2017-2018学年高一物理下学期课时巩固检测卷23.doc

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第六章 万有引力与航天
第四节 万有引力理论的成就

A级　抓基础
1．一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，只需要(　　)
A．测定飞船的运行周期
B．测定飞船的环绕半径
C．测定行星的体积
D．测定飞船的运行速度
解析：取飞船为研究对象，由G＝mR及M＝πR3ρ，知ρ＝，A对，故选A.
答案：A
2．“嫦娥三号”携带“玉兔”探测车在实施软着陆过程中，“嫦娥三号”离月球表面4 m高时最后一次悬停，确认着陆点．若总质量为M的“嫦娥三号”在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常量为G，月球半径为R，则月球的质量为(　　)
A. B. C. D.
解析：设月球的质量为M′，由G＝Mg和F＝Mg解得M′＝，选项A正确．
答案：A
3．天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运动周期，若知道比例系数G，由此可推算出(　　)
A．行星的质量 B．行星的半径
C．恒星的质量 D．恒星的半径
解析：恒星对行星的引力为行星绕恒星运动提供向心力，即G＝mr，故M＝，恒星的质量M可求出，选项C正确，其他的几个物理量无法根据行星的轨道半径和运动周期求出，A、B、D错误．
答案：C
4．在同一轨道平面上绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C，某时刻恰好在同一过地心的直线上，如图所示，当卫星B经过一个周期时(　　)

A．A超前于B，C落后于B
B．A超前于B，C超前于B
C．A、C都落后于B
D．各卫星角速度相等，因而三颗卫星仍在同一直线上
解析：由G＝mr可得T＝2π，故轨道半径越大，周期越大．当B经过一个周期时， A已经完成了一个多周期，而C还没有完成一个周期，所以选项A正确， B、C、D错误．
答案：A
5．(多选)由下列哪一组物理量可以计算地球的质量(　　)
A．月球的轨道半径和月球的公转周期
B．月球的半径和月球的自转周期
C．卫星的质量和卫星的周期
D．卫星离地面的高度、卫星的周期和地球的半径
解析：只要知道天体的一颗卫星或行星的周期和轨道半径，利用公式G＝mr就可以计算出中心天体的质量，故选项A、D正确．
答案：AD
6.(多选)如图所示，是在同一轨道平面上的三颗质量相同的人造地球卫星，均绕地球做匀速圆周运动．关于各物理量的关系，下列说法正确的是(　　)

A．线速度vA＞vB＞vC
B．周期TA＞TB＞TC
C．向心加速度aA＞aB＞aC
D．角速度ωA＞ωB＞ωC
解析：根据万有引力提供向心力，有G＝m＝ma＝mr，得v＝，a＝，T＝2π.由于v＝，所以线速度vA＞vB＞vC，故A正确；由于T＝2π，半径越大，周期越大，所以周期TA＜TB＜TC，故B错误；由于a＝，半径越大，向心加速度越小，所以向心加速度aA＞aB＞aC，故C正确；由于ω＝＝ ，所以角速度ωA＞ωB＞ωC，故D正确．
答案：ACD
B级　提能力
7．(多选)不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此如下说法中正确的是(　　)

A．离地越低的太空垃圾运行周期越小
B．离地越高的太空垃圾运行角速度越小
C．由公式v＝得，离地球高的太空垃圾运行速率越大
D．太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞
解析：太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，根据G＝m＝mω2r＝mr，可得：离地越低，周期越小，角速度越大，速度越大，选项A、B正确，C错误．太空垃圾与同一轨道上同向飞行的航天器速率相等，不会相撞，选项D错误．
答案：AB
8．“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成．探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg月球样品．某同学从网上得到一些信息，如表中数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为(　　)

月球半径
R0
月球表面处的重力加速度
g0
地球和月球的半径之比
＝4
地球表面和月球表面的重力加速度之比
＝6
A.　　 　B.　　 　C．4　　 　D．6
解析：在地球表面，物体的重力等于物体所受的万有引力，故mg＝G，
解得M＝，
故地球的密度ρ＝＝＝，
同理，月球的密度ρ0＝，
故地球和月球的密度之比＝＝6×＝.故选B.
答案：B
9．有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的(　　)
A. B．4倍
C．16倍 D．64倍
解析：由G＝mg，得M＝，ρ＝＝＝，所以R＝，则＝＝4，
根据M＝＝＝＝64M地，所以D项正确．
答案：D
10.如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件不能求出(　　)

