物理必修ⅱ人教新課標(biāo)第六章萬(wàn)有引力與航天單元測(cè)試

1、 第六章 萬(wàn)有引力與航天精練一、選擇題1.我國(guó)發(fā)射的一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為7.9 km/s，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為 A.0.4 km/s        B.1.8 km/s        C.11 km/s        D.36 km/s2.宇航

2、員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面（設(shè)月球半徑為R）。據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為 A.       B.         C.        D.3.把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周。由火星和地球繞太陽(yáng)的周期之比可求得A.火星和地球的質(zhì)量之比 B.火星和太陽(yáng)的質(zhì)量之比C.火星和地球到太陽(yáng)的距離

3、之比 D.火星和地球太陽(yáng)運(yùn)行速度大小之比4.最近，科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡中看到太陽(yáng)系外某一恒星有一行星，并測(cè)得它圍繞該恒星運(yùn)行一周所用的時(shí)間為1200 年，它與該恒星的距離為地球到太陽(yáng)距離的100倍。 假定該行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都是圓周，僅利用以上兩個(gè)數(shù)據(jù)可以求出的量有 A恒星質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量之比    B恒星密度與太陽(yáng)密度之比C行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比    D行星運(yùn)行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比5.某人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道可近似看作是以地心為中心的圓。由于阻力作用，人造衛(wèi)星到地心的距離從r1慢慢變到r2，用Ek1、Ek2分別表示衛(wèi)

4、星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，則 6.1990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為16 km。若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密度與地球相同。已知地球半徑R=6400 km，地球表面重力加速度為g。這個(gè)小行星表面的重力加速度為（） A.400g          B.g            C.20g   &

5、#160;       D.g7.若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是（    ）A.衛(wèi)星的軌道半徑越大,它的運(yùn)行速度越大B.衛(wèi)星的軌道半徑越大,它的運(yùn)行速度越小C.衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí),軌道半徑越大,它需要的向心力越大D.衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí),軌道半徑越大,它需要的向心力越小8.火星有兩顆衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,它們的軌道近似為圓.已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí)39分,火衛(wèi)二的周期為30小時(shí)18分,  則兩顆衛(wèi)星相比 (    )(A)火衛(wèi)一距火星表面較近 (

6、B)火衛(wèi)二的角速度較大(C)火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)速度較大 (D)火衛(wèi)二的向心加速度較大9. 組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)速率.如果超過(guò)了該速率，星球的萬(wàn)有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運(yùn)動(dòng).由此能得到半徑為R、密度為、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T.下列表達(dá)式中正確的是（） A.T2   B.T=2 C.T=     D.T10.某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變，每次測(cè)量中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng).某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來(lái)

7、變?yōu)閞2，r2r<R1.以Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上繞地運(yùn)動(dòng)的周期，則 A. Ek2Ek1，T2T1 B. Ek2Ek1，T2T1         C. Ek2Ek1，T2T1      D. Ek2Ek1，T2T111.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

8、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，但衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的12.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(A)a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(B) a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(C) a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(D) a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13.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，然后經(jīng)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

9、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2-10，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(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度(D)衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度 14.我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T，S1到C點(diǎn)的距離為r1,S1和S2的距離

10、為r，已知引力常量為G。由此可求出S2的質(zhì)量為（    ）A.        B.            C.           D.二、非選擇題15.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMC

11、X-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T。 (1)可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m的星體(視為質(zhì)點(diǎn))對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m(用m1、m2表示)；(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=2.7×105m/s，運(yùn)行周期T=4.7&#

12、215;104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過(guò)估算來(lái)判斷暗星B有可能是黑洞嗎?(G=6.67×10-11N·m2/kg2，ms=2.0×1030kg)答案 （1）（2）（3）暗星B有可能是黑洞。16如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心    (1)求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期    (2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，他們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?答案   TB=2             t=17宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同