高一物理第六章(万有引力定律)测试题

1、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ri和Q的球，质量均匀分布，分别为mi和m2，两球之间的距离为r,则两球间的万有引力大小为（）F=Gmim22F=Gmim22riF=Gmim2(ri+r2)mim2F=G(r+ri+r2)22、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i/n倍B、同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的、片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

2、重力加速度的i/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i600公里左右，有可能是自i930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

3、转周期T为（）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()ARa=4VA=i、Rb=1；VB=2RaVAiC、Rb：=4；VB=2Ra4B、RA=i；VAVBRa=1va=2Rb4；vb16、（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

4、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O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：一m2=3:2,则可知：A、mm2做圆周运动的线速度之比为3:2f一

5、':/SB、ml、m2做圆周运动的角速度之比为3:2f1m2。m1|C、mi做圆周运动的半径为''D、m2做圆周运动的半径为J8、（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vo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

6、的卫星,其环绕速度是（)“V0H/DB、V0.D/HA、22C、V0.H/DD、V0.D/H10、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870km的轨道则这两颗卫星的运行速度约为（）A、7.9km/sB、11.2km/sC、7.4km/sD、3.1km/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僭。12、（3分）一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球

7、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

8、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，设航天器中有基本测量工具则：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=评知，V匚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882N，在月球上所受重力约为147N，月球和地球1半径之比约为4，

9、地球上的第一宇宙速度为7.9km/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=6.4106m，地面附近重力加速度g=9.8m/s2，计算在距离地面高为h=2106m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

10、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.11【解析】由牛顿第二定律:GMmRmR奉_M=16【解析】（1）小球对水平面或轨道的压力与水平面戎枕道对小球的支持力是一对作用力与反作用力经A点前：Nfg经A点后瞬何“mvo.N:mg=-p-itN|:N<=mg:m(=10：(10+訂)=1:6（2小球过B点时方粒为Nu+加g=-二已知Nr=0故vb=虫氏小球过B点后做平抛运动水平射程为s=Wt=/gRJ¥=2R=m【答案】(1)116(2)1m17【分析】匀速圆周运动常与自由落

11、体运动平握运动等相结合注意各种运动在解題旳的有机结合以及在解足帝创新思维的应用【解析】小球从入口A射入后的运动可分解为两个运动，一个是在水平面内的匀itJJ周运动一个是庄竪直方向的自由落体运动设小球在圓周内烧过n圈后从B处飞出那么在水平面內小球做圖周运动走过的珞41A：5=zi（2kR）5=123）由于小球在水平方向做匀速圖周运动设运动时何为“则：s=Vo/式代入得E（2irR）=5f在豎直方向上小球做自由落体运动有丸代入丸整理可得:小球衣运动过程中水平方向上只受窗空的弹力F、的作用F$指向31心充当向心力則X=?gl23）h18【解析】如出自行车转穹时殳支力加地面的支持力N和铮摩擦力/三个力

12、作用若把自行车当作贋点时资直方向mg=N.设车身与査直方向成a用以车和人的空力位JL为轴可知N与/的合力通过车身平面即通过空心时车恰不打倒而/=wgtana水平方向上有/捉供向心力:f=m$故tana=021125a=12【答案】a=】2°19【解析】（1）水为研究对象有mg=m=2.42m/s（2巾=3m/s时.水不会流出.设桶虑对水的压力为N由牛顿第二定律：mg十N=my-=>N=m兀mg=2.6N由牛锁第工定彳仁n'=n氷对桶底的压力N'=26N方向瓷直向上章康测试（三）1.D2.B3.C4.A5.D6.BD7.C&B9.B10.C0=也=坐“=空

13、vGVp.T【答案】71/Ti.】2.【解析】由響加号nJ巧a芝w【答案】舟13.【解析】在卫星中受到的引力尸=鱼如=2=翌弋=245X(2R)24g<4、物体的质走不变：由98、=mg=10kg物体在卫星內处于完全失重状态故弹簧秤的示數为牟.【答案】24.510014【解析】设同步卫星的线逢度为"离地面高度为九而尸2宓+人I【答案】15. (1)能因为物体对木块的压力为零.(2)襦测的物理斤是：弹簧秤的水平拉力F物体运动的位移s和时间仁加=耸16. (1)这位同学分析不对.(2)理由：因为阻力使卫星g行速率v滅小卫星所需向心力F=m耳濾小设r不变会导致地球的引力提供的向心力过

14、刺卫呈偏向地心运动即厂由于引力的作用会使卫星加速速率反而堆加.结论:卫星最终会以更大的速率U在厂更小的轨道上运行.17【解析】地球上:mg882N月球上:mg=147N叫g6由地球表面附近万有引力近似等于重力即G辔=力尺歼GM=rR：由两式可存：u、6.1X1019.8A4X1O<V2>-16<=6-9X1Q，m/s运动冏期2X3.14X(64X1O+2X1OJ6.9X103=7.62X10“s19【解析】(1)在A点万有引力提供向心力GMm-(rTaTP-在地球友面万有引力爭于重力晋F曲解得:(2)设同步卫星距地面高度为加其网期与地球自林周期和同.由解flh严气型EV譬-R章末测ill(四)1.B2.B3.C4.C5.C6.B7.AD&C逆日所求的是"时则的功GMm.为瞬时坊半故不能用P=W/r求而只能用P=Fv求.物体的加逢度