物理-萬有引力單元檢測題(含答案)

1、高2017級萬有引力單元檢測題本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題) 兩部分。滿分：100分，考試時間80分鐘。第I卷 （選擇題，共52分）一、選擇題(每小題4分，共52分在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確的，全選對得4分，對而不全得2分，有選錯或不選的得0分將答案填在II卷上。)1下列幾種地球衛(wèi)星軌道示意圖中，不能發(fā)射成功的是（ ）2、下列情形中，哪些不能求得地球的質(zhì)量(已知萬有引力常量G) ( ) A已知地球的半徑和地球表面的重力加速度 B已知近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度 C已知衛(wèi)星的軌道半徑和運行周期 D已知衛(wèi)星質(zhì)量和它的離地高度3、地球可近似看成球形，由于地球表面上

2、物體都隨地球自轉(zhuǎn)，所以有 （ ） A物體在赤道處受的地球引力等于兩極處，而重力小于兩極處 B赤道處的角速度比南緯30º大 C地球上物體的向心加速度都指向地心，且赤道上物體的向心加速度比兩極處大 D地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時提供向心力的是重力4、設(shè)地面附近重力加速度為g0，地球半徑為R0，人造地球衛(wèi)星圓形軌道半徑為R，那么以下說法不正確的是 （ ） A衛(wèi)星在軌道上向心加速度大小為 B衛(wèi)星在軌道上運行的速度大小為 C衛(wèi)星的角速度大小為 D衛(wèi)星的周期為 5、下列事例中，不是由于萬有引力起決定作用的物理現(xiàn)象是 ( ) A月亮總是在不停地繞著地球轉(zhuǎn)動 B把許多碎鉛塊壓緊，就成一塊鉛 C潮汐 D地

3、球周圍包圍著稠密的大氣層，它們不會散發(fā)到太空去塊6、關(guān)于同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ） A它可以在地面上任意一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值 B它可以在地面上任意一點的正上方，但離地心的距離是一定的 C它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值 D它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的 7、兩顆靠得較近天體叫雙星，它們以兩者中心連線上的某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下關(guān)于雙星的說法中正確的是 （ ） A它們做圓周運動的角速度與其質(zhì)量成反比 B它們做圓周運動的線速度與其質(zhì)量成反比 C它們所受向心力與其質(zhì)量成反比 D它們做圓周運動的

4、半徑與其質(zhì)量成反比8、假如一個做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做勻速圓周運動，則（ ） A根據(jù)公式vr，可知衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍 B根據(jù)公式F=mv2r，可知衛(wèi)星所需的向心力減小到原來的12 C根據(jù)公式F=GMmr2，可知地球提供的向心力將減小到原來的14 D根據(jù)上述B和A給出的公式，可知衛(wèi)星的線速度將減小到原來的29、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量M火和地球的質(zhì)量M地之比M火/M地=p，火星的半徑R火和地球的半徑R地之比R火/R地=q，那么火星表面處的重力加速度g火和地球表面處的重力的加速度g地之比等于（ ） Ap/q2 Bpq2 Cp/q Dpq10.

5、如圖所示，a和b是某天體M的兩個衛(wèi)星，它們繞天體公轉(zhuǎn)的周期為Ta和Tb，某一時刻兩衛(wèi)星呈如圖所示位置，且公轉(zhuǎn)方向相同，則下列說法中正確的是() A.經(jīng)后，兩衛(wèi)星相距最近 B.經(jīng)后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn) C.經(jīng)后，兩衛(wèi)星相距最近 D.經(jīng)后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)11、在研究宇宙發(fā)展演變的理論中，有一種學(xué)說叫做 "宇宙膨脹說"，這種學(xué)說認(rèn)為萬有引力常量G在緩慢地減小。根據(jù)這一理論，在很久很久以前，太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比 ( ) A公轉(zhuǎn)半徑R較大 B公轉(zhuǎn)周期T較小 C公轉(zhuǎn)速率v較大 D公轉(zhuǎn)角速度較小12 同步衛(wèi)星離地心距離為r，運行速率為，加速度為，地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速

