（精心整理）万有引力与航天单元测试卷

1、高一本部物理复习卷：万有引力与航天一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳是位于（）A. F2B. AC. F1D. B2. 太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，TO和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是（）A. B. C. D. 3. 假设月球均匀带负电，在探月过程中发现有一电子粉尘悬

2、浮在距月球表面100km的地方不动。如果将同样的电子粉尘带到距月球表面500km的地方，相对月球无初速释放，则此电子粉尘A. 向月球下落B. 仍在原处悬浮C. 向太空运动D. 无法判断4. “北斗”系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻它们分别位于轨道上的A，B两位置，如图所示，已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，以下判断正确的是（）A. 这两颗卫星的向心加速度大小为B. 这两颗卫星的角速度大小为C. 卫星1由位置A运动至位置B所需时间为D. 如果使卫星1 加速，它就一定能追上卫星25. 两个可视为质点物体

3、相距为R时，其相互作用的万有引力大小为F。若将两个物体间的距离增大为2R，其相互作用的万有引力大小变为( )A. 4FB. 2FC. F/2D. F/46. 如图所示，有M和N两颗质量相等的人造地球卫星，都绕地球做匀速圆周运动。两颗卫星相比较（）A. N受到的万有引力较大B. M的角速度较大C. N的周期较大D. M的线速度较大7. “三号卫星”的工作轨道为地球同步轨道，离地高度为h，设地球半径为R，则关于地球赤道上静止的物体、地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关物理量下列说法中正确的是A. 赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为B. 近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为()2C. 近地卫星与

4、“三号卫星”的周期之比为D. 赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为()28. 设地球表面重力加速度为g0，物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则gg0为（    ）A. 1B. C. D. 9. 2015年7月14日，“新视野号”探测器飞掠冥王星，成为人类首颗造访冥王星的探测器.在探测器飞赴冥王星的过程中，随着它与冥王星间距离的减小，冥王星对它的万有引力()A. 变小B. 变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小10. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道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

5、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，以下说法正确的是（）A. 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B. 在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度C. 在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率D. 在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度二、多选题（本大题共5小题，共25.0分）11. 人造地球卫星可在高度不同的轨道上运转，已知地球质量为M、半径为R、表面重力加速度为g，万有引力常量为G，则下述关于人造地球卫星的判断正确的是（）A. 各国发射的所有人造地球卫星的运行速度都不超过B.

6、各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都应小于C. 地球同步卫星一定在赤道上方一定高度处D. 地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空12. 如图所示，a、b两个飞船在同一平面内，在不同轨道绕某行星顺时针做匀速圆周运动。若己知引力常量为G，a、b两飞船距该行星表面高度分别为h1、h2（h1h2），运行周期分别为T1、T2，则以下说法正确的是A. 飞船a运行速度小于飞船b运行速度B. 飞船a加速可能追上飞船bC. 利用以上数据可计算出该行星的半径D. 利用以上数据可计算出该行星的自转周期13. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎

7、排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（   ）  地球火星木星土星天王星海王星轨道半径（AU）1.01.55.29.51930A. 各地外行星每年都会出现冲日现象B. 在2015年内一定会出现木星冲日C. 天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短14. 已知引力常量为G，根据下列所给条件能估

8、算出地球质量的是（）A. 月球绕地球的运行周期T和月球中心到地球中心间距离RB. 人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期TC. 地球绕太阳运行的周期T和地球中心到太阳中心的距离RD. 地球半径R和地球表面重力加速度g15. 宇宙两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称之为双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示若AOOB，则（）A. 星球A的质量小于星球B的质量B. 星球A的线速度大于星球B的线速度C. 星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力D. 星球A的向心加速度小于星球B的向心加速度三、计算题（本大题共3小题，共35.0分）两个行星各

9、有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1：3，两行星半径之比为3：1，则：（1）两行星密度之比为多少？（2）两行星表面处重力加速度之比为多少？16. 由三颗星体构成的系统，忽略其它星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，求：（1）A星体所受合力大小FA；（2）B星体所受合力大小FB；（3）C星体的轨道半径RC；（4）三星体做圆周运动的周期T17.

10、某地球同步通信卫星的质量为m，h为该卫星离地面的高度、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度求：（1）地球同步通信卫星的环绕速度v；（2）地球同步通信卫星的运行周期T18. 宇航员站在星球表面，从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的水平距离是x，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M答案【答案】1. A2. B3. B4. C5. D6. A7. C8. D9. B10. D11. AC12. BC13. BD14. ABD15. AB16. 解：（1）人造地球卫星的万有引力充当向心力，即=m，r=R 密度= 所以两行星密度之比为9：1，

11、（2）忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式=m=mg g= 所以两行星表面处重力加速度之比为27：1，答：（1）两行星密度之比为9：1，（2）两行星表面处重力加速度之比为27：1，  17. 解：（1）由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小：方向如图，则合力的大小为：（2）同上，B星受到的引力分别为：，方向如图；沿x方向：沿y方向：可得：=（3）通过对于B的受力分析可知，由于：，合力的方向经过BC的中垂线AD的中点，所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处所以：（4）由题可知C的受力大小与B的受力相同，对C星：整理得：答：（1）A星体所受合力大小是；（2）B星体所受合力大小是；（3）C星体的轨道半径是；（4）三星体做圆周运动的周期T是  18. 解：（1）同步卫星圆周运动由万有引力提供向心力，有：G=m 得：v= 设质量为m的物体，在地球表面附近有： 且：GM= 得：v= （2）地球同步通信卫星的运行周期T为： 得：T=2；答：（1）地球同步通信卫星的环绕速度；（2）地球同步通信卫星的运行周期2  19. 解：设星球表面