高一物理第六章万有引力定律测试题中学教育试题_中学教育-试题.pdf

高一物理第六章（万有引力定律）测试题（三）（测试时间：90分钟，评价分值：100分）第一卷 一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 4 分；共 40 分）1、如图所示，两个半径分别为 r1和 r2的球，质量均匀分布，分别为 m1和 m2，两球之间的距离为 r，则两球间的万有引力大小为（）A、F=Gm1m2r2 B、F=Gm1m2r12 C、F=Gm1m2(r1+r2)2 D、F=Gm1m2(r+r1+r2)2 2、假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 n 倍，则（）A、同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 1/n 倍 B、同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的1n C、同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转的速度的 n2倍 D、同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 1/n 倍 3、为了将已燃完燃料的推进火箭和“神舟”号飞船分开，采用引爆爆炸栓中的炸药，炸断 螺栓，同时将飞船和火箭分别向前和向后推，从而使两者分离 则分离后飞船将（）A、进人较低轨道 B、仍在原轨道 C、进人较高轨道飞行 D、以上三种情况都有可能 4、美国媒体报道：美国研究人员最近在太阳系边缘新观测到了一个类行星天体，其直径估计在 1600 公里左右，有可能是自 1930 年发现冥王星以来人类在太阳系中发现的最大天体_太阳的第十大行星若万有引力恒量用 G 表示，该行星天体的球体半径用 r、质量用 m表示，该行星天体到太阳的平均距离用 R 表示，太阳的质量用 M 表示，且把该类行星天体的轨道近似地看做圆，则该天体运行的公转周期 T 为（）A、2R3GM 、2r3GM 、2R3Gm 、2r3GM 5、两颗人造卫星 A、B 绕地球做圆周运动，周期之比为，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A、RARB=41；vAvB=12 B、RARB=41；vAvB=21 C、RARB=14；vAvB=12 D、RARB=14；vAvB=21 6、（2006 年杭州市第一次高考科目教学质量检测）2005 年 10 月 12 日，“神舟”六号顺利升空入轨14 日 5 时 56 分，“神舟”六号飞船进行轨道维持，飞船发动机点火工作了 6.5s。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐缓慢降低，在这种情况下，下列说法中正确的是（）A、飞船受到的万有引力逐渐增大、线速度逐渐减小 B、飞船的向心加速度逐渐增大、周期逐渐减小、线速度和角速度都逐渐增大 C、飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小 D、重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小 7、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如下图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做周期相同的匀速圆周运动现测得颗恒星之间的距离为 L，质量之比为 rnl：m2=3：2，则可知：A、m1、m2做圆周运动的线速度之比为 3：2 B、ml、m2做圆周运动的角速度之比为 3：2 C、m1做圆周运动的半径为 D、m2做圆周运动的半径为 8、（2007 年汕头二模）科学家在研究地月组成系统时，从地球向月球发射激光，测定激光 往返的时间为 t，若万有引力恒量为 G，月球绕地球旋转（可看成匀速圆周运动）的周期 为 T,光速为 c，（地球到月球的距离远大于它们的半径），可以求出（）月球到地球的距离 月球的质量 地球的质量 月球受到地球的引力 A、B、C、D、9、在某星球表面以初速度 v0竖直上抛一个物体，如果物体仅受该星球引力作用，物体上 升的最大高度为 H，已知该星球直径为 D。如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其环绕速度是（）A、v0H/D 2 B、v0D/H 2 C、v0H/D D、v0D/H 10、1999 年 5 月 10 日我国成功发射了一箭双星，将“风云 1 号”气象卫星和“实验 5 号”科学实验卫星送人离地面 870 km 的轨道则这两颗卫星的运行速度约为（）、7.9 km/s B、11.2km/s C、7.4km/s D、3.1 km/s 第二卷 二、填空及实验（本大题共 5 小题，共 26 分）11、(3 分）若在相距很远的两颗行星 A 和 B 的表面各发射一颗卫星 a 和 b，它们都在行星表面附近做圆周运动，测得 a 绕行星 A 的周期为 Ta，b 绕行星 B 的周期为 Tb，则这两颗行星的密度之比=_。12、(3 分）一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行，其运行速度是地球第一宇宙速度的_倍 13、(6 分）一人造地球卫星距地面的高度等于地球的半径，用弹簧秤将一物体悬挂在卫星内，物体在地球表面受到的重力为 98N，则它在卫星中受地球的引力为_N,物体的质量为_kg，弹簧秤的示数为_N。14、(4 分）如果地球的半径为 R，质量为 M，自转周期为 T，万有引力恒量为 G，则地球同步 卫 星的 线速 度的 表达 式 为 _，同 步卫 星离 地面 高度 的 表达 式为_。