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1、万有引力与航天检测题一、单选题1已知引力常数G与下列哪些数据，不可以计算出地球质量A地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径C人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D若不考虑地球自转，已知地球半径和地表的重力加速度2卡文迪许利用扭秤实验成功测出了万有引力常量 G，被人们称为第一个可以“称量”地球质量的人，那么利用引力常量 G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是( )A地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳
2、间的距离3据中国载人航天工程办公室介绍，天宫一号以完整的整器结构成功服役5年后，再入大气层烧毁烧毁前，天宫一号飞行器运行在平均亮度约为216.2公里的轨道上（近似圆周轨道），与同步卫星相比，天宫一号运行的（ ）A速度较小B周期较少C加速度较少D角速度较小4已知海王星和地球的质量比M：m=16:1，它的半径比R：r=4:1，则海王星和地球表面的重力加速度之比（ ）A1:2B2:1C4:1D1:15若 A、B 两颗人造地球卫星质量相同，圆周运动的周期之比为 TATB21，则它们 的向心加速度之比 aAaB，卫星的动能之比 EkAEkB，卫星地球间的引力势能之比 EpAEpB 分别为A ，B，C ，
3、D ，6某天体的半径是地球半径的P倍，质量是地球的K倍，则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）ABCD7地球同步卫星离地心距离为r,运行速度为,加速度为,地球赤道上的物体随地球自转的加速度为,第一宇宙速度为,地球半径为R,则以下正确的是( )ABCD8如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为v A、v B、v C，周期大小分别为T A、T B、T C，则下列关系正确的是（）Av Av Cv Bv Bv A=v C=v
4、CT A=T CT B DT AT BT C9如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知引力常量为G，则月球的质量是（）ABCD10我国相继成功发射的“实践卫星二十号”和“通信技术试验卫星五号”都属于地球静止轨道卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动。则两颗卫星在轨运行的（）A线速度等于第宇宙速度B动能一定相等C向心力大小一定相等D向心加速度大小一定相等11一个物体在地球表面所受的重力为G，在距地面高度为地球半径的位置，物体所受地球的引力大小为()AG/2 BG/3 CG/4 DG/912下列
5、关于物理方法或物理学史的说法中错误的是（ ）A牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月地检验”B电流磁效应的发现为解释地球磁场的形成提供了理论方向C经典力学理论的成立有一定的局限性，在太阳或行星的引力场中，由爱因斯坦或牛顿的理论得出的引力并没有很大的差别D物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”“电流元”“元电荷”等都是理想化模型二、多选题132016年10月19日凌晨，“神舟十一号”载人飞船与距离地面343km的圆轨道上的“天宫二号”交会对接已知地球半径为R=6400km，万有引力常量G=6.671011Nm2/kg2，“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析正确
6、的是（）A“天宫二号”的发射速度应大于11.2km/sB“天宫二号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度C由题中数据可以求得地球的平均密度D“神舟十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆周轨道142019年1月3日，“嫦娥四号”月球探测器顺利着陆在月球背面，成为人类首颗软着陆月背的探测器。着陆前，探测器先在距月高度约为100km的圆轨道上运行；然后在A点实施变轨，使运行轨道变为远月点A高度约为100km，近月点P高度约为15km的椭圆轨道；再在P点实施制动降落月背。下列说法正确的是A从圆轨道到椭圆轨道的变轨过程中，探测器的机械能变大B探测器在椭圆轨道运行时，在P点的速率大于在A点的速率C探
7、测器在P点时的加速度大于在A点时的加速度D探测器在椭圆轨道的运行周期大于在圆轨道的运行周期15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，如图所示，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两颗星之间的距离为L，质量之比为=，下列说法中正确的是（）Am1、m2做圆周运动的线速度之比为 Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为Cm1做圆周运动的半径为 Dm2做圆周运动的半径为162016年1月11日，中国正式立项首次火星探测任务，并将于20
8、20年左右发射一颗火星探测卫星假定颗探测卫星绕火星做匀速圆周运动的速度大小为v，这颗卫星在地球表面的发射速度为，则以下关系正确的是Av跟地球的质量与半径均无关 BC D17为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球很近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则（ ）AX星球表面的重力加速度为BX星球的质量为MC登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为D登陆舱在r1与r2轨道上运动的速度大小之比为三、实验题18一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着
9、陆在该行星上飞船上备有以下器材：A秒表一只 B质量为m的物体一个C弹簧测力计一个 D天平一架（带砝码）宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量，依据测量数据，可求得该星球的半径R及质量M，已知引力常量为G（1）绕行时需测量的物理量为_，选用的器材是 _（填序号）（2）着陆后需测量的物理量为_，选用的器材是 _（填序号）（3）利用测得的物理量写出半径R= _，质量M=_四、解答题19土星和地球均可近似看作球体，土星的半径约为地球半径的10倍，土星的质量约为地球质量的100倍，已知地球表面的重力加速度，地球密度约为，试估算：(1)土星的密度；(2)土星表面的重力加速度。20人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面已知引力常量为G，月球的半径为R.(1)求月球表面的自由落体加速度大小g月；(2)若不考虑月球自转的影响，求：月球的质量M；月球的第一宇宙速度大小v. 参考答案1A 2D 3B 4D 5A 6A 7D 8A 9C 10D 11C 12D 13BC 14BC 15AC 16AD 17BC 18绕行时的圈数n和所用时间t A 质量为m和物体的重力F BC 19(1)；(2)20(1) ；(2)，