2022年高一物理第六章《万有引力定律》测试题 .docx

《2022年高一物理第六章《万有引力定律》测试题 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高一物理第六章《万有引力定律》测试题 .docx（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品_精品资料_高一物理第六章万有引力定律测试题一、挑选题1. 以下几组数据中能算出的球质量的是万有引力常量G是已知的 2. 某人造的球卫星绕的球做匀速圆周运动, 假设它的轨道半径增加到原先的n 倍后, 仍能够绕的球做匀速圆周运动,就：A. 依据 vr ,可知卫星运动的线速度将增大到原先的n 倍.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B. 依据 Fmv2 r,可知卫星受到的向心力将减小到原先的1 倍.n可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 依据 FGMm ,可知的球给卫星供应的向心力将减小到原先的r 21 倍.n 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D.

2、 依据GMmmv2r 2r,可知卫星运动的线速度将减小到原先的1 倍.n可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 关于第一宇宙速度,以下说法正确的选项是A、它是人造的球卫星绕的球飞行的最小速度B、它是近的圆形轨道上人造的球卫星的运行速度 C、它是能使卫星进入近的圆形轨道的最小发射速度D、它是人造的球卫星绕的球飞行的最大环绕速度4. 可以发射这样的一颗人造卫星,使其圆轨道A. 与的球外表上某一纬线不包括赤道是共面同心圆.B. 与的球外表上某一经线不包括赤道是共面同心圆.C. 与的球外表上赤道线是共面同心圆,卫星相对的面是静止的.D. 与的球外表上赤道线是共面同心圆,卫星相对的面是运动

3、的. 5宇航员在月球上做自由落体试验,将某物体由距月球外表高h 处释放,经时间 t 后落到月球外表设月球半径为R. 据上述信息推断,飞船在月球外表邻近绕月球做匀速圆周运动所必需具有的速率为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. 2RhB.t2RhC.tRhD.Rht2t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 有一宇宙飞船到了某行星上 该行星没有自转运动 ,以速度 v 接近行星外表匀速飞行,测出运动的周期为 T,已知引力常量为 G,就可得2GT2A. 该行星的半径为 vTB该行星的平均密度为 3TC无法测出该行星的质量D该行星外表的重力加速度为 2v7. 两颗人造卫星

4、 A、B 绕的球做圆周运动,周期之比为 TA :T B=1:8,就轨道半径之比和运动速率之比分别为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. RA :RB=4:1VA :V B=1:2B. RA:R B=4:1VA:V B=2:1C. RA:R B=1:4VA:V B=2:1D. RA:R B=1:4VA:V B=1:28. 据报道,我国数据中继卫星“天链一号 01 星”于 2022 年 4 月 25 日在西昌卫星发射中心发射升空,经过 4 次变轨掌握后,于 5 月 1 日胜利定点在东经 77赤道上空的同步轨道关于胜利定点后的“天链一号 01 星”,以下说法正确的选项是A. 运行速度

5、大于 7.9 km/s B离的面高度肯定,相对的面静止 C绕的球运行的角速度比月球绕的球运行的角速度大 D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等9. 发射的球同步卫星时,先将卫星发射至近的圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道 2 运行,最终再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道 1、2 相切于 Q点.轨道 2、3 相切于 P 点如图,就当卫星分别在1,2,3,轨道上正常运行时,以下说法正确的选项是A. 卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道上的速率B. 卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道上的角速度C. 卫星在轨道 1 上经过 Q点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q点时的加速度D.

6、卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度10. 设同步卫星离的心的距离为 r ,运行速率为 v1,加速度为 a1.的球赤道上的物体随的球自转的向心加速度为 a2 ,第一宇宙速度为 v2,的球的半径为 R,就以下比值正确的选项是 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. v1v2a= RB a1 = rra 2RR 2vR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2C. 1 =a2rD. 1 =v2r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、填空题共 4 分, 每题 8 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11.

7、 火星的质量是的球质量的110,火星半径是的球半径的 12,的球的第一宇宙速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_是 7.9km/s ,就火星的第一宇宙速度为.12. 已知的球的半径为 R,自传角速度为,的球外表处的重力加速度为g,在赤道上空一颗相对的面静止的同步卫星离开的面的高度h=用以上三个量表示.三、运算题 共 35 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最终答案的不能得分 .有数值运算的题,答案中必需明确写出数值和单位.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13. 12 分两个靠得很近的天体,离其它天体特别遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀

8、速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图 64 2 所示.已知双星的质量为 m1和 m2 ,它们之间的距离为 L .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求双星运行轨道半径r1和 r2 ,以及运行的周期 T .om1m2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14. 15 分宇航员站在一星球外表上的某高处,以初速度v0 沿水平方向抛出一个小球,经过时间 t,球落到星球外表,小球落的时的速度大小为v .已知该星球的半径为 R,引力常量为 G,求：1小球落的时竖直方向的速度 vy2该星球的质量 M3假设该星球有一颗卫星,贴着该星球的外表做匀速圆周运

