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1、学习必备欢迎下载高一物理万有引力与航天测试题（1）班级 _姓名 _ 一、选择题（共17 题，每小题3 分，共 51 分）1、关于开普勒第三定律中的公式kTR23， 下列说法中正确的是（）A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r 的关系， 下列说法中正确的是（）A由2rMmGF可知，向心力与r2成反比B由rvmF2可知，向心力与r 成反比C由2mrF可知，向心力与r 成正比D由mvF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21g，则该处距地面球表面
2、的高度为（）A （21）RB R C2RD2 R4、20XX 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“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（）A绕太阳运动的角速度不变B近日点处线速度大于远日点处线速度C近日点处加速度大于远日点处加速度D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
3、体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A离地面高度R处为 4mgB离地面高度R 处为21mgC离地面高度2R 处为91mgD离地面高度21R 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）（）A月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1B地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载D地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4 7、 万有引力定律首先揭示了自然界物
4、体间的基本相互作用的规律，则（）A物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C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D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20XX 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 千万千米漫长的星际旅行，于北京时间20XX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
5、测器的发射原理，下列说法正确的是（）A发射速度只要大于第一宇宙速度即可B发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C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D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RA和 RB，则它们的速率vA和 vB，角速度A和 B，向心加速度aA和 aB，运动周期 TA和 TB之间的关系为（）AvA vB=BRARBAB=BBRRAARRCaA aB=RA2RB2DTATB=AARRBBRR10、“ 神舟六号 ” 的发射成功，可以预
6、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 炼的是（）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，就能使人造地球卫星（）A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B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C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D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
7、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（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载A绕行的线速度最大为RgB绕行的周期小于gR/2C在距地面高为R 处的绕行速度为2/RgD在距地面高为R 处的周期为gR/2213、一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距地面高度为h，已知地球半径为R，自转周 期 为T ， 地 面 重 力 加 速 度 为g ， 则 这 颗 卫 星 的 运 转 速 度 的 大 小 是（）ARhT2BRgRhC223R gTD422223R gT14、宇航员在
8、月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h 处释放，经时间t 后落到月球表面（设月球半径为R） 。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（）AtRh2BtRh2CtRhDtRh215、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影响，会产生漂移运动而偏离原来的位置，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（）A开动 B 的小发动机向前喷气，使B 适当减速B开动 B 的小发
9、动机向后喷气，使B 适当加速C开动 C 的小发动机向前喷气，使C 适当减速D开动 C 的小发动机向后喷气，使C 适当加速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m1 m2 =3 2， 则 可 知（）Am1、m2做圆周运动的线速度之比为32 Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为32 Cm1做圆周运动的半
10、径为52LDm2做圆周运动的半径为52L17、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、b 质量相同，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载且小于 c 的质量，则（）Ab 所需向心力最小Bb、c 周期相等，且大于a 的周期Cb、c 的向心加速度相等，且大于a 的向心加速度Db、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度二、 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r，运动周期为T，（1）若中心天体的半径为R，则其平均密
11、度 =_；（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 =_；（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_。19、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R 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为_，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_。20、月球半径约为地球半径的41，月球的质量约为地球质量的961，地球表面的重力加速度取貌 10m/s2，第一宇宙速度为7.9km/s，则：（1）月球表面的重力加速度大约是_m/s2；（2）在月球上要
12、发射一颗环月卫星，则最小发射率速度为_m/s；（3）美国的“阿波罗号”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T，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T，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v 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h 处以初速度v0水平抛出一物体，测出物体的水平射程为L（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 _。三、 计算题（
13、共3 小题，每题9 分，共 27 分）23、猜想、 检验是科学探究的两个重要环节。月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R=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 g ；（2）已知地球中心到月球中心的距离r= 60R，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 g和a的大小，你能得出什么结论？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎
14、下载24、在某星球表面以初速度v0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H，已知该星球的直径为D，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R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T，试求地球同步卫星的向心加速度大小。万有引力与航天（ 1）参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 BC A A BCD C AC C CD ABD 10 11 12 13 14 15 16 17 B B AC ABC B AD C ABD 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载18、 （ 1）3233RGTr（ 2）23GT（ 3）GRg4319、41g，0 20、 （ 1）1.67 （2）1.6 103 （3）23GT21、22324TvR，23338TvR22、hRvL2023、 （1）g=2.78 103m/s2（2）a=2.78 103m/s2 （ 3）g=a，地球对月球的引力提供月球做圆周运动所需的向心力24、HDvv2025、342416TgR精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页