内容正文:
第七章 万有引力与宇宙航行
章末检测A卷 基础达标检测卷
(时间:90分钟 分值:100分)
题 号
一
二
三
总 分
分 数
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.经典力学体系是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论,是整个现代物理学和天文学基础,关于经典力学的适用范围,下列说法中正确的是( )
A.微观、低速和强引力场
B.宏观、高速和弱引力场
C.宏观、低速和弱引力场
D.微观、高速和强引力场
2.已知地球质量为M,半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星环绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T,万有引力常量为G.下列地球的第一宇宙速度的表达式中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
3.设地球表面的重力加速度为g0,物体在距地表2R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为( )
A.1
B.
C.
D.
4.2019年春节期间,中国科幻电影《流浪地球》热播,影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作.假设其逃离过程为:地球先在绕太阳的圆轨道Ⅰ上运行,运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨,从而摆脱太阳的束缚,如图所示.下列说法正确的是( )
A.沿椭圆轨道Ⅱ运行时,地球运行周期约为1年
B.沿椭圆轨道Ⅱ运行时,由A点运动到B点的过程中,速度逐渐增大
C.沿椭圆轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度
D.在轨道Ⅰ上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度
5.如图所示的三个人造地球卫星,下列说法正确的是( )
A.卫星可能的轨道为a、b、c
B.卫星可能的轨道为a、b
C.同步卫星可能的轨道为a
D.同步卫星可能的轨道为a,c
6.地球的质量为M,半径为R.质量为m的宇航员离地面高度为h时,受到地球的万有引力为( )
A.F=G
B.F=G
C.F=G
D.F=G
7.法国媒体2月8日报道称,研究人员2月5日发现的绕银河系一颗昏暗恒星运行的七颗行星上似乎有水,可能“宜居”.若已知某行星的质量、转动半径、恒星质量及万有引力常量,则可以计算的物理量是( )
A.该行星的第一宇宙速度
B.该行星的公转角速度
C.该行星的自转角速度
D.该行星表面重力加速度
8.如图所示,人造卫星A、B分别沿不同轨道绕地球做匀速圆周运动,它们的线速度和周期的大小关系正确的是( )
A.vA<vB,TA<TB
B.vA>vB,TA<TB
C.vA>vB,TA>TB
D.vA<vB,TA>TB
二、多项选择题:本题共4小题,每题4分,共16分.全选对得4分,选对但不全的得2分.
9.关于引力常量G,下列说法正确的是( )
A.引力常量G的确定使万有引力定律有了真正的实用价值,使万有引力定律能进行定量计算
B.引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比,与两物体间距离的平方成正比
C.引力常量G的物理意义是两个质量都为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力为6.67×10-11 N
D.引力常量G是不变的,其值的大小与单位制的选择无关
10.关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是( )
A.k是一个与行星质量无关的量
B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的半长轴为a月,周期为T月,则=
C.T表示行星运动的自转周期
D.T表示行星运动的公转周期
11.2020年3月10日,北京航天飞行控制中心圆满完成我国首次火星探测任务无线联试.火星属于类地行星,直径为地球的,认为火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,其轨道半径分别为2.25×1011 m,1.5×1011 m,不考虑地球和火星的自转( )
,质量为地球的
A.火星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
B.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
C.火星的公转周期为年
D.火星公转加速度是地球公转加速度的
12.火星是太阳系中离地球最近的行星,经研究发现下表的相关数据资料.若把火星和地球的公转均视为匀速圆周运动,那么根据引力常量G和表中数据可以计算出下面哪些物理量( )
自转周期
24h37min22s
公转周期
686.98d
公转半径
2.28×108 km
火星直径
6 794 km
A.火星表面的重力加速度
B.火星绕太阳运动的线速度
C.火星的平均密度
D.太阳的质量
三、非选择题:本题共6小题,共60分.
13.(8分)已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G.
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)一卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h