萬(wàn)有引力與航天單元測(cè)試卷

高一本部物理復(fù)習(xí)卷：萬(wàn)有引力與航天一、單選題(本大題共1０小題，共4０、0分）某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行得橢圓軌道如圖所示,F１與F2就是橢圓軌道得兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在A(yíng)點(diǎn)得速率比在B點(diǎn)得速率大,則太陽(yáng)就是位于（)Ａ、Ｆ2 Ｂ、Ａ?Ｃ、Ｆ1 D、B太陽(yáng)系中得8大行星得軌道均可以近似瞧成圓軌道.下列4幅圖就是用來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從得某一規(guī)律得圖象.圖中坐標(biāo)系得橫軸就是lg(），縱軸就是lg()；這里Ｔ與R分別就是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行得周期與相應(yīng)得圓軌道半徑，TO與R0分別就是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行得周期與相應(yīng)得圓軌道半徑．下列4幅圖中正確得就是（)A、?Ｂ、

C、 Ｄ、假設(shè)月球均勻帶負(fù)電,在探月過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有一電子粉塵懸浮在距月球表面10０ｋm得地方不動(dòng)。如果將同樣得電子粉塵帶到距月球表面500km得地方，相對(duì)月球無(wú)初速釋放，則此電子粉塵A、向月球下落?Ｂ、仍在原處懸浮 Ｃ、向太空運(yùn)動(dòng) Ｄ、無(wú)法判斷“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1與2在同一軌道上繞地心O沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻它們分別位于軌道上得A，B兩位置,如圖所示,已知地球表面處得重力加速度為g，地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間得相互作用力，以下判斷正確得就是（）A、這兩顆衛(wèi)星得向心加速度大小為

B、這兩顆衛(wèi)星得角速度大小為?Ｃ、衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置Ｂ所需時(shí)間為

D、如果使衛(wèi)星1加速，它就一定能追上衛(wèi)星2兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)物體相距為Ｒ時(shí)，其相互作用得萬(wàn)有引力大小為F。若將兩個(gè)物體間得距離增大為2R，其相互作用得萬(wàn)有引力大小變?yōu)椋?A、4F B、2F?C、Ｆ/２ D、Ｆ/4如圖所示,有M與N兩顆質(zhì)量相等得人造地球衛(wèi)星,都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。兩顆衛(wèi)星相比較（）Ａ、Ｎ受到得萬(wàn)有引力較大?B、Ｍ得角速度較大?C、N得周期較大

D、M得線(xiàn)速度較大?

“三號(hào)衛(wèi)星”得工作軌道為地球同步軌道，離地高度為h,設(shè)地球半徑為Ｒ,則關(guān)于地球赤道上靜止得物體、地球近地環(huán)繞衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”得有關(guān)物理量下列說(shuō)法中正確得就是A、赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”得線(xiàn)速度之比為＝?Ｂ、近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”得角速度之比為＝(）2

Ｃ、近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”得周期之比為＝

D、赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”得向心加速度之比為=（)2設(shè)地球表面重力加速度為g0,物體在距地心4R(R就是地球半徑)處,由于地球得作用而產(chǎn)生得加速度為ｇ,則g／g0為（

）A、１ B、?C、?Ｄ、2015年7月14日,“新視野號(hào)"探測(cè)器飛掠冥王星,成為人類(lèi)首顆造訪(fǎng)冥王星得探測(cè)器、在探測(cè)器飛赴冥王星得過(guò)程中，隨著它與冥王星間距離得減小，冥王星對(duì)它得萬(wàn)有引力(）Ａ、變小?B、變大 C、先變小后變大 D、先變大后變小發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道１,然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、３相切于P點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確得就是(）A、在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)得加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)得加速度?B、在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)得加速度小于它在軌道３上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)得加速度

C、在軌道3上得速率大于在軌道1上得速率

Ｄ、在軌道3上得角速度小于在軌道1上得角速度二、多選題（本大題共5小題，共２５、０分）人造地球衛(wèi)星可在高度不同得軌道上運(yùn)轉(zhuǎn),已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、表面重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則下述關(guān)于人造地球衛(wèi)星得判斷正確得就是（)Ａ、各國(guó)發(fā)射得所有人造地球衛(wèi)星得運(yùn)行速度都不超過(guò)?B、各國(guó)發(fā)射得所有人造地球衛(wèi)星得運(yùn)行周期都應(yīng)小于

C、地球同步衛(wèi)星一定在赤道上方一定高度處

D、地球同步衛(wèi)星可相對(duì)地面靜止在北京得正上空如圖所示，ａ、b兩個(gè)飛船在同一平面內(nèi)，在不同軌道繞某行星順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若己知引力常量為Ｇ,a、b兩飛船距該行星表面高度分別為h1、ｈ２（h1＜h2）,運(yùn)行周期分別為Ｔ1、T2，則以下說(shuō)法正確得就是A、飛船ａ運(yùn)行速度小于飛船b運(yùn)行速度

