萬(wàn)有引力與航天單元測(cè)試題

1、萬(wàn)有引力與航天單元測(cè)試題一、選擇題1關(guān)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式F=G，下面說(shuō)法中正確的是 （ ）A公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的B當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大Cm1與m2相互的引力總是大小相等，方向相反是一對(duì)平衡力Dm1與m2相互的引力總是大小相等，而且與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)2設(shè)想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上，假定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開采后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng)，則與開采前相比 （ ）A地球與月球間的萬(wàn)有引力將變大 B地球與月球間的萬(wàn)有引力將變小C月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變長(zhǎng) D月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變短3某星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑約為

2、地球的一半，若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為 （ ）A10m B15m C90m D360m4如圖中的圓a、b、c，其圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上， 對(duì)衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言 （ ）A衛(wèi)星的軌道可能為a B衛(wèi)星的軌道可能為b C衛(wèi)星的軌道可能為c D同步衛(wèi)星的軌道只可能為b5目前的航天飛機(jī)飛行的軌道都是近地軌道，一般在地球上空300700km飛行，繞地球飛行一周的時(shí)間為90min左右。這樣，航天飛機(jī)里的宇航員在24h內(nèi)可以見到的日出日落的次數(shù)為 （ ）A0.38 B1 C2.7 D66一顆人造地球衛(wèi)星以初速度v發(fā)射后，可

3、繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若使發(fā)射速度為2v，則該衛(wèi)星可能 （ ）A繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期變大 B繞地球運(yùn)動(dòng)，軌道變?yōu)闄E圓C不繞地球運(yùn)動(dòng)，成為太陽(yáng)系的人造行星 D掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙7地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星，相對(duì)自己靜止不動(dòng)，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造衛(wèi)星到地球中心的距離可能是（ ）A一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍C兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍8人造地

4、球衛(wèi)星的軌道半徑越大，則 （ ）A速度越小，周期越小 B速度越小，周期越大 C速度越大，周期越小 D速度越大，周期越大9三個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如圖所示的方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知mA=mBmC，則三個(gè)衛(wèi)星( )A線速度大小的關(guān)系是vAvB=vC B周期關(guān)系是TATB=TCC向心力大小的關(guān)系是FA=FBFC D軌道半徑和周期的關(guān)系是=10可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道 （ ）A與地球表面上某一緯度線(非赤道)是共面同心圓B與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓C與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的D與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但

5、衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的11地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由r3=求出，已知式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，則（ ）Aa是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是地球表面處的重力加速度Ba是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Ca是赤道周長(zhǎng)，b是地球自轉(zhuǎn)周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Da是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是地球表面處的重力加速度12同步衛(wèi)星周期為T1，加速度為a1，向心力為F1；地面附近的衛(wèi)星的周期為T2，加速度為a2，向心力為F2，地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T3，向心加速度為a3，向心力為F3，則 （ ）AT1=T3T2 BF1

6、F2=F3 Ca1a2 Da2a3二、填充題13已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離為_m. （結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）14“黑洞”是一個(gè)密度極大的星球，從黑洞發(fā)出的光子，在黑洞的引力作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，因而地球上觀察不到這種星球，因此把這種星球稱為黑洞，有一頻率為乙的光子，沿黑洞表面出射，恰能沿黑洞表面以第一宇宙速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，此黑洞的平均密度=_.15假設(shè)站在赤道某地的人，恰能在日落后4小時(shí)的時(shí)候，恰觀察到一顆自己頭頂上空被陽(yáng)光照亮的人造地球衛(wèi)星，若該衛(wèi)星是在赤道所在

7、平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又已知地球的同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍，試估算此人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期為_.16中子星是由密集的中子組成的星體，具有極大的密度。通過(guò)觀察已知某中子星的自轉(zhuǎn)角速=60rad/s，該中子星并沒有因?yàn)樽赞D(zhuǎn)而解體，根據(jù)這些事實(shí)人們可以推知中子星的密度。試寫出中子星的密度最小值的表達(dá)式為=_，計(jì)算出該中子星的密度至少為_kg/m3。(假設(shè)中子通過(guò)萬(wàn)有引力結(jié)合成球狀星體，保留2位有效數(shù)字。)17某小報(bào)登載：×年×月×日，×國(guó)發(fā)射一顆質(zhì)量100kg，周期為1h的人造環(huán)月天體，一位同學(xué)記不住引力常量G的數(shù)值且手邊沒有可

8、查找的資料，但他記得月球半徑約為地球的，月球表面重力加速度約為地球的，經(jīng)過(guò)推理，他認(rèn)定該報(bào)道是則假新聞，試寫出他的論證方案.(地球半徑約為6.4×103km)_ _三、計(jì)算題18設(shè)想有一宇航員在某行星的極地上著陸時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體在當(dāng)?shù)氐闹亓κ峭晃矬w在地球上重力的0.01倍，而該行星一晝夜的時(shí)間與地球相同，物體在它赤道上時(shí)恰好完全失重，若存在這樣的星球，它的半徑R應(yīng)多大？19某物體在地面上受到的重力為160N，將它放置在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星以a=g的加速度隨火箭向上加速升空的過(guò)程中，當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓力為90N時(shí)，衛(wèi)星距地球表面有多遠(yuǎn)？(地球半徑R地=6.4×103km，g=10m/s2)20一般宇宙飛船進(jìn)入靠某行星表面的圓形軌道，宇航員能不能僅用一只表通過(guò)測(cè)定時(shí)間來(lái)測(cè)定該行星的平均密度？說(shuō)明理由.21人造地球衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運(yùn)行，近地點(diǎn)A到地球中心C的距離為a，遠(yuǎn)地點(diǎn)B到地球中心的距離為b，衛(wèi)星在近地點(diǎn)A處的速率為vA，衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)B處的速度vB多大？新課標(biāo)高中物理必修二萬(wàn)有引力與航天單元測(cè)試題1【參考答案】1AD 2BD 3A 4BCD 5D 6CD 7C 8B 9ABD 1