6、度為，第一宇宙速度為，地球半徑為R，則 A. B. C. D. 圖213、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，下列說法中正確的是 （ ） A衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率 B衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度 C衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度 D衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度第II卷(非選擇題，共48分)二、填空題（每題4分，共16

7、分。把正確答案填寫在題中的橫線上，或按題目要求作答。）14、地球半徑為R，表面的重力加速度為g，衛(wèi)星在距地面高R處作勻速圓周運動時，線速度為 ，角速度為 ，加速度為 ，周期為 。15、已知地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為，地球表面的重力加速度為g，在赤道上空一顆相對地球靜止的同步衛(wèi)星離地面的高度是_ （用以上三個量表示）16、某行星表面附近有一顆衛(wèi)星，其軌道半徑可認(rèn)為近似等于該行星的球體半徑。已測出此衛(wèi)星運行的周期為80min，已知萬有引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2，據(jù)此求得該行星的平均密度約為_ 。（要求取兩位有效數(shù)字）17、某星球的自轉(zhuǎn)周期為T，在它的兩極處

8、用彈簧秤稱得某物重W，在赤道處稱得該物重W'，則該星球的平均密度=_ 。 三、計算題（每題8分，共32分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）18、1990年3月，紫金山天文臺將該臺發(fā)現(xiàn)的2752號小行星命名為“吳健雄星”，將其看做球形，設(shè)其半徑為r，密度為。(已知萬有引力常量G)（1）求該行星上的第一宇宙速度。（2）若r=16km，密度和地球密度相近。請計算該速度。（地球半徑R=6400km）19、火箭發(fā)射衛(wèi)星的開始階段是豎直升空，設(shè)向上的加速度為a=4m/s2，衛(wèi)星中用彈簧秤懸掛一個質(zhì)量m=16k

9、g的物體。當(dāng)衛(wèi)星升空到某高處時，彈簧秤的示數(shù)為154N，那么此時衛(wèi)星距地面的高度是多少千米？（地球半徑取R=6400Km，g=10m/s2）20宇航員在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)時間t，小球落到星球表面，測出拋出點與落地點之間距離為L。若拋出時的初速增大到原來的2倍，則拋出點到落地點間的距離為L。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，求該星球的質(zhì)量M。21、2003年10月15日，我國成功發(fā)射了“神州”五號載人宇宙飛船，火箭全長58.3m，起飛質(zhì)量為479.8t，剛起飛時，火箭豎直升空，航天員楊利偉有較強的超重感，儀器顯示他對座艙的壓力達(dá)到體重的

10、5倍。飛船進(jìn)入軌道后，21h內(nèi)環(huán)繞地球飛行了14圈。將飛船運行的軌道簡化成圓形，求：（1）點火發(fā)射時，火箭的最大推力。（g=10m/s2）（2）飛船運行的軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比。高2017級萬有引力單元檢測題答題卷班級 姓名 學(xué)號 第I卷(選擇題，共52分)題號12345678910111213答案第II卷(非選擇題，共48分)14、 15、 16、 17、 18、19、20、高2017級萬有引力單元檢測題參考答案一、選擇題(每小題4分，共52分在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確的，全選對得6分，對而不全得3分，有選錯或不選的得0分將答案填在II卷上。)1、C 2、D 3、A 4、C 5、D 6、D 7、BD 8、CD 9、A 10、AB 11、BC 12、AD13、BD二、填空題（每空4分，共16分。把正確答案填寫在題中的橫線上，或按題目要求作答。）14、15、16、6.1×103kg/m317、三、計算題（每題8分，共32分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）18、（1）解：設(shè)行星質(zhì)量為 ，貼近其表面飛行的衛(wèi)星質(zhì)量為m，由 則衛(wèi)星環(huán)繞線速度 （2）地球的第一宇宙速度，同上可得： 因為 代入得 密度和地球密度相近則