13级高一物理万有引力单元测试题及答案1

第1页共5页高一物理单元检测题万有引力(高2013级2010—2011学年第2学期)一．选择题（每题4分，共52分）1．2001年3月23日，“和平”号空间站运行到离地高为h(约200km)的轨道上时采用三次点火减速，最后成功地坠毁于南太平洋预定海域．设地球半径为R，地面附近重力加速度为g，且空间站运动的轨道近似为圆轨道，则它在离地面h处运行时速度大小为：[]2．两质量相等的人造地球卫星，都在圆轨道上运行，轨道半径r1：r2=2：1，则它们的速度之比v1：v2等于：[]A．1：4B．2：1C．1：2D．4：13．2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是[]A.甲的运行周期一定比乙的长B.甲距地面的高度一定比乙的高C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的加速度一定比乙的大4．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体的圆周运动，由此能得到半径为R、密度为ρ质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T．下列表达式中正确的是：[]5．地球同步卫星到地心的距离r可由22234cbar求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则：[]①a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度②a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度③a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度④a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度第2页共5页A．①②B．①③C．①④D．③④6．宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站：[]A．可以从较低的轨道上加速B．可以从较高的轨道上加速C．可以从与空间站同一轨道上加速D．无论在什么轨道上，只要加速都行7．在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的7107.2倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是：[]A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异8．如图a、b、c是地球大气层外圆轨道运动的三颗人造卫星，a、b质量相同而小于c质量，下列判断正确的是：[]①b、c线速大小相等且小于a线速②b、c周期相等且大于a周期③b、c向心加速度相等且大于a的向心加速度④b受的引力最小A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④9．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，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点．轨道2、3相切于P点(如图)，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：[]①卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率②卫星在轨道3上的角速度小于在轨道l上的角速度③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④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点的加速度A．①②B．②③C．①③D．②④10．地球的第一宇宙速度v约为8km/s，某行星质量为地球质量的6倍，半径为地球半径的1.5倍，则这个行星的“第一宇宙速度”约为：[]11．在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是：[]A．它们的质量可能不同B．它们的速度可能不同C．它们的向心加速度可能不同D．它们离地心的距离可能不同12．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道：[]①与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆②与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆第3页共5页③与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止④与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的A．①②B．②③C．③④D．②④13．设想人类开发月球而把月球上的矿藏搬运到地球上．假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动．则与开采前相比：[]①地球与月球问的万有引力将变大②地球与月球间的万有引力将变小③月球绕地球运动的周期将变长④月球绕地球运动的周期将变短A．①③B．②③C．②④D．①④二．非选择题14．（8分）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量．15．（12分）一组太空人乘坐穿梭机，前去修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H，机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图所示．设G为引力常数，而ME为地球质量．已知：地球半径R=6.4×106m．求：(1)在穿梭机内，一质量为70kg的太空人的视重为．(2)①H所在的轨道上的重力加速度的值为②穿梭机在轨道上的运行速度v=，周期T=．（本题的答案都保留两位有效数字）③在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是．（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）16．（8分）据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍．(最后结果可用根式表示)第4页共5页17．（10分）一卫星绕某行星做匀速圆周运动．已知行星表面的重力加速度为g行，行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81，行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6，行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行=60．设卫星表面的重力加速度为g卫，则在卫星表面有卫mgrMmG2经过计算得出：卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一，上述结果是否正确?若正确，列式证明；若错误，求出正确结果．18．（10分）1999年11月20日，我国发射了“神舟”号载人航天试验飞船．飞船顺利升空，在绕地球飞行一段时间后于11月21日安全降落在内蒙中部地区(1)若使航天飞船在无动力作用的情况下在离地面高为h=640km的圆轨道上绕地球飞行，则飞行速度应为多大?(地球半径R0=6400km，g=9.8m/s2,保留两位有效数字)(2)吊在降落伞下的载人航天飞船返回舱竖直下落速度仍达14m/s，为了绝对安全，在返回舱离地面约1.5m时同时启动5个反推力小火箭，设返回舱做匀减速直线运动，并且接触地面时速度恰好降为零．若返回舱重8t，则每支火箭推力为多大?（保留两位有效数字）第5页共5页参考答案：1．C2．C3．D4．D5．C6．A7．AD8．B9．D10．B11．A12．C13．C14．2324GTR15．(1)0(2)①8.2m/s2②7.6km/s5.8×103s③第谷开普勒牛顿卡文迪许16．44(或32288)17．g卫=0.16g行18．①7.5km/s②1.2×105N