2016_2017学年高中物理第6章万有引力与航天章末自测新人教版必修

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1、第6章万有引力与航天一、选择题(1～6题只有一个选项符合题目要求，7～10题有多个选项符合题目要求)1．下列说法正确的是(　　)A．绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船，其速度可能大于7.9km/sB．在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，一细线一端固定，另一端系一小球，小球可以在以固定点为圆心的平面内做匀速圆周运动C．人造地球卫星返回地球并安全着陆的过程中一直处于失重状态D．嫦娥三号在月球上着陆的过程中可以用降落伞减速解析：　地球的第一宇宙速度也是近地飞行中的最大环绕速度，故绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船的速度不可能大于7.9km/s，A项错；在绕地球做匀速圆周运动的飞船中，小球处于完全失重状

2、态，拉力提供小球做圆周运动的向心力，拉力只改变速度方向，不改变速度大小，小球做匀速圆周运动，B项正确；人造地球卫星返回地球并完全着陆过程中做减速运动，加速度方向向上，处于超重状态，C项错；在月球上没有空气，故不可以用降落伞减速，D项错。答案：　B2．两个密度均匀的球体，相距r，它们之间的万有引力为10－8N，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为(　　)A．10－8N　　　　　　　　B．0.25×10－8NC．4×10－8ND．10－4N解析：　原来的万有引力为：F＝G后来变为：F′＝G＝G。即：F′＝F＝10－8N，故选项A正确。答案：　A3．地球上方有两颗人造卫星

3、1和2，绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2，设两卫星所在位置的重力加速度大小分别为g1、g2，则(　　)A.＝B．＝C.＝2D．＝2解析：　人造卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由万有引力(或重力)提供，则G＝mr，又mg＝mr，设两周期为T1和T2的卫星的轨道半径分别为r1和r2，又因为＝k，则解得＝，故B正确。答案：　B4．已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为(　　)A．3.5km/sB．5.0km/sC．17.7km/sD．35.2km/s解析：　根据万有引力提供向心力解题。由G＝m得，对于地球

4、表面附近的航天器有G＝，对于火星表面附近的航天器有G＝，由题意知M′＝M、r′＝，且v1＝7.9km/s，联立以上各式得v2≈3.5km/s，选项A正确。答案：　A5．一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重(即物体对火箭竖直向下的压力)为9N，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的(地球表面重力加速度取10m/s2)(　　)A．2倍　　　　　　　　B．3倍C．4倍D．解析：　设此时火箭离地球表面高度为h。由牛顿第二定律得FN－mg′＝ma①在地球表面处：mg＝G②由①可得g′＝0.625m/s2③又因h处mg′＝G④由②④得＝代入数据，得h＝3R，故选B。

5、答案：　B6.“神舟十号”与“天宫一号”在对接前，在各自轨道上运行，它们的轨道如图所示，假定它们都做匀速圆周运动，则(　　)A．宇航员在“神舟十号”上不受地球引力作用B．“天宫一号”的运行周期比“神舟十号”长C．“天宫一号”的加速度比“神舟十号”大D．“神舟十号”运行速度较大，要减速才能与“天宫一号”对接解析：　宇航员在“神舟十号”上也受地球引力作用，选项A错误；“神舟十号”与“天宫一号”在对接前，“天宫一号”的轨道半径大于“神舟十号”的轨道半径，根据G＝mr可得：“天宫一号”的运行周期比“神舟十号”长，选项B正确；根据a＝G可得：“天宫一号”的加速度比“神舟十号”小，选项C错误；“神舟

6、十号”若减速，将做向心运动，会远离“天宫一号”的轨道，选项D错误。答案：　B7．a是静置在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图甲所示。一段时间后，它们的位置可能是图乙中的(　　)解析：　地球赤道上的物体与同步卫星做圆周运动的角速度相同，故c终始在a的正上方，近地卫星转动的角速度比同步卫星大，故一段时间后b可能在a、c的连线上，也可能不在其连线上，故选项A、C正确。答案：　AC8．火星是太阳系中唯一的类地行星，可能适合人类居住。我国计划在2020年实现火星着陆巡视，在2030年实现火

7、星采样返回。已知火星表面的重力加速度为g火，火星的平均密度为ρ。火星可视为球体，火星探测器离火星表面的高度为h，绕火星做匀速圆周运动的周期为T。仅根据以上信息能求出的物理量是(　　)A．引力常量　　　　　　　　　　B．火星探测器的质量C．火星探测器与火星间的万有引力D．火星的第一宇宙速度解析：　设火星的质量为M，火星探测器的质量为m，火星的半径为R，由万有引力与重力关系可知，G＝mg火，M＝ρ·πR3。对探测器，万有引力充当向心力，