万有引力与航天(1)

1、万有引力与航天班级 姓名一、选择题（共17题，每小题3分，共51分） TOC o 1-5 h z 1、关于开普勒第三定律中的公式 = k，下列说法中正确的是 （）T2适用于所有天体B.适用于围绕地球运行的所有卫星C.适用于围绕太阳运行的所有行星D.以上说法均错误2、关于人造地球卫星所受向心力与轨道半径的关系，下列说法中正确的是（）由f = G虹可知，向心力与2成反比B.由F = m可知，向心力与,成反比 ,2rC.由F = mrco 2可知，向心力与r成正比D.由F = mv（）可知，向心力与r无关3、已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为* g,则该处距地面球

2、表面的高度为（）（很1） RB. R C. 42 RD. 2R4、2005年7月4日13时52分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标一一“坦普尔一号”彗星。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其轨 道周期为5.74年，则下列关于“坦普尔一号”彗星的说法中正确的是（）绕太阳运动的角速度不变近日点处线速度大于远日点处线速度近日点处加速度大于远日点处加速度其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数5、地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为mg,近似等于物体所受的万有引力，关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）离地面高度人处

3、为4mgB.离地面高度A处为；mgC.离地面高度27?处为* mgD.离地面高度*7?处为4mg6、已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量G已知）（）月球绕地球运动的周期I及月球到地球中心的距离&地球绕太阳运行周期7；及地球到太阳中心的距离线人造卫星在地面附近的运行速度和运行周期匕地球绕太阳运行的速度4及地球到太阳中心的距离人47、万有引力定律首先揭示了自然界物体间的基本相互作用的规律，则 （）物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力

4、的作用8、搭载“勇气”号火星车的美国火星着陆探测器，于北京时间2003年6月11日凌晨1时58 分成功升空，经过了 206个昼夜、长达4亿8千万千M漫长的星际旅行，于北京时间2004 年1月4日12时35分终于成功登陆在火星表面的复环性山，刚一 “亲吻”到火星土地的它， 兴奋地在火星表面弹跳着，似乎是在表达它的自豪和喜悦。关于火星探测器的发射原理，下 列说法正确的是（）发射速度只要大于第一宇宙速度即可发射速度只有达到第三宇宙速度才可以发射速度应大于第二宇宙速度，但不需要达到第三宇宙速度发射后应使探测器进入一个椭圆的行星轨道，它的远日点轨道和火星的运转轨道相切， 且和火星同时到达轨道上的切点附近

5、位置才可以在火星上着陆9、两颗人造地球卫星A和B的轨道半径分别为7?a和#b，则它们的速率勺和，角速度9k 和刃R,向心加速度和。R，运动周期和之间的关系为CA- VA : VB=Rb :旺B.oA oA o/a /4 r rrA B B V B /aC. aA：aB=R：RD.TaT=R J a : RD A A B B10、“神舟六号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成 了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炫的是（）A.哑铃B.弹簧拉力器C.单杠D.跑步机11、人造地球卫星在科研、国防等方面都起着不可替代的作用。只要发射的技术高，就能使

6、人 造地球卫星（）A.B.C.D.在地球赤道面离地面任意高度的轨道上，并且相对于地面永远是静止的在与地球赤道共面的圆轨道上做匀速圆周运动，但相对地面不一定是静止的有可能在地球任一纬度线所决定的平面内，绕地球做匀速圆周运动始终在某一经度圈所在的平面内运动且轨道与该经度圈为同心圆，卫星相对地面静止12、人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，设地球半径为R,地面处的重力加速度为g, 则人造地球卫星（）A.绕行的线速度最大为勾底B.绕行的周期小于2兀jR/gC.在距地面高为R处的绕行速度为（Rg/2 D.在距地面高为R处的周期为2兀2R/g4兀 2R2g213、一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫

