山东省郯城第三中学高三物理一轮复习《6.3 《万有引力与航天》测试题.doc

山东省郯城第三中学高三物理一轮复习6.3 万有引力与航天测试题 一、选择题（每小题4分，全对得4分，部分对的得2分，有错的得0分，共48分。）1.第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（ ）a 牛顿b 伽利略c胡克d 卡文迪许2.如图1所示a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（ ）bac地球图1ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度；bb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；cc加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c；da卫星由于某种原因，轨道半径变小，其线速度将变大3.宇宙飞船为了要与“和平号“轨道空间站对接，应该：（ ） a.在离地球较低的轨道上加速 b.在离地球较高的轨道上加速 c.在与空间站同一高度轨道上加速 d.不论什么轨道，只要加速就行4. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，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2所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：（ ） a卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。 b卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。 c卫星在轨道1上经过q点时的速度大于它在轨道2上经过q点时的速度。 d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5. 宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重中，下列说法中正确的是（ ） a.宇航员仍受重力的作用 b.宇航员受力平衡c.宇航员受的重力正好充当向心力 d.宇航员不受任何作用力6.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）（ ）a1sbs cs ds7.假如地球自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是（ ）a放在赤道地面上的万有引力不变 b放在两极地面上的物体的重力不变c放在赤道地面上物体的重力减小 d放在两极地面上的物体的重力增加(八) 设想把质量为m的物体放在地球的中心，地球的质量为m，半径为r，则物体与地球间的万有引力是（ ）a.零 b.无穷大 c. d.无法确定9.对于质量m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（ ）a.m1和m2所受引力总是大小相等的 b当两物体间的距离r趋于零时，万有引力无穷大c.当有第三个物体m3放入之间时，m1和m2间的万有引力将增大d.所受的引力性质可能相同，也可能不同10地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上物体“飘” 起来，则地球的转速应为原来转速的（ ） a 倍 b 倍 c 倍 d 倍11.关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（ ）a.它一定在赤道上空运行 b.各国发射的这种卫星轨道半径都一样c.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度 d.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间12.由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（ ）a.地球表面各处具有相同大小的线速度 b.地球表面各处具有相同大小的角速度c.地球表面各处具有相同大小的向心加速度 d.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心二.填空题（每题6分，共12分。）13.已知火星的半径约为地球半径的1/2，火星质量约为地球质量的1/9。若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49n，则这个物体的质量是_kg。14.离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的 三.计算题（15题12分，16题10分，17题18分，共40分。）15.天体运动中，将两颗彼此相距较近的行星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保持不变，并沿半径不同的同心轨道作匀速园周运动，设双星间距为l，质量分别为m1、m2，试计算（1）双星的轨道半径（2）双星运动的周期。16.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为t1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。（引力常数g6.671011m3/kgs2）17.宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为r，引力常量为g，求：该星球表面的重力加速度g的大小；小球落地时的速度大小；该星球的质量； 答案一、选择题1.d解析：.英国物理学家卡文迪许于1789年巧妙地设计了扭秤装置，并用扭成装置测量出了万有引力常量的数值是6.6710-11nm2/kg2，故选d。 2.d解析：地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，即，得：，可知，半径越小，线速度越大，故a错；由可知，半径越小，向心加速度越大，故b错；c加速时，其运动轨道要变化，卫星要做离心运动，从而到距离地球更远的轨道做圆周运动，不会追上b；同样，若b减速，该卫星要做近心运动，不会等到c卫星；故c错。由可知，半径变小，其稳定运行时的线速度要变大，故d正确。3. a解析：卫星运行时，只要加速，就要做离心运动，只要减速，就要做尽心运动；由此可判断，只有a正确。4. bd解析：卫星稳定运行时，速度公式，轨道3上的速率小于轨道1上的速率，a错；角速度，故b正确；卫星从圆轨道到变为椭圆轨道运动需要经过加速做离心运动，故c错误；加速度，距离相同，故d正确。5. ac解析：宇航员在空间站中仍然受到重力作用，处于失重状态是指宇航员对座位的弹力为零，故a正确，d错误；宇航员受到的引力即重力提供向心力，故b错，c正确。6.c解析：星球和地球表面的重力加速度，根据万有引力定律得：g星=，g地=可得：g星=g=92210 m/s2=360 m/s2在星球表面某一高度以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落地所用时间为：t=210 s= s.,故c正确。7abc.解析：gmm/r-fn=mr，变大，则gmm/r不变，但是fn要变小，即重力要变小，故ac正确；在两极原来就是0，变大还是0。故b正确，d错。 8.a解析：根据对称性可知，处于地球球心的物体受到引力为零。故a正确。9. a 解析：.m1和m2间的引力对两个物体而言是作用力和反作用力，所以大小总是相等的，故a正确；r趋于零时，公式已经不适用，故b错；m1和m2间的引力与其他物体无关，故c错；作用力和反作用力性质一定相同，故d错。 10.b解析：原来状态应满足公式，后来飘起来时，m为地球质量、m为物体质量、r为地球半径、为飘起时的角速度、为原来的角速度。联立求解得。万有引力是普遍存在的，而重力是万有引力的一部分，当位于赤道上的物体飘起来时，赤道上物体所受万有引力完全充当向心力，重力为零，因而转速一定比原来大。故b正确。 11.abc解析：地球同步卫星一定位于赤道上空，故a正确；根据万有引力提供向心力可知，地球同步卫星的轨道是确定的，故b正确；稳定运行时，故同步卫星的速度小于第一宇宙速度，c正确，d错。 12.b解析：地球表面各处的角速度是相同的，半径不同，线速度不同，故a错，b正确；地球表面上各点的向心加速度不同，故c错；各点的向心加速度指向该点所在的与地轴垂直的圆的圆心，故d错。(二) 填空题13.9解析：由题意知，同时，可得，带入第一式，可知，。 14.解析：根据得，故，h=二、计算题15.解析：双星绕