2017-2018学年高中物理第六章万有引力与航天章末检测新人教版必修2

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1、人教版2017-2018学年高中物理必修二练习含答案第六章万有引力与航天章末检测一、选择题(本题9个小题,每小题6分,共54分.1~5题为单项选择题,6~9题为多项选择题)1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知(  )A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析:火星和木星在椭圆轨道上绕太阳运行时,太阳位于椭圆轨道的一个焦点上,故选项A错误;由于火星和木星在不同的轨道上运

2、行,且是椭圆轨道,速度大小变化,火星和木星的运行速度大小不一定相等,选项B错误;由开普勒第三定律可知选项C正确;由于火星和木星在不同的轨道上,火星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,但不一定等于相同时间内木星与太阳连线扫过的面积,选项D错误.答案:C2.地球质量大约是月球质量的81倍,一飞行器位于地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为(  )A.1:9 B.9:1C.1:10D.10:1解析:设月球质量为m,则地球质量为81m,地月间距离为r,飞行器质量为m0,当飞行器距月球球

3、心的距离为r′时,地球对它的引力等于月球对它的引力,则G=G,所以=9,r=10r′,r′:r=1:10,故选项C正确.答案:C3.如图所示,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动.以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是(  )-6-人教版2017-2018学年高中物理必修二练习含答案A.a2>a3>a1B.a2>a1>a3C.a3>a1>a2D

4、.a3>a2>a1解析:空间站和月球绕地球运动的周期相同,由a=2r知,a2>a1;对地球同步卫星和月球,由万有引力定律和牛顿第二定律得=m·r=ma,因T同步<T月,则r同步a2,故选项D正确.答案:D4.(2016·天津理综·3)我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是(  )A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然

5、后空间实验室减速等待飞船对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接解析:若使飞船与空间站在同一轨道上运行,然后飞船加速,所需向心力变大,则飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道,不能实现对接,选项A错误;若使飞船与空间站在同一轨道上运行,然后空间站减速,所需向心力变小,则空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道,不能实现对接,选项B错误;要想实现对接,可使飞船在比空间试验室半径较小的轨道上加速,然后飞船将进入较高的空间

6、试验室轨道,逐渐靠近空间实验室后,两者速度接近时实现对接,选项C正确;若飞船在比空间实验室半径较小的轨道上减速,则飞船将进入更低的轨道,不能实现对接,选项D错误.答案:C5.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7:1,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动,由此可知,冥王星绕O点运动的(  )A.轨道半径约为卡戎的B.角速度大小约为卡戎的-6-人教版2017-2018学年高中物理必修二练习含答案C.线速度大小约为卡戎的7倍D.向心力大小约为卡戎的7倍解析:冥王星与卡戎间的引力提供它们运动的向心力,向心力相等,D项错;双星系统,角速度相等,B项

7、错.设冥王星质量为M,轨道半径为r1,卡戎质量为m,轨道半径为r2,两星间距离为r.对于冥王星:GMm/r2=Mω2r1,①对于卡戎星:GMm/r2=mω2r2,②由①/②可得:r1/r2=m/M=1/7,所以,A项对.线速度v=ωr,同样可推知C项错.答案:A6.俄罗斯正在建造新一代探月飞船,计划在2029年实现载人登陆月球表面.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T,仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有(  )A.月球的质量B.地球的质量C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小解析:由天体运动的受力特点得G=m·R,可得地

8、球的质量M=.由周期和线速度的关系可得月球绕地球运行

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