15、（10 分）卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态物体对支持面无压力，在这种环境中已无法用天平称量物体的质量，也无法用弹簧秤测物体的重力，但可以用弹簧秤测弹力假想，某同学在该环境中设计了如图所示的装置来间接测量物体的质量用弹簧秤对待测物体施加一个与木板平行的恒力，使之在木板上从静止开始做匀加速直线运动，设航天。m1 m2。选择题本大题共小题每小题分共分如图所示两个半径分别为和的球质量均匀分布分别为和两球之间的距离为则两球间的万有引力大小为假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍则同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍同步卫将已燃完燃料的推进火箭和神舟号飞船分开采用引爆爆炸栓中的炸药炸断螺栓同时将飞船和火箭分别向前和向后推从而使两者分离则分离后飞船将进人较低轨道仍在原轨道进人较高轨道飞行以上三种情况都有可能美国媒体报道美国在太阳系中发现的最大天体太阳的第十大行星若万有引力恒量用表示该行星天体的球体半径用质量用表示该行星天体到太阳的平均距离用表示太阳的质量用表示且把该类行星天体的轨道近似地看做圆则该天体运行的公转周期为两颗器中有基本测量工具则：(1)桌面给物体的摩擦力能否忽略不计？为什么？(2)实验中，需要测量的物理量是哪些？(3)写出所测质量的表达式 三、计算题（本大题共 4 小题，共 34 分）16、(8 分）一颗正绕地球运行的人造卫星，由于受到阻力作用，关于它的轨道半径会因此变大还是变小？某同学作了以下分析：他认为轨道半径会增大，因为阻力使卫星运行速率减小，而由 v=GMr 知，v r。你认为他的分析对吗？请说明理由和结论 17、(8 分）一个人在地球上所受重力为 882 N，在月球上所受重力约为 147 N，月球和地球半径之比约为14，地球上的第一宇宙速度为 7.9 km/s，则月球上的第一宇宙速度约为多少？18、(8 分）已知地球半径 R=6.4 106m，地面附近重力加速度 g=9.8 m/s2，计算在距离地面高为 h=2 106m 的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度 v 和周期 T。19、（10 分）（中山市 2006 届高三年级统一检测）如下图所示，发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为 hl 的圆形近地轨道上，在卫星经过 A 点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进人椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为 A，远地点为 B。在卫星沿椭圆轨道经过远地点 B(在同步轨道上）时再次点火变轨进人同步轨道运行两次点火过程都使卫星沿切线方向加速，并且点火时间很短已知地球自转周期为 T，地球的半径为 R，地球表面重力加速度为 g，求：（1)卫星在近地圆形轨道运行到接近 A 点时的加速度大小；(2)卫星同步轨道距地面的高度 选择题本大题共小题每小题分共分如图所示两个半径分别为和的球质量均匀分布分别为和两球之间的距离为则两球间的万有引力大小为假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍则同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍同步卫将已燃完燃料的推进火箭和神舟号飞船分开采用引爆爆炸栓中的炸药炸断螺栓同时将飞船和火箭分别向前和向后推从而使两者分离则分离后飞船将进人较低轨道仍在原轨道进人较高轨道飞行以上三种情况都有可能美国媒体报道美国在太阳系中发现的最大天体太阳的第十大行星若万有引力恒量用表示该行星天体的球体半径用质量用表示该行星天体到太阳的平均距离用表示太阳的质量用表示且把该类行星天体的轨道近似地看做圆则该天体运行的公转周期为两颗选择题本大题共小题每小题分共分如图所示两个半径分别为和的球质量均匀分布分别为和两球之间的距离为则两球间的万有引力大小为假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍则同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍同步卫将已燃完燃料的推进火箭和神舟号飞船分开采用引爆爆炸栓中的炸药炸断螺栓同时将飞船和火箭分别向前和向后推从而使两者分离则分离后飞船将进人较低轨道仍在原轨道进人较高轨道飞行以上三种情况都有可能美国媒体报道美国在太阳系中发现的最大天体太阳的第十大行星若万有引力恒量用表示该行星天体的球体半径用质量用表示该行星天体到太阳的平均距离用表示太阳的质量用表示且把该类行星天体的轨道近似地看做圆则该天体运行的公转周期为两颗 选择题本大题共小题每小题分共分如图所示两个半径分别为和的球质量均匀分布分别为和两球之间的距离为则两球间的万有引力大小为假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍则同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍同步卫将已燃完燃料的推进火箭和神舟号飞船分开采用引爆爆炸栓中的炸药炸断螺栓同时将飞船和火箭分别向前和向后推从而使两者分离则分离后飞船将进人较低轨道仍在原轨道进人较高轨道飞行以上三种情况都有可能美国媒体报道美国在太阳系中发现的最大天体太阳的第十大行星若万有引力恒量用表示该行星天体的球体半径用质量用表示该行星天体到太阳的平均距离用表示太阳的质量用表示且把该类行星天体的轨道近似地看做圆则该天体运行的公转周期为两颗