万有引力与航天单元检测及详细答案.doc

第六章万有引力与航天单元检测班级_学号_姓名_得分_一、选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1关于开普勒行星运动的公式k，以下理解正确的是（ ）Ak是一个与行星无关的常量B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则CT表示行星运动的自转周期DT表示行星运动的公转周期 2已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ）A地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度3在绕地球做圆轨道运动的空间实验室中，能使用的下列仪器完成的实验是：（ ）A用天平测物体的质量B用弹簧秤、刻度尺验证力的平行四边形定则C研究物体的平抛运动D用水银气压计测实验舱内的气压4某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（g地=10 m/s2）（ ）A1s Bs Cs Ds52004年4月21日俄罗斯“联盛TMA4”载人飞船成功地完成了与国际空间站“曙光”号功能货舱的自动对接。关于宇宙飞船与空间站对接，下列说法中正确的是（ ）A对接前，飞船在空间站附近同一条轨道上，然后启动飞船上的助推器，加速追上空间站后对接。B先控制飞船在空间站附近比空间站稍低的轨道上，然后启动飞船上的助推器，加速追上空间站后对接。C先控制飞船在空间站附近比空间站稍高的轨道上，然后启动飞船上的助推器，加速追上空间站后对接。D飞船与空间站对接后，由于总质量变大，所受地球的万有引力变大，会导致飞船和空间站向地心偏移。6关于第一宇宙速度，下面说法中错误的是（ ）A它是人造地球卫星绕地飞行的最小速度B它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D.从人造卫星环绕地球运转的速度可知，把卫星发射到越远的地方越容易 7北京时间2007年10月24日18点05分我国自主研制的第一个月球探测器“嫦娥一号”卫星在西昌卫星发射中心顺利升空。西昌卫星发射基地作为我国三大卫星发射基地之一，与酒泉、太原卫星发射基地相比较，最突出的区位优势是：（ ）A纬度低 B海拔高 C多晴天 D地势平坦8地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1。绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2。地球的同步卫星所受的的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3。地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则 （ ）AF1=F2F3 Ba1=a2=ga3 Cv1=v2=vv3 D1=32二、实验题（本题有2小题，共19分，请将正确结果填在答卷的指定位置。）9（8分）行星A和行星B是两个均匀球体，行星A的卫星沿圆轨道运行的周期为TA，行星B的卫星沿圆轨道运行的周期为TB，两卫星绕各自行星的表面运行，已知TA：TB1:4，行星A、B的半径之比为RA：RB1:2，则：这两颗行星的密度之比A: B=_；这两颗行星表面的重力加速度之比gA:gB=_10（11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，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。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。给待测物体一个速度，使之在桌面上做匀速圆周运动，设航天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？_（填“能”或“不能”）；这是因为_（2）实验中，需要测量的物理量是哪些？（填物理量的名称及符号）_（3）写出所测质量的表达式_第六章万有引力与航天单元检测 答卷纸一、选择题（填在答题卡上）二、实验题（本题有2小题，共19分，请将正确结果填在答卷的指定位置。）9（8分）_；_。10（11分）（1）_（填“能”或“不能”）；这是因为_；（2）（填物理量的名称及符号）_（3）_三、计算题（本题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，画出必要的受力分析图，运动过程图。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）11（12分）某星球的结构与地球相似，表面重力加速度比地球略小，约为9.6m/s2，也有一个地核。其地核体积约为整个星球体积的20，地核的质量约为星球质量的38。已知万有引力恒量G取6.71011Nm（Kg）2，该星球半径R=6.0106m，试估算该星地核的平均密度。（结果取两位有效数字）12（14分）某星球的质量是地球质量的8倍，半径是地球半径的2倍。由于科考需要，发射一个登陆器登陆该星球。登陆器在接近该星球表面时，在距离地面h（约10km）高处打开降落伞，假设开伞时登陆器的速度方向竖直向下，大小为v0，开伞后登陆器受到阻力为重力的k倍，地球表面重力加速度为g。求登陆器到达地面时的速度。13（15分）计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g（1）求卫星绕地心运动周期T（2）设地球自转周期T0 该卫星绕地旋转方向相同，则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少？万有引力与航天答案12345678ADBCDBCBADAD9（8分，每空4分）16：1 ；8：110能（2分）；因为完全失重，物体与桌面间没有压力，自然没有摩擦力（3分）；要测量绳的拉力F（弹簧秤的示数），物体做圆周运动的半径R和物体做圆周运动的周期T（3分）；（3分）11（12分）参考解法：由于地球上的物体所受的重力近似等于万有引力，即 （2分） （4分）则地核的平均密度为 （6分）12（14分）参考解法：由得，（4分）距地高度10km以内重力加速度可认为不变，恒为g=2g。由牛顿第二定律得：-kmg+mg=ma。所