7、星，距地面高度为已知地球半径为R,自转周 期为地面重力加速度为g,则这颗卫星的运转速度的大小是（）A.（R + h）竺 B. r ! C. |四性 D.T R + h T14、宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高处释放，经时间/后落到月球 表面（设月球半径为人）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（）a2-J Rh口72Rh -： Rh 八V RhA. B.C. D.tttIt15、同步卫星在赤道上空同步轨道上定位以后，由于受到太阳、月球及其他天体的引力作用而使B适当减速 使B适当加速 使C适当减速 使C适当加速影响，会产生漂移运动而偏离原

8、来的位置，当偏离达到一定程度，就要发动卫星上的小发动 机进行修正。图中实线A为同步轨道，若B和C为两个已经偏离轨道但仍在赤道平面内运 行的同步卫星，要使它们回到正确的同步轨道上来，应开动B的小发动机向前喷气，开动B的小发动机向后喷气，开动C的小发动机向前喷气，开动C的小发动机向后喷气，16、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0点做周期相同的匀速圆 周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为：”2=3：2

9、,则可知（）me ”2做圆周运动的线速度之比为3 ： 2 me ”2做圆周运动的角速度之比为3 ： 2A.B.%做圆周运动的半径为普LD.”2做圆周运动的半径为注17、如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、小质量相同，且小于c的质量，则（）一a、 TOC o 1-5 h z Z?所需向心力最小容、C周期相等，且大于Q的周期 I地球 ,、c的向心加速度相等，且大于。的向心加速度-. C如C的线速度大小相等，且小于Q的线速度一 N二、填空题（共5小题，每空2分,共22分）18、已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径,，运动周期为（1）若中心天体的半径为R,则

10、其平均密度p=；（2）若星体在中心天体表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度p=；（3）已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,如果不考虑地球自转的 影响，用以上各量表示地球的平均密度为o19、已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g, 一宇宙飞船正在离地面高A处的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则该宇宙飞船的向心加速度 ,在飞船内用弹簧秤悬 挂一个质量为m的物体，则弹簧秤的读数为o20、月球半径约为地球半径的土，月球的质量约为地球质量的土，地球表面的重力加速度取貌 410m/s2,第一宇宙速度为7.9km/s,贝上m/s2；（1）月球表面的重力加速度大约是（2）在月球上要发射一

11、颗环月卫星，则最小发射率速度为m/s；（3）美国的“阿波罗II号”宇宙飞船登月成功时，宇航员借助一计时表测出近月飞船绕月球 一周时间则可得到月球的平均密度的表达式为。（用字母表示）21、某行星半径为R以其第一宇宙速度运行的卫星绕该行星的周期为如果在该行星上发射 一颗同步卫星，并在其同步轨道上以速度u作匀速圆周运动时，可以与该行星自转同步。则 同步卫星的轨道半径为，该行星的自转周期为。22、宇航员在月球上自高7?处以初速度水平抛出一物体，测出物体的水平射程为乙（月面平坦）。已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球卫星，它在月球表面附近环绕月球运行 的周期为 o三、计算题（共3小题，每题9分，共2

12、7分）23、猜想、检验是科学探究的两个重要环节。月一地检验为万有引力定律的发现提供了事实依 据。请你完成如下探究内容（地球半径7?=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2）：（1）已知地球中心到月球中心的距离r=60R,计算月球由于受到地球的万有引力而产生的加 速度矿；（2）已知地球中心到月球中心的距离r=6QR,月球绕地球运转的周期为27天，计算月球绕 地球运动的向心加速度a；（3）比较矿 和a的大小，你能得出什么结论？24、在某星球表面以初速度竖直上抛一个物体，如果仅考虑物体受该星球的引力作用，忽略 其他力的影响，物体上升的最大高度为已知该星球的直径为若发射一颗在该星球表 面附近绕该星球做匀速圆周运动的卫星，求这颗卫星的速度。25、已知地球半径为地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为乙试求地球同步卫星 的向心加速度大小。万有引力与航天参考答案123456789BCAABCDcACcCDABD10ii121314151617BBACABCBADcABD3兀,33兀3g18