B、飛船ａ加速可能追上飛船b?Ｃ、利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出該行星得半徑?D、利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出該行星得自轉(zhuǎn)周期?太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星與太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線(xiàn)得現(xiàn)象，天文學(xué)稱(chēng)為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道,2014年各行星沖日時(shí)間分別就是：1月6日木星沖日;4月9日火星沖日；5月１1日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日.已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)得軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確得就是（

）

地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑（AU)1、01、５5、29、51930Ａ、各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象?B、在２0１5年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日

C、天王星相鄰兩次沖日得時(shí)間間隔為土星得一半?D、地外行星中，海王星相鄰兩次沖日得時(shí)間間隔最短已知引力常量為G，根據(jù)下列所給條件能估算出地球質(zhì)量得就是()Ａ、月球繞地球得運(yùn)行周期T與月球中心到地球中心間距離R?B、人造地球衛(wèi)星在地面附近運(yùn)行得速度v與運(yùn)行周期T?C、地球繞太陽(yáng)運(yùn)行得周期Ｔ與地球中心到太陽(yáng)中心得距離R

D、地球半徑R與地球表面重力加速度ｇ宇宙兩顆靠得比較近得恒星，只受到彼此之間得萬(wàn)有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱(chēng)之為雙星系統(tǒng)．設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線(xiàn)上得O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO＞ＯB，則(）A、星球A得質(zhì)量小于星球B得質(zhì)量?B、星球A得線(xiàn)速度大于星球Ｂ得線(xiàn)速度

C、星球A受到得向心力大于星球Ｂ受到得向心力

D、星球A得向心加速度小于星球Ｂ得向心加速度三、計(jì)算題（本大題共3小題，共３5、0分）兩個(gè)行星各有一個(gè)衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行,已知兩個(gè)衛(wèi)星得周期之比為１:3,兩行星半徑之比為3:1，則：?（1)兩行星密度之比為多少??（2)兩行星表面處重力加速度之比為多少？

?

???

由三顆星體構(gòu)成得系統(tǒng),忽略其它星體對(duì)它們得作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式:三顆星體在相互之間得萬(wàn)有引力作用下，分別位于等邊三角形得三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同得圓心O在三角形所在得平面內(nèi)做相同角速度得圓周運(yùn)動(dòng)（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)得一般情況).若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體得質(zhì)量均為m，三角形得邊長(zhǎng)為a，求：?(１）A星體所受合力大小FA;

（２）B星體所受合力大小FB；?（3）C星體得軌道半徑RＣ;

（4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)得周期T.

?某地球同步通信衛(wèi)星得質(zhì)量為m，ｈ為該衛(wèi)星離地面得高度、R0表示地球得半徑、g0表示地球表面處得重力加速度。求：

（１）地球同步通信衛(wèi)星得環(huán)繞速度v；?（2）地球同步通信衛(wèi)星得運(yùn)行周期Ｔ.

宇航員站在星球表面，從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球落到星球表面時(shí),與拋出點(diǎn)得水平距離就是x，已知該星球得半徑為R，引力常量為Ｇ,求該星球得質(zhì)量M.

答案【答案】1、A?2、B?3、B?4、C?5、D?6、A?7、C

8、D?９、B?10、D?1１、ＡＣ 1２、BC 13、BD?14、AＢD

15、AB?１６、解：（１)人造地球衛(wèi)星得萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,即

=ｍ,r=R?密度ρ=＝?所以?xún)尚行敲芏戎葹?：１，?（２)忽略行星自轉(zhuǎn)得影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式＝m=mg

g＝?所以?xún)尚行潜砻嫣幹亓铀俣戎葹椋?：１，

答：（1)兩行星密度之比為9:1,

（2)兩行星表面處重力加速度之比為27：１，

17、解：(1)由萬(wàn)有引力定律,A星受到B、C得引力得大小：

?方向如圖，則合力得大小為：?(２)同上，B星受到得引力分別為：，，方向如圖；??沿x方向:

沿y方向：?可得:=

(3)通過(guò)對(duì)于B得受力分析可知,由于：,,合力得方向經(jīng)過(guò)BC得中垂線(xiàn)AD得中點(diǎn)，所以圓心O一定在BＣ得中垂線(xiàn)ＡD得中點(diǎn)處．所以：?(4)由題可知C得受力大小與B得受力相同，對(duì)Ｃ星:?整理得:

答：（1）A星體所受合力大小就是；（2)B星體所受合力大小就是；（3)Ｃ星體得軌道半徑就是；（４）三星體做圓周運(yùn)動(dòng)得周期Ｔ就是．

18、解：(1)同步衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)由萬(wàn)有引力提供向心力，有：?G＝ｍ

得：v=＝?設(shè)質(zhì)量為m′得物體，在地球表面附近有：

?且：GM＝

得:ｖ=?(2）地球同