速度變大D.角速度變大9.在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí),它的線速度大小()A.等于7.9 km/sB.介于7.9 km/s和11.2 km/s之間C.小于7.9 km/sD.介于7.9 km/s和16.7 km/s之間10.關(guān)于經(jīng)典力學(xué),下列說(shuō)法正確的是()A.適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)B.僅適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)D.經(jīng)典力學(xué)中,物體的長(zhǎng)度與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)11.我國(guó)有尖兵系列偵察衛(wèi)星和前哨系列紅外預(yù)警衛(wèi)星兩大類(lèi)軍用遙感衛(wèi)星,這是我國(guó)首次公開(kāi)證實(shí)預(yù)警衛(wèi)星的存在。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星,用于監(jiān)視和發(fā)現(xiàn)敵方戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈并發(fā)出警報(bào)的偵察衛(wèi)星。通常被發(fā)射到地球靜止衛(wèi)星軌道,由幾顆衛(wèi)星組成預(yù)警網(wǎng)。利用衛(wèi)星上的紅外探測(cè)器探測(cè)導(dǎo)彈在飛出大氣層后發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰的紅外輻射,并配合使用電視攝像機(jī)跟蹤導(dǎo)彈,及時(shí)準(zhǔn)確判明導(dǎo)彈并發(fā)出警報(bào)。根據(jù)上述材料,判斷以下說(shuō)法正確的是()A.靜止軌道上的預(yù)警衛(wèi)星的加速度小于月球的加速度B.如果長(zhǎng)期不維護(hù),預(yù)警衛(wèi)星有可能會(huì)脫離地球,飛向茫茫宇宙C.預(yù)警衛(wèi)星在地球靜止衛(wèi)星軌道上運(yùn)行時(shí),不可能會(huì)經(jīng)過(guò)杭州正上方D.預(yù)警衛(wèi)星在地球靜止衛(wèi)星軌道上運(yùn)行時(shí),它的運(yùn)行速度大于7.9 km/s12.我國(guó)發(fā)射了首顆探測(cè)“暗物質(zhì)”的空間科學(xué)衛(wèi)星“悟空”,使我國(guó)的空間科學(xué)探測(cè)進(jìn)入了一個(gè)新階段。已知“悟空”在距地面為h的高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,引力常量為G,則可以求出()A.“悟空”的質(zhì)量B.“悟空”的密度C.“悟空”的線速度大小D.地球?qū)Α拔蚩铡钡娜f(wàn)有引力13.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.2910-5 rad/s,月球到地球中心的距離為3.84108 m。在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7.9103 m/s,第二宇宙速度為11.2103 m/s,第三宇宙速度為16.7103 m/s,假設(shè)地球上有一顆蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高,則當(dāng)蘋(píng)果脫離蘋(píng)果樹(shù)后,將()A.落向地面B.成為地球的同步“蘋(píng)果衛(wèi)星”C.成為地球的“蘋(píng)果月亮”D.飛向茫茫宇宙14.我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接,對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道(可視為圓軌道)運(yùn)行。與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比,組合體運(yùn)行的()A.周期變大B.速率變大C.動(dòng)能變大D.向心加速度變大二、非選擇題(共16分)15.(16分)為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程,需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M,已知地球半徑R=6.4106 m,地球質(zhì)量m=6.01024 kg,日地中心的距離r=1.51011 m,地球表面處的重力加速度g取10 m/s2,1年約為3.2107 s,試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。第六章檢測(cè)萬(wàn)有引力與航天1.D萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的,引力常量是由卡文迪許測(cè)定的,選項(xiàng)D正確。2.A由題意知,兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,根據(jù)GMmr2=mv2r,得v=GMr,所以v1v2=r2r1,故只有選項(xiàng)A正確。3.B由GMmR2=mg,M=43R3,可得這兩個(gè)星球表面的重力加速度之比是41,故同一物體在這兩個(gè)星球表面受到的重力之比也為41。4.C運(yùn)動(dòng)參量a、v、T均與衛(wèi)星質(zhì)量無(wú)關(guān),只由軌道半徑r和中心天體質(zhì)量共同決定。所有參量的比較,最終歸結(jié)到半徑的比較。都繞地球轉(zhuǎn),中心天體相同,如果半徑也相同,那么運(yùn)動(dòng)參量a、v、T的大小都相等,所以C對(duì)。5.B因第一宇宙速度即為地球的近地衛(wèi)星的線速度,此時(shí)衛(wèi)星的軌道半徑近似的認(rèn)為是地球的半徑,且地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。故有公式GMmR2=mv2R成立,所以解得:v=GMR,因此,當(dāng)M不變,R增加為2R時(shí),v1減小為原來(lái)的12,即正確的選項(xiàng)為B。6.C所有地球同步衛(wèi)星都必須在赤道高空某一高度的同一圓軌道上,它們的線速度、角速度、加速度、周期都相等;動(dòng)能和受到地球的萬(wàn)有引力可能因?yàn)樾l(wèi)星的質(zhì)量不等而不等。7.C由T=2r3GM知,衛(wèi)星軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),周期變?yōu)樵瓉?lái)的22倍,衛(wèi)星軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的4倍時(shí),周期變?yōu)樵瓉?lái)的8倍,A錯(cuò)誤,C正確。由v=GMr知,衛(wèi)星軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),速度變?yōu)樵瓉?lái)的22,衛(wèi)星軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的4倍時(shí),速度變?yōu)樵瓉?lái)的12,周期變?yōu)樵瓉?lái)的8倍,B、D錯(cuò)誤。8.A地球的自轉(zhuǎn)周期變大,則地球同步衛(wèi)星的周期變大。由GMm(R+h)2=m42T2(R+h),得h=3GMT242-R,T變大,h變大,A正確。由GMmr2=ma,得a=GMr2,r增大,a減小,B錯(cuò)誤。由GMmr2=mv2r,得v=GMr,r增大,v減小,C錯(cuò)誤。由=2T可知,角速度減小,D錯(cuò)誤。9.C衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的速度v=GMr。由于r>R,所以v<GMR=7.9 km/s,C正確。10.A經(jīng)典力學(xué)中物體的質(zhì)量和長(zhǎng)度與其運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),它適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)。11.C12.C根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力GMm(R+h)2=mv2R+h,可求得“悟空”的線速度v=GMR+h,因無(wú)法求出“悟空”的質(zhì)量,從而無(wú)法求出“悟空”的密度和地球?qū)Α拔蚩铡钡娜f(wàn)有引力,選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤。13.D根據(jù)v=r得,脫離樹(shù)后的蘋(píng)果v2.8104 m/s>v3=16.7103 m/s,所以蘋(píng)果脫離樹(shù)后,將脫離太陽(yáng)系的束縛,飛向茫茫宇宙。14.C15.答案 1.901030 kg解析 地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有GMmr2=mr42T2,又在地球表面附近的質(zhì)量為m的物體有GmmR2=mg聯(lián)立解得M=42r3mgT2R2=1.901030 kg。