萬有引力航天單元測試卷

1、高一本部物理復習卷：萬有引力與航天一、單項選擇題（本大題共10小題，共分）1.某行星繞太陽運轉的橢圓軌道以下列圖，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A點的速率比在B點的速率大，則太陽是位于（）A.F2B.AC.F1D.B2.太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看作圓軌道以下4幅圖是用來描述這些行星運動所依照的某一規(guī)律的圖象圖中坐標系的橫軸是lg（），縱軸是lg（）；這里T和R分別是行星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑，TO和R0分別是水星繞太陽運轉的周期和相應的圓軌道半徑以下4幅圖中正確的選項是（）A.B.C.D.3.假設月球均勻帶負電，在探月過程中發(fā)現(xiàn)有一電子粉塵懸浮在距月球表面100k

2、m的地方不動。若是將同樣的電子粉塵帶到距月球表面500的地方，相對月球無初速釋放，則此電子粉塵kmA.向月球下落B.仍在原處懸浮C.向太空運動D.無法判斷4.“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O沿順時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻它們分別位于軌道上的A，B兩地址，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，不計衛(wèi)星間的相互作用力，以下判斷正確的選項是（）A.B.這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小為這兩顆衛(wèi)星的角速度大小為衛(wèi)星1由地址A運動至地址B所需時間為若是使衛(wèi)星1加速，它就必然能追上衛(wèi)星25.兩個可視為質點物體相距為R時，其相互作用的萬有引力大小為F。若將兩

3、個物體間的距離增大為2R，其相互作用的萬有引力大小變?yōu)?)A.4FB.2FC.F/2D.F/4以下列圖，有M和N兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動。兩顆衛(wèi)星對照較（）N碰到的萬有引力較大M的角速度較大N的周期較大M的線速度較大7.“三號衛(wèi)星”的工作軌道為地球同步軌道，離地高度為h，設地球半徑為R，則關于地球赤道上靜止的物體、地球近地環(huán)繞衛(wèi)星和“三號衛(wèi)星”的有關物理量以下說法中正確的選項是A.B.C.赤道上物體與“三號衛(wèi)星”的線速度之比為近地衛(wèi)星與“三號衛(wèi)星”的角速度之比為()2近地衛(wèi)星與“三號衛(wèi)星”的周期之比為D.赤道上物體與“三號衛(wèi)星”的向心加速度之比為()2設地球表面重力加

4、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生的加速度為g，則0為（）ggA.1B.C.D.2015年7月14日，“新視野號”探測器飛掠冥王星，成為人類首顆拜見冥王星的探測器.在探測器飛赴冥王星的過程中，隨著它與冥王星間距離的減小，冥王星對它的萬有引力()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，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，爾后點火，使其沿橢圓軌道2運轉，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，以下列圖，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運轉時，以下說法正確的選項是（）A.在軌道1上經過Q點時的加速度大于它

5、在軌道2上經過Q點時的加速度B.在軌道2上經過P點時的加速度小于它在軌道3上經過P點時的加速度C.在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率D.在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度二、多項選擇題（本大題共5小題，共分）11.人造地球衛(wèi)星可在高度不同樣的軌道上運轉，已知地球質量為M、半徑為R、表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下述關于人造地球衛(wèi)星的判斷正確的選項是（）A.B.C.D.各國發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星的運轉速度都不高出各國發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星的運轉周期都應小于地球同步衛(wèi)星必然在赤道上方必然高度處地球同步衛(wèi)星可相對地面靜止在北京的正上空以下列圖，a、b兩個飛船在同一平面內，在不同樣軌

6、道繞某行星順時針做勻速圓周運動。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（h1h2），運轉周期分別為T1、T2，則以下說法正確的選項是飛船a運轉速度小于飛船b運轉速度飛船a加速可能追上飛船b利用以上數(shù)據(jù)可計算出該行星的半徑利用以上數(shù)據(jù)可計算出該行星的自轉周期太陽系各行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動。當?shù)厍蚯『眠\轉到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學稱為“行星沖日”。據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別是：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月日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運動的

7、軌道半徑以下表所示，則以下判斷正確的選項是（）8地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑（AU）1930各地外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象在2015年內必然會出現(xiàn)木星沖日天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短14.已知引力常量為G，依照以下所給條件能估計出地球質量的是（A.月球繞地球的運轉周期T和月球中心到地球中心間距離R）B.人造地球衛(wèi)星在地面周邊運轉的速度v和運轉周期TC.地球繞太陽運轉的周期T和地球中心到太陽中心的距離RD.地球半徑R和地球表面重力加速度g宇宙兩顆靠得比較近的恒星，只碰到相互之間的萬有引力作用相互繞轉，稱之為雙星系統(tǒng)設某雙星系統(tǒng)、B繞

8、其連線上的O點做勻速圓周運動，以下列圖若，則（）AAOOB星球A的質量小于星球B的質量星球A的線速度大于星球B的線速度星球A碰到的向心力大于星球B碰到的向心力星球A的向心加速度小于星球B的向心加速度三、計算題（本大題共3小題，共分）16.兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運轉，已知兩個衛(wèi)星的周期之比為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？由三顆星體構成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的作用，存在著一種運動形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個極點上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內做同樣角速度的圓周運動（圖示為

9、A、B、C三顆星體質量不同樣時的一般情況）若A星體質量為2m，B、C兩星體的質量均為m，三角形的邊長為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星體的軌道半徑RC；4）三星體做圓周運動的周期T某地球同步通信衛(wèi)星的質量為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：1）地球同步通信衛(wèi)星的環(huán)繞速度v；2）地球同步通信衛(wèi)星的運轉周期T宇航員站在星球表面，從高h處以初速度v0水平拋出一個小球，小球落到星球表面時，與拋出點的水平距離是x，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求該星球的質量M答案【答案】1.A2.8.D9.ABB3.B4.B1

10、0.D11.5.AC12.D6.A7.CBC13.BD14.ABD解：（1）人造地球衛(wèi)星的萬有引力充當向心力，即=m，r=R密度=所以兩行星密度之比為9：1，（2）忽略行星自轉的影響，依照萬有引力等于重力列出等式=m=mgg=所以兩行星表面處重力加速度之比為27：1，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，解：（1）由萬有引力定律，A星碰到B、C的引力的大小：方向如圖，則合力的大小為：（2）同上，B星碰到的引力分別為：，方向如圖；沿x方向：沿y方向：可得：=（3）經過關于B的受力解析可知，由于：，合力的方向經過BC的中垂線AD的中點，所以圓心O必然在BC的中垂線AD的中點處所以：（4）由題可知C的受力大小與B的受力同樣，對C星：整理得：答：（1）A星體所受合力大小是；（2）B星體所受合力大小是；（3）C星體的軌道半徑是；（4）三星體做圓周運動的周期T是解：（1）同步衛(wèi)星圓周運動由萬有引力供應向心力，有：=m得：v=設質量為m的物體，在地球