9、动,求该卫星的周期T15. 15 分如下图,A 是的球的同步卫星, 另一卫星 B 的圆形轨道位于赤道平面内,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_离的面高度为 h,已知的球半径为 R,的球自转角速度为0 ,的球外表的重力加速度为 g,O为的球中心1求卫星 B 的运行周期.AhOB2假如卫星 B绕行方向与的球自转方向相同, 某时刻 A、B 两卫星相距最近O、B、A 在同始终线上,就至少经过多长时间,它们再一次相距最近？高一物理万有引力定律答案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、挑选题1. 解析：已知的球绕太阳运行的周期和的球的轨道半径只能求出太阳的质量,而不能求出的球的

10、质量,所以A 项不对已知月球绕的球运行的周期和的球的半径,不知道月球绕的球的轨道半径,所以不能求的球的质量,所以B 项不对已知月球绕可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2的球运动的角速度和轨道半径,由G Mmr2m2r可以求出中心天体的球的质量,所2 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_以 C项正确由答案： D 2CDG Mmr 2m 4rT 2求得的球质量为 M4rGT 2,所以 D项正确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. BCD解析：第一宇宙速度是从的球外表发射人造的球卫星的最小发射速度,是人造的球卫星绕的球飞行的最大环绕速度,也是近的圆形轨道上

11、人造的球卫星的运行速度所以 BCD正确4. 解析：卫星在圆轨道上绕的球运行时,一个最明显的特点是轨道的圆心是的心,而万有引力总是的心与卫星连线方向上的,所以卫星轨道平面必过的心.A是错的.卫星通过南北极上空,某时刻在某一经线上,由于的球的自转下一时刻卫星将不在原先的经线上, B 是错的. C、D 是正确的.答案： CD可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5.B解析：物体自由落体运动,设的球外表重力加速度为g, h1 gt 2 , g22 h ,t 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_飞船做匀速圆周运动,就 mgmv2 R, vgR2 gh t. 所以 B 选项正确 .

12、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2RvTGMmv2v3T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 解析：由 Tv 可得： R2,A 正确.由R2mR可得： M2G,C 错误.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由 M4 R3得： 3B 正确.由 GMmmg 得： g 2vD正确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3答案： ABD7. 解析：由 TGT2,R2T ,2 34r可得卫星的运动周期与轨道半径的立方的平方根成正比,由GMGM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_TA :T B=1:8 可得轨道半径 RA:R B=1:4,然后

13、再由 v以正确答案为 C项 答案： C得线速度 VA :V B=2:1.所r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 解析：由万有引力供应向心力得：GMm r 2mv2r,vGM,即线速度 v 随轨道半可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_r径 r 的增大而减小, v7.9 km/s为第一宇宙速度,即环绕的球外表运行的速度. 因同步卫星轨道半径比的球半径大许多,因此其线速度应小于7.9 km/s ,故 A 错. 因同步卫星与的球自转同步,即T、相同,因此其相对的面静止,由公式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_G

14、Mm23 GM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R h2mRh 得： h2 R,因 G、M 、R 均为定值,因此 h 一T 得 同定为定值, 故 B对.因同步卫星周期 T 同24 小时,月球绕的球转动周期 T 月27 天,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_月即 T 同T,由公式 2月,故 C对.同步卫星与静止在赤道上的物体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_具有共同的角速度,由公式a 向a同Rh2r ,可得：,因轨道半径不同,故其向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_心加速度不同, D错误 答案

15、： BCa物R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_210 B解析：的球同步卫星的角速度和的球赤道上的物体随的球自转的角速度相同,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2由ar ,aR 可得,a1 =a 2r ,B 项正确.对于的球同步卫星和以第一宇R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v2宙速 度运 动的 近 的 卫 星, 由万 有引 力提 供 加速 度 , 即 m 1m GM,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v22m2m GM得 v1 =rrR , D 项正确.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2RR2vr二、填空题11km/s

16、12. 解析：设的球质量为 M ,卫星的质量为 m,就有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_GMmRh 2m2 Rh可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在的球外表,有 gGM R2gR2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立以上两式得 h32R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案： h3 gR2R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、运算题113. 16分rm2L2rm1L,T4 2 L3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m1m2m1m2GM可编辑资料 - - -

17、 欢迎下载精品_精品资料_解析: 如图,设双星中质量为m1 的天体轨道半径为r1,质量为m1 的天体轨道半径为 r2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_据万有引力定律和牛顿其次定律,得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_G m1m2m2r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L211o可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_G m1m2m2rm1m2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L222r1r2L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由 联立解得： r1m2 Lm1Lr2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m1

18、m2m m42m1m242 L3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_再由： G12mr得运行的周期 T2L1 T 21GM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14. 解析：1小球做平抛运动,就落的时水平速度为v0,就vv22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_yv02小球竖直方向上, vygtyvv2v2就 g0ttMm星球外表有 G2mgRvR2v22就 M0Gt42可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3星体外表mgm2R T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得T2Rtvv220R2v2v2Rt可编辑资料 - - - 欢迎下载精

19、品_精品资料_yv0答案：1vv222 M03T2vvGt220可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22G215. 解析：1设的球质量为 M,卫星质量为 m,依据万有引力和牛顿运动定律, 有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_GMm2m 4 Rh在的球外表有：Mmmg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Rh联立得： TBTBRRh32gR2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2它们再一次相距最近时,肯定是B 比 A 多转了一圈,有：Bt0t2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B其中2得： t2TBgR2Rh30可编辑资料 - - - 欢迎下载