萬(wàn)有引力與航天單元測(cè)試卷

1、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，共分)1. 某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在人點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的速率大，則太陽(yáng)是位于()A.F2B.AC.F1D.B2. 太陽(yáng)系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.下列4幅圖是用來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某TR一規(guī)律的圖象.圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg()，縱軸是lg(.);這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行l(wèi)oKo的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，TO和R0分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.下列4幅圖中正確的是()BA.亡D.:C.:A.這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小為；一2假設(shè)月球均勻帶負(fù)電，

2、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的地方不動(dòng)。如果將同樣的電子粉塵帶到距月球表面500km的地方，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和2在同一軌道上繞地心0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的A，B兩位置，如圖所示，已知地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，以下判斷正確的是()B. 這兩顆衛(wèi)星的角速度大小為:-'L7ET|1'C. 衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需時(shí)間為.一D. 如果使衛(wèi)星1加速，它就一定能追

3、上衛(wèi)星2兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)物體相距為R時(shí)，其相互作用的萬(wàn)有引力大小為F。若將兩個(gè)物體間的距離增大為2R，其相互作用的萬(wàn)有引力大小變?yōu)?)A.4FB.2FC.F/2D.F/4NA. N受到的萬(wàn)有引力較大B. M的角速度較大C. N的周期較大D. M的線(xiàn)速度較大如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。兩顆衛(wèi)星相比較()7."三號(hào)衛(wèi)星"的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)于地球赤道上靜止的物體、地球近地環(huán)繞衛(wèi)星和“三號(hào)衛(wèi)星”的有關(guān)物理量下列說(shuō)法中正確的是A.B.近地衛(wèi)星與"三號(hào)衛(wèi)星"的角速度之比為=（）2C.近

4、地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的周期之比為叮仏山D.赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的向心加速度之比為"8.9.10.11.12.C.D.9“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)冥王星的探測(cè)器在探測(cè)器飛赴冥王星的過(guò)程中，隨著它與冥王星間距離的減小，冥王星對(duì)它的萬(wàn)有引力（）A.變小B.變大變小A.1B.C.先變小后變大D.先變大后發(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)法正確的

5、是（A.B.C.D.）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)的加速度在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度多選題（本大題共5小題，共分）人造地球衛(wèi)星可在高度不同的軌道上運(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)星的判斷正確的是（）A.B.C.D.各國(guó)發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度都不超過(guò)I:.各國(guó)發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行周期都應(yīng)小于'，地球同步衛(wèi)星一定在赤道上方一定高度處地球同步衛(wèi)星可相對(duì)地面靜止在北京的正上空如圖所

6、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久、h2（hVh2），運(yùn)行周期分別為匚、T2,則以下說(shuō)法正確的是a、a、設(shè)地球表面重力加速度為g0，物體在距地心4R（R是地球半徑）處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則g/g0為（）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bC. 利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出該行星的半徑D. 利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出該行星的自轉(zhuǎn)周期13. 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)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線(xiàn)的現(xiàn)象，天文學(xué)稱(chēng)

7、為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：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)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是（）地球火星木星十星天王星海王星軌道半徑（AU）1930A. 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的時(shí)間間隔為土星的一半D.地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短14. 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)量的是（）A. 月球繞地球的運(yùn)行周期T和月球中心到地球中心間距離RB. 人造地球衛(wèi)星在地面附近運(yùn)

8、行的速度v和運(yùn)行周期TC. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球中心到太陽(yáng)中心的距離RD. 地球半徑R和地球表面重力加速度g15. 宇宙兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬(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)人、B繞其連線(xiàn)上的0點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.若AO>OB,則（）A. 星球A的質(zhì)量小于星球B的質(zhì)量B. 星球A的線(xiàn)速度大于星球B的線(xiàn)速度C. 星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力D. 星球A的向心加速度小于星球B的向心加速度三、計(jì)算題（本大題共3小題，共分）16. 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)星的周期之比為1：3，兩行星半徑之比為3：1則：17. （1）

9、兩行星密度之比為多少？18. （2）兩行星表面處重力加速度之比為多少？19.20.21.22.23.24.25.B26. 由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心0在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況）若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長(zhǎng)為a,求：27. （1）A星體所受合力大小F；28. (2)B星體所受合力大小FB；29. (3)C星體的軌道半徑RC；30. (4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T31.32.33

10、.34.35.36.37.31. 某地球同步通信衛(wèi)星的質(zhì)量為m,h為該衛(wèi)星離地面的高度、R0表示地球的半徑、g0表示地球表面處的重力加速度求：32. (1)地球同步通信衛(wèi)星的環(huán)繞速度v；33. (2)地球同步通信衛(wèi)星的運(yùn)行周期T.41.42.43.44.45.34. 宇航員站在星球表面，從高h(yuǎn)處以初速度嶺水平拋出一個(gè)小球，小球落到星球表面時(shí)，與拋出點(diǎn)的水平距離是x,已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M.答案答案】1.A2.B3.B4.C5.D6.A7.C8.D9.B10.D11.AC12.BC13.BD14.ABD15.AB16.解：(1)人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，即:

11、=m，r=RM37T密度P=,=：所以?xún)尚行敲芏戎葹?：1,(jVm二Fr(2)忽略行星自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式=m.=mg廣!壯2Rg=所以?xún)尚行潜砻嫣幹亓铀俣戎葹?7：1，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的引力的大小:比G-2n：-1；dA=1；ca=一=石一L&n方向如圖，則合力的大小為：=".G-2n:_(2)同上，B星受到的引力分別為：.，方向如圖;aaa-（3）通過(guò)對(duì)于B的受力分析可知，由于：。叫叫；Gn?，合力的方向經(jīng)過(guò)BC的中垂aa'線(xiàn)AD的中點(diǎn)，所以圓心0定在BC的中垂線(xiàn)AD的中點(diǎn)處.所以：-I.74r-Crm-2tt7（4）由題可知C的受力大小與B的受力相同，對(duì)C星：丨丨":ilnr7Gm_（4）三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T是GmCrMnV18.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：答：A星體所受合力大小是，-;B星體所受合力大小是-.;（3）C星體的軌道半徑是;且：GM=得:（2）地球同步通信衛(wèi)