高中物理人教版必修2万有引力与航天 综合练习1.doc

万有引力与航天综合练习（时间60分钟，赋分100分）一、选择题（每小题4分，共40分）1．科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期与地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命2．已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，则高度为该天体半径的宇宙飞船绕其匀速圆周运动的运行速度为（）A．2km/sB．4km/sC．4km/sD．8km/s3．“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断错误的是（）A．天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比B．两颗卫星的线速度一定相等C．天体A、B的质量可能相等D．天体A、B的密度一定相等4．探测器探测到土星外层上有一个环.为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来确定（）①若v∝R，则该环是土星的一部分②若v2∝R，则该环是土星的卫星群③若v∝1/R，则该环是土星的一部分④若v2∝1/R，则该环是土星的卫星群A．①③B．①④C．②④D．③④5．2002年12月30日凌晨，我国的“神舟”四号飞船在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了6天零18个小时，环绕地球108圈后，在内蒙古中部地区准确着陆，圆满完成了空间科学和技术试验任务，为最终实现载人飞行奠定了坚实基础.若地球的质量、半径和引力常量G均已知，根据以上数据可估算出“神舟”四号飞船的（）①离地高度②环绕速度③发射速度④所受的向心力A．①③B．①②C．②③D．③④6．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则下列说法正确的是（）①根据公式v=ωr，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍②根据公式F＝mv2/r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2③根据公式F＝GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4④根据上述②和③给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的/2A.①③B.②③C.②④D.③④7．若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小8．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星。下列说法中正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．b、c运行周期相同，且小于a的运行周期D．由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，a的线速度将变大9．有质量相等的两个人造地球卫星A和B，分别在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动.两卫星的轨道半径分别为rA和rB，且rA＞rB，则A和B两卫星相比较，以下说法正确的是（）A．卫星A的运行周期较大B．卫星A受到的地球引力较大C．卫星A的动能较大D．卫星A的机械能较大10．我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由于文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为（）A．B．C．D．二、填空题（每题6分，共24分）11．某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，r2<r1。以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则Ek1Ek2T1T212．某一星球的第一宇宙速度为v，质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G，由此可知这个星球的半径是_______。13．在月球表面，一位宇航员竖直向上抛出一个质量为m的小球，经过时间t，小球返回抛出点。已知月球表面的重力加速度是地球表面的1/6，已知地球表面的重力加速度为g。由此可知，宇航员抛出小球时对小球做的功为_______。14．物体从地球上逃逸的速度为v=，逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞。已知某黑洞的质量等于太阳的质量M=2×1030kg，求黑洞的最大半径为m（万有引力常量G＝6.67×1030Nm2/kg2，计算结果取一位有效数字）三、计算题（共36分）15．（12分）继神秘的火星之后，今年土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的