【物理】万有引力与宇宙航行重难点检测卷-2023-2024学年高一下学期物理人教版.docx
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1、第七章万有引力与宇宙航行重难点检测卷-2023-2024学年高一下学期物理人教版一、单选题1关于行星运动规律、万有引力定律的发现过程,下列说法错误的是()A卡文迪什最早通过实验较准确地测出了引力常量B伽利略发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆C牛顿通过“月地检验”发现地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律D牛顿在寻找万有引力的过程中,他应用了牛顿第二定律、第三定律,以及开普勒第三定律22023年12月25日09时00分,我国在酒泉卫星发射中心使用一箭多星技术将天目一号气象星座1114星发射升空,约10分钟后,这四颗卫星各自顺利进入预定的椭圆轨道。下列说法正确的是()A“10分钟”指的是时刻B其
2、中一颗卫星和地心的连线,在相等的时间内扫过的面积一定相同C四颗卫星轨道半长轴的二次方跟公转周期三次方的比值一定相同D卫星在椭圆轨道上运行时,万有引力始终等于向心力3已知地球半径为R,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,将地球视为质量均匀分布的球体,忽略地球自转的影响,则地球质量等于()ABCD42021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。登陆火星前,“天问一号”多次变轨示意图如图所示,轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上,P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。除变轨瞬间,“天问一号”在轨道上运行时均处于无动力航行状态。下列说法正
3、确的是()A“天问一号”在P点从轨道进入轨道要进行点火加速B“天问一号”在轨道上的周期大于在轨道上的周期C“天问一号”在轨道上Q点的加速度大于在轨道上S点的加速度D“天问一号”从轨道上的Q点到P点运行过程中,线速度越来越大5假设某星球可视为质量均匀分布的球体,已知该星球表面的重力加速度在两极的大小为,在赤道的大小为,星球自转的周期为T,引力常量为G,则该星球的密度为()ABCD6地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。不计阻力,以下说法正确的是()A卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等
4、B卫星丙的周期最大C卫星甲、乙、丙中航天员始终处于完全失重状态D如果地球的转速为原来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来二、多选题7关于第一宇宙速度,下列说法正确的是()A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C它是能使卫星进入轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度8人造卫星绕地球的运动可以简化为匀速圆周运动,下列说法正确的是()A卫星轨道的圆心与地心重合B轨道越高,环绕速度越大C轨道越高,环绕周期越大D轨道高度变化,环绕速度不变9假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,用A代表“神舟十一号”,B代表“天宫二号”,它
5、们对接前做圆周运动的情形如图所示,则下列说法中正确的是()AA的运行速度大于B的运行速度BA的向心加速度小于B的向心加速度CB的运行速度一定大于7.9km/s且小于11.2km/sDB运行时,其处于失重状态101772年,法籍意大利数学家拉格朗日在论文三体问题中指出:两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面上有5个特殊点,如图中的所示,人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上,会在太阳与地球共同引力作用下,可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动,若发射一颗卫星定位于拉格朗日点,下列说法正确的是()A该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B该卫星在点处于平衡状态C该卫星绕太
6、阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D该卫星在处所受太阳和地球引力的合力比在处大三、实验题物理学是基于实验的科学,实验可以让物理现象集中、突出的呈现在同学们的面前,通过进行实验的过程也提升了我们的科学探究能力。我们在上学期完成了一系列实验,包括:在“用DIS探究加速度a与小车质量M的关系”的实验中,装置如图(a)所示。11实验通过改变钩码的个数来改变对小车的拉力,通过增加或减少小车上的 来改变小车的总质量,通过位移传感器测得小车的v-t图像,通过图像的 (填“斜率”或“纵坐标轴截距”或“横坐标轴截距”)得到小车的加速度。12图(b)为小车所受作用力不变时实验所得的a-图像,从图像上
7、可以看到直线不过原点,其原因可能是()A钩码质量过大B轨道倾斜,轨道右端偏低C小车总质量过大D小车与轨道间的摩擦太小13实验中小车在拉力作用下向左加速运动。请判断钩码受到的合力方向,并进一步判断小车受到的拉力是否等于砝码的重力()A砝码受到合力向上,拉力大于砝码重力B砝码受到合力向上,拉力小于砝码重力C砝码受到合力向下,拉力大于砝码重力D砝码受到合力向下,拉力小于砝码重力14我们还通过实验对平抛运动进行研究,平抛运动是()A变加速曲线运动B匀加速曲线运动C所受合外力为变力D加速度垂直速度方向15“探究平抛运动特点”实验,我们可以用频闪照片记录小球运动位置。如图所示为一小球做平抛运动频闪照片的一
8、部分,图中背景格的边长为5.0cm。通过计算分析,可求得物体做平抛运动的初速度大小为 m/s,B点的速度大小为 m/s。(g=10m/s2)16然而有些实验是无法在现实环境中设计完成的,只能在大量事实基础上抽象、推理,在科学家的大脑中完成,我们把它称为理想实验,譬如()A用反射式位移传感器研究篮球下落规律B伽利略理想斜面实验研究力与运动关系C牛顿提出水平抛出一个苹果,只要抛出的足够快,它可能永远不会落回地面D爱因斯坦假想自己能追上光的“追光实验”四、解答题172023年7月12日,中国载人航天工程办公室副总师张海联披露,我国计划在2030年前实现载人登月。若宇航员在月球表面的h高处由静止释放一
9、个小球,经过时间t小球落到月球表面,将月球视为质量均匀的球体,已知月球的半径为R,引力常量为G,问:(1)月球的密度是多少?(2)若在月球表面发射绕月球飞行的卫星,则最小的发射速度要达到多少?18设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,飞船发射的月球车在月球软着陆后,自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知该月球半径为R,万有引力常量为G,月球质量分布均匀。求:(1)月球表面的重力加速度大小;(2)月球的密度;(3)月球的第一宇宙速度大小。19两个靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某一点为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保
10、持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示。已知双星的质量分别为和,它们之间的距离为,引力常量为,求双星中质量为和的两个天体分别对应的运行轨道半径和及运行周期。20天问是我国战国时期诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表达了作者对传统的质疑和对真理的探索精神,2021年5月15日7时18分,我国第一颗人造火星探测器“天问一号”成功着陆于火星南部预选着陆区。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,已知火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3 2,火星的质量约为地球的0.1倍,半径约为地球的0.5倍,地球表面的重力加速度大小为g,忽略火星大气阻力,忽略火星的自转。质量为m
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