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《《萬有引力與航天》測精彩試題含問題詳解.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《萬有引力與航天》單元測試一、選擇題1.星球上的物體脫離星球引力所需的最小速度稱為第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1.已知某星球的半徑為r,它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的,不計(jì)其他星球的影響,則該星球的第二宇宙速度為( )A. B.C.D.gr解析:由題意v1==,v2=v1=,所以C項(xiàng)正確.答案:C2.太陽能電池是將太陽能通過特殊的半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)化為電能,在能量的利用中,它有許多優(yōu)點(diǎn),但也存在著一些問題,如受到季節(jié)、晝夜及陰晴等氣象條件的限制
2、.為了能盡量地解決這些問題,可設(shè)想把太陽能電池送到太空中并通過一定的方式讓地面上的固定接收站接收電能,太陽能電池應(yīng)該置于( )A.地球的同步衛(wèi)星軌道B.地球大氣層上的任一處C.地球與月亮的引力平衡點(diǎn)D.地球與太陽的引力平衡點(diǎn)解析:太陽能電池必須與地面固定接收站相對靜止,即與地球的自轉(zhuǎn)同步.答案:A3.據(jù)媒體報(bào)道,“嫦娥”一號(hào)衛(wèi)星繞月工作軌道為圓軌道,軌道距月球表面的高度為200km,運(yùn)行周期為127min.若要求出月球的質(zhì)量,除上述信息外,只需要再知道( )A.引力常量和“嫦娥”一號(hào)的質(zhì)量B.引力常量和
3、月球?qū)Α版隙稹币惶?hào)的吸引力C.引力常量和地球表面的重力加速度D.引力常量和月球表面的重力加速度解析:對“嫦娥”一號(hào)有G=m(R+h),月球的質(zhì)量為M=(R+h)3,在月球表面g=G,故選項(xiàng)D正確.答案:D4.地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為地球半徑的6.6倍,設(shè)月球密度與地球相同,則繞月心在月球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的探月探測器的運(yùn)行周期約為( )A.1hB.1.4hC.6.6hD.24h解析:因月球密度與地球的相同,根據(jù)ρ=,可知=,又=m衛(wèi)×6.6R地,=m探R月,已知T衛(wèi)=24h,聯(lián)立解得T探≈1.4h.答案:
4、B5.圖1在同一軌道平面上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星A、B、C,某時(shí)刻恰好在同一過地心的直線上,如圖1所示,當(dāng)衛(wèi)星B經(jīng)過一個(gè)周期時(shí)( )A.各衛(wèi)星角速度相等,因而三星仍在一直線上B.A超前于B,C落后于BC.A超前于B,C超前于BD.A、C都落后于B解析:由G=mrω2,可知,ω=可見選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由T=2π/ω,即T∝可知,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.答案:B6.由于地球的自轉(zhuǎn),使得靜止在地面的物體繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對于這些做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,以下說確的是( )A.向心力都指向地心B.速度等于第一
5、宇宙速度C.加速度等于重力加速度D.周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等解析:圖6本題重點(diǎn)考查了地球上的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí).由于地球上的物體隨著地球的自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則其周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同,D正確,不同緯度處的物體的軌道平面是不相同的,如圖6,m處的物體的向心力指向O′點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于第一宇宙速度是圍繞地球運(yùn)行時(shí),軌道半徑最小時(shí)的速度,即在地表處圍繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星的速度,則選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖1可知,向心力只是萬有引力的一個(gè)分量,另一個(gè)分量是重力,因此加速度不等于重力加速度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.答案:D7.圖3“嫦
6、娥”一號(hào)探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球,在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖3所示.之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”,最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ的周期,用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度,則下面說確的是( )A.T1>T2>T3B.T1a2>a3D.a(chǎn)1
7、軸的立方成正比,故T1>T2>T3,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤.不管沿哪一軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),衛(wèi)星所受月球的引力都相等,由牛頓第二定律得a1=a2=a3,故CD項(xiàng)均錯(cuò)誤.答案:A8未發(fā)射的衛(wèi)星放在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)的線速度為v1、加速度為a1;發(fā)射升空后在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度為v2、加速度為a2;實(shí)施變軌后,使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的線速度為v3、加速度為a3。則v1、v2、v3和a1、a2、a3的大小關(guān)系是()A.v2>v3>vla2>a3>alB.v3>v2>v1a2>a3>alC
8、.v2>v3=v1a2=a1>a3D.v2>v3>vla3>a2>a1答案A9.在“神舟”七號(hào)載人飛船順利進(jìn)入環(huán)繞軌道后,人們注意到這樣一個(gè)電視畫面,翟志剛放開了手中的飛行手冊,綠色的封面和白色的書頁在失重的太空中飄浮起來.假設(shè)這時(shí)宇航員手中有一鉛球,下面說確的是( )A.宇航員可以毫不費(fèi)力地拿著鉛球B.快速運(yùn)動(dòng)的鉛球撞到宇航員,宇航員可以毫不費(fèi)力將其抓住C.快速運(yùn)動(dòng)的鉛球撞到宇航員,宇航員仍然能感受到很大的撞