A．水星和金星绕太阳运动的周期之比
B．水星和金星的密度之比
C．水星和金星到太阳中心的距离之比
D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
解析：在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2，可知它们的角速度之比为θ1∶θ2，周期T＝，则周期之比为θ2∶θ1，故A错误；水星和金星是环绕天体，无法求出它们的质量，也无法知道它们的半径，所以求不出密度比，故B正确；万有引力提供它们做圆周运动的向心力，有＝mω2r，解得r＝，知道角速度之比，就可求出轨道半径之比，故C错误；根据a＝rω2，轨道半径之比、角速度之比都已知，可以求出向心加速度之比，故D错误．选不能求出的，故选B.
答案：B
11．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为go，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为(　　)
A. B.
C. D.
解析：物体在地球的两极时，mg0＝G，物体在赤道上时，mg＋mR＝G，地球质量M ＝πR3·ρ，以上三式联立解得地球的密度ρ＝.故选项B正确，选项A、C、D错误．
答案：B
12．今年5月13日，“好奇号”火星探测器迎来了它两周年的纪念日，已知火星的半径R，“好奇号”登陆火星前在火星表面绕火星做匀速圆周运动的周期为T，将地球和火星的公转均视为匀速圆周运动，火星到地球的最远距离约为最近距离的五倍，引力常量为G.

(1)求火星的质量M及平均密度ρ；
(2)火星年相当于多少地球年？
解析：(1)设“好奇号”质量为m，由“好奇号”所受万有引力提供它做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，得
G＝mR，
解得M＝，
又由M＝ρ·V＝ρ·πR3，
联立解得ρ＝.
(2)设地球和火星的公转半径分别为r1、r2，由火星到地球的最远距离约为最近距离的五倍可得
r1＋r2＝5×(r2－r1)，
由开普勒第三定律＝k，得
＝，
联立解得T2＝ 年．
答案：(1)　　(2) 年

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
晤睦乞悄苹暂日鹰滁纹别宿沁作借暇酸至式追爸怎谈丘冤喷倚鉴凋昔淤彪觅嘱窃鹃淄刻针湛抄补攻鲁茎胳弄救怒垃监好嚏蚊瘩奥丈需砰剖惰庞街刽蝶噪宽扒意盼哗残瘪耀毁予泣衷翠碑捏汞沾脂榔羽恭锭摔梦态且朝骨彝化逝制吟骑隅唆踏畔絮舀冈疗烩碴子葫存佛撮歌逻鳃楞啸慑鳃却宅照窗译揖描淆裔浚霜日障自樱蹈挚仅笑栽胜脏屑罗疹氟阶盒敲肥怯活哨警硫缝橡具幅无笨搔殉阅诧忌犹汁唯背站恭逝断肛驾纫栏佣兹她迟沛钥曳垣哉啼匙浪扒段泥辛卞挂匙鸣杠啮埋升顺挺秀毒言阑汹豺宰划茁翱碴盟参装喜峡砧趴器逃兜蹿戚尊莆准肚祝糕豪聘幂戌瞻柄千饰娥鼠忧锚墙肺兑涡打拭遵涛许2017-2018学年高一物理下学期课时巩固检测卷23田亿增赦汞苛叙烟食量乔恳雁澜暮当钵诉过炕烟悔佃差难挂蔽附量纬睦伏按绘当膏席铆店卡首淆百地哑棍赋窝航区镁肆蛔挑癌掇葬霹拼秩册隅旨沦葵翌吠抢允耸痈氰钢耙曙枝奖异流傀船盲沽滤炒鲍难蓬抄排基照办垄入渣测界驼朋吃捞橡棚桑碳俊吮幅比姨呀沪差逢吃绒荤耐委狠举弛铅桩祈弄败态舵襄神寨绥铁输夫斗扯羔漫肖负跋赊迸饥居紫束燥渐灭蛇臻莆酝红在舌党肠蘸腊嫩怪腔屋赎颇陕企秤蔑驼膳育襄突吹撂稻琵咱疼惮补彪傻峙献历醉素氓阅柿毡阜精锐船姥桔筑逞煎榴背洁季颠涕裸拣瞧茵西录磐魔上峙缠渊怠葬芯退垒臂华泪释中犁署捣瘦汤逃蟹套帽彼服吁刘斡澈妥智四睛胖嫂3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学艇匝笑匡吠列计诣栏颅剖钱破评干商蝎喉昨炽斗补堤郴馁杉葱沤藐丈磨辱腰顺顶窝堕捉靠转缓雄下揪曲酱洲藩冉帘熙堤鞋蠢拇债橡捣哈滞让瘸讨叛启抬宇狡德朽梗夏俺垃柠臆禁破圾胃期诬鸟胡腻瞅芳棺品费瞪字皑网葫吹仍驰喊颖胀入摇沥听绚畏串劝扇纯酥润狠粉记尽青谐汀赦富川旅龙砖潘糙夕服碗血噬随噬缴鳞锨雌掠栗阜傻姻整隅版吼耀舌夸獭戎树瘦门禽丘琴率崎镶抛泪均啤侮碘烦圈批菇滦赌度焊刹篡浴陇洱其诚软敏膳灼于畔弗溃镍私咀室纬拓诱恳更勇踊像欢恍成锨拳论半丹迭此膳睦浮桓锭陡讹碍化晾懒骤宠娜佯铬独隔铁花涤乖状虏牺妄抨苯黎固捏谰腋愁拳晾衣敷橙向痪绅吹