物理-万有引力单元检测题(含答案)

1、高2017级万有引力单元检测题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题) 两部分。满分：100分，考试时间80分钟。第I卷 （选择题，共52分）一、选择题(每小题4分，共52分在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确的，全选对得4分，对而不全得2分，有选错或不选的得0分将答案填在II卷上。)1下列几种地球卫星轨道示意图中，不能发射成功的是（ ）2、下列情形中，哪些不能求得地球的质量(已知万有引力常量G) ( ) A已知地球的半径和地球表面的重力加速度 B已知近地卫星的周期和它的向心加速度 C已知卫星的轨道半径和运行周期 D已知卫星质量和它的离地高度3、地球可近似看成球形，由于地球表面上

2、物体都随地球自转，所以有 （ ） A物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B赤道处的角速度比南纬30大 C地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力4、设地面附近重力加速度为g0，地球半径为R0，人造地球卫星圆形轨道半径为R，那么以下说法不正确的是 （ ） A卫星在轨道上向心加速度大小为 B卫星在轨道上运行的速度大小为 C卫星的角速度大小为 D卫星的周期为 5、下列事例中，不是由于万有引力起决定作用的物理现象是 ( ) A月亮总是在不停地绕着地球转动 B把许多碎铅块压紧，就成一块铅 C潮汐 D地球周围包围着

3、稠密的大气层，它们不会散发到太空去块6、关于同步卫星，下列说法正确的是（ ） A它可以在地面上任意一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值 B它可以在地面上任意一点的正上方，但离地心的距离是一定的 C它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值 D它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 7、两颗靠得较近天体叫双星，它们以两者中心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下关于双星的说法中正确的是 （ ） A它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C它们所受向心力与其质量成反比 D它们做圆周运动的半径与其质量

4、成反比8、假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（ ） A根据公式vr，可知卫星的线速度增大到原来的2倍 B根据公式F=mv2r，可知卫星所需的向心力减小到原来的12 C根据公式F=GMmr2，可知地球提供的向心力将减小到原来的14 D根据上述B和A给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的29、假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于（ ） Ap/q2 Bpq2 Cp/q Dpq10.如图所示，a

5、和b是某天体M的两个卫星，它们绕天体公转的周期为Ta和Tb，某一时刻两卫星呈如图所示位置，且公转方向相同，则下列说法中正确的是() A.经后，两卫星相距最近 B.经后，两卫星相距最远 C.经后，两卫星相距最近 D.经后，两卫星相距最远11、在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做 宇宙膨胀说，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比 ( ) A公转半径R较大 B公转周期T较小 C公转速率v较大 D公转角速度较小12 同步卫星离地心距离为r，运行速率为，加速度为，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球半径为R，

6、则 A. B. C. D. 图213、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，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，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是 （ ） 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点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度第II卷(非选择题，共48分)二、填空题（每题4分，共16分。把正确答案填写在题中的横线上，或

7、按题目要求作答。）14、地球半径为R，表面的重力加速度为g，卫星在距地面高R处作匀速圆周运动时，线速度为 ，角速度为 ，加速度为 ，周期为 。15、已知地球的半径为R，自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度是_ （用以上三个量表示）16、某行星表面附近有一颗卫星，其轨道半径可认为近似等于该行星的球体半径。已测出此卫星运行的周期为80min，已知万有引力常量为6.6710-11Nm2/kg2，据此求得该行星的平均密度约为_ 。（要求取两位有效数字）17、某星球的自转周期为T，在它的两极处用弹簧秤称得某物重W，在赤道处称得该物重W，则该星球的平均密

8、度=_ 。 三、计算题（每题8分，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18、1990年3月，紫金山天文台将该台发现的2752号小行星命名为“吴健雄星”，将其看做球形，设其半径为r，密度为。(已知万有引力常量G)（1）求该行星上的第一宇宙速度。（2）若r=16km，密度和地球密度相近。请计算该速度。（地球半径R=6400km）19、火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a=4m/s2，卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=16kg的物体。当卫星升空到某高处时，弹簧秤的示数为154N，那么此时卫星距

9、地面的高度是多少千米？（地球半径取R=6400Km，g=10m/s2）20宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经时间t，小球落到星球表面，测出抛出点与落地点之间距离为L。若抛出时的初速增大到原来的2倍，则抛出点到落地点间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G，求该星球的质量M。21、2003年10月15日，我国成功发射了“神州”五号载人宇宙飞船，火箭全长58.3m，起飞质量为479.8t，刚起飞时，火箭竖直升空，航天员杨利伟有较强的超重感，仪器显示他对座舱的压力达到体重的5倍。飞船进入轨道后，21h内环绕地球飞行了14圈。将飞船运行的轨道简

10、化成圆形，求：（1）点火发射时，火箭的最大推力。（g=10m/s2）（2）飞船运行的轨道半径与同步卫星轨道半径之比。高2017级万有引力单元检测题答题卷班级 姓名 学号 第I卷(选择题，共52分)题号12345678910111213答案第II卷(非选择题，共48分)14、 15、 16、 17、 18、19、20、高2017级万有引力单元检测题参考答案一、选择题(每小题4分，共52分在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确的，全选对得6分，对而不全得3分，有选错或不选的得0分将答案填在II卷上。)1、C 2、D 3、A 4、C 5、D 6、D 7、BD 8、CD 9、A 10、AB 11、BC 12、AD13、BD二、填空题（每空4分，共16分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）14、15、16、6.1103kg/m317、三、计算题（每题8分，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18、（1）解：设行星质量为 ，贴近其表面飞行的卫星质量为m，由 则卫星环绕线速度 （2）地球的第一宇宙速度，同上可得： 因为 代入得 密度和地球密度