人教版高中物理必修二高一《万有引力与航天》单元测试

高中物理学习材料

金戈铁骑整理制作

2010年肥西中学高一物理《万有引力与航天》单元测试 一、选择题

1．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是( )

A．只适用于天体，不适用于地面物体

B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体 C．只适用于质点，不适用于实际物体 D．适用于自然界中任意两个物体之间

2．有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中不正确的是( )

A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上

C．所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的

3．已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知) ( ) A．月球绕地球运动的周期T及地球的半径R

B．地球绕太阳运行周期T 及地球到太阳中心的距离R C．人造卫星在地面附近的运行速度V和运行周期T D．地球绕太阳运行速度V 及地球到太阳中心的距离R

4．关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题,下列说法不正确的是( ) A．在发射过程中向上加速时产生超重现象 B．在降落过程中向下减速时产生超重现象

C．进入轨道时做匀速圆周运动, 产生失重现象

D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的 5．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( )

A．可以在地球上任意一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值 B．可以在地球上任意一点的正上方但离地心的距离是一定的 C．只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同的值 D．只能在赤道的正上方离地心的距离是一定的

6．设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上.假设经过长时间开采后,地球仍可看成是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动,则与开采前相比( ) A．地球与月球间的万有引力将变大 C．月球绕地球运动的周期将不变 B．地球与月球间的万有引力将变小 D．月球绕地球运动的周期将变长

7．我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星,从1999年至今已几次将”神州”号宇宙飞船送入太空,在某次实验中,飞船在空中飞行了36h,环绕地球24圈.则同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较( )

A．卫星运转周期比飞船大 B．卫星运转速度比飞船大 C．卫星运转加速度比飞船大 D．卫星的角速度比飞船大

8．宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动,若飞船想与前面的空间站对接,飞船为了追上

轨道空间站,可采取的方法是( ) A．飞船加速直到追上轨道空间站,完成对接

B．飞船从原轨道减速至一个较低轨道,再加速追上轨道空间站,完成对接. C．飞船加速至一个较高轨道,再减速追上轨道空间站,完成对接. D．无论飞船如何采取何种措施,均不能与空间站对接

9．地球同步卫星离地心距离为r，环绕速度大小为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的

物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列关系式正确的是 ( )

⑴．

a1avvrrr ⑵．1()2 ⑶．1 ⑷．1a2Ra2Rv2Rv2R rA．⑴ ⑶ B．⑴ ⑷ C．⑵ ⑶ D．⑵ ⑷

10．人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况是

A．速度减小，周期增大 B．速度减小，周期减小 C．速度增大，周期增大 D．速度增大，周期减小

11．在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机外表面,有一隔热陶瓷片自动脱落,则( )

A．陶瓷片做平抛运动 C．陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动

B．陶瓷片做自由落体运动 D．陶瓷片做圆周运动,逐渐落后于航天飞机

12．假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动，则

⑴．根据公式v=ωr可知，卫星运动的线速度将增加到原来的2倍 ⑵．根据公式F=mv2／r可知，卫星所需向心力减小到原来的1/2

⑶．根据公式F=GMm／r2可知，地球提供的向心力将减小到原来的1/4

⑷．根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的2/2 A．⑴ ⑵ B．⑶⑷ C．⑴⑵ ⑶ D．⑴⑵ ⑶⑷

13．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为昊键雄星，该小

行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为

11A．400g B．g C．20g D．g

4002022abc3

14．地球同步卫星到地心的距离r可由r=求出.已知式中a的单位是m，b的

42单位是s，c的单位是m/s2，则 （ ） ⑴.a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度

⑵．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度

⑶．a是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度

⑷．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度

A．⑴ ⑶ B．⑴ ⑷ C．⑵ ⑶ D．⑵ ⑷

二、填空题

15．火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如

果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s2;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体

16．某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运动,运行的周期是T.已知引力

常量为G,这个行星的质量M=_____________

17．已知地球半径为R,质量为M,自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平

面上,则物体受到的万有引力F=_________,重力G=__________

18．两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻

它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB= ，向心加速度之比aA∶aB= ，向心力之比FA∶FB= 。

19．已知月球的半径为r,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,若忽略月球的

自转,则月球的平均密度表达式为_________

20．如图所示，有A、B两颗行星绕同一恒星O做圆周运动，旋转方向

相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星第一次相遇(即两颗行星相距最近)，则经过时间t1＝_______时两行星第二次相遇，经过时间t2＝_______时两行星第一次相距最远。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15． Kg； N； m/s2； kg。

16． 。 17． ； 。

18． ； ； 。

19． 。 20． ； 。

三、计算题

21．宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期

为T，行星的平均密度为。试证明T2k（万有引力恒量G为已知，是恒量）

22. 火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以加速度g/2竖值向上匀加速运动,

升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的17/18 .已知地球半径 R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)

23．宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落到星

球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速增大到两倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力恒量为G。求该星球的质量M。

参考答案

1 D 2 B 3 C 4 D 5 D 6 B 7 A 8 B 9 B 10 D 11 C 12 B 13 B 14 B 15． 60 Kg； 240 N； 4 m/s2； 150 kg。

42r3GMmGMm2216． 17．； m()R

GT2TR2R218．3:1； 9:1 ； 9:2 。

TTT1T23g 20．12；

T1T22(T1T2)4Gr19．

GMm2242R34332m()RMRT20. 得证

T3GR2GT221.h=

R 223LR222. 23Gt