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1、1/5 一、选择题 万有引力与航天单元测试卷 姓名 1.发 现 万 有 引 力 定 律 和 测 出 引 力 常 量 的 科 学 家 分 别 是（）A.开普勒、卡文迪许 B牛顿、伽利略 C牛顿、卡文迪许 D开普勒、伽利略 2.关 于 行 星 绕 太 阳 运 动 的 下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C离太阳越近的行星运动周期越长 D所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 3.关 于 行 星 绕 太 阳 运 动 的 原 因，有 以 下 几 种 说 法，正 确 的 是（）A.由于行星做匀速
2、圆周运动，故行星不受任何力作用B由于行星周围存在旋转的物质造成的 C由于受到太阳的吸引造成的 D除了受到太阳的吸引力，还必须受到其他力的作用 R3 4.关于开普勒第三定律 k T 2(R 为椭圆轨道的半长轴)中的常数 k 的大小，下列说法中 正 确 的 是（）A.与行星的质量有关 B与中心天体的质量有关C与恒星及行星的质量有关 D与中心天体的密度有关 5.对 于 万 有 引 力 定 律 的 表 达 式 F=G m1m2，下 面 说 法 中 正 确 的 是 r 2（）A.公式中 G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B.当 r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C.m1 与 m2
3、受到的引力总是大小相等的，而与 m1,m2 是否相等无关 D.m1 与 m2 受到的引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力 6.甲、乙两物体之间的万有引力的大小为 F，若保持乙物体的质量不变，而使甲物体的质量减小到原来的 12，同时使它们之间的距离也减小一半，则甲、乙两物体之间的万有引 力 的 大 小 变 为（）AF BF2 CF4 D2F 7、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地球周围包围着稠密的大气层，它们不会散发到太空去C潮汐 D把许多碎铅块压紧，就成一块铅块 8.航天飞机绕地球做匀速圆
4、周运动时，机上的物体处于失重状态，是指这个物体（）A.不受地球的吸引力 2/5 B.受到地球吸引力和向心力平衡 C受到地球的引力提供了物体做圆周运动的向心力D对支持它的物体的压力为零 9.设想人类开发月球，不断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（）A.地球与月球间的万有引力将变大 B地球与月球间的万有引力将变小C月球绕地球运动的周期将变长 D月球绕地球运动的周期将变短 10.绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为 10kg 的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤 的 示 数（）A.等于 98N B小于 98N C
5、大于 98N D等于 0 11.地球表面重力加速度为 g，地球半径为 R，引力常量为 G，下式关于地球密度的估算式正 确 的 是（）A.3g 4 RG B.3g 4 R 2G C.g RG D.g GR 2 12.将 物 体 由 赤 道 向 两 极 移 动（）A.它的重力减小 B它随地球转动的向心力增大 C它随地球转动的向心力减小 D向心力方向、重力的方向都指向球心 13.航天飞机在进入绕地球做匀速圆周运动的轨道后，宇航员将一器件置于舱外，器件将（）A.向着地球方向落向地球 C由于惯性将沿轨道切线做匀速直线运动B做平抛运动 D绕地球做匀速圆周运动，相对舱是静止的 14.天文学上把两个相距较近，
6、由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统称为“双星”系统，设一双星系统中的两个子星保持距离不变，共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动，则（）A.两子星的线速度的大小一定相等 B两子星的角速度的大小一定相等 C两子星受到的向心力的大小一定相等 D两子星的向心加速度的大小一定相等 15.以 下 说 法 正 确 的 是（）A.经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B经典力学理论的成立具有一定的局限性 C在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变 D相对论与量子力学否定了经典力学理论 1 16.离地面某一高度 h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的，则高度 h
7、是地球半径的 2 （）3/5 1 A2 倍 B.C4 倍 D(2 21)倍 17.关 于 第 一 宇 宙 速 度，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运动速度C它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度 18.关 于 人 造 地 球 卫 星 的 运 行 速 度 和 发 射 速 度，以 下 说 法 中 正 确 的 是（）A.低轨道卫星的运行速度大，发射速度也大B低轨道卫星的运行速度大，但发射速度小C高轨道卫星的运行速度小，发射速度也小D高轨道卫星的运行速度小，但发射速度大 19.当
8、 人 造 卫 星 进 入 轨 道 作 匀 速 圆 周 运 动 后，下 列 叙 述 不 正 确 的 是（）A.在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内 B 卫 星 运 动 速 度 一 定 不 超 过 7.9km/s C卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小D卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度 20.人造地球卫星在轨道上作匀速圆周运动,它所受到向心力 F 跟轨道半径 r 之间的关系是（）A.由公式 F mv 2 r 可知 F 与 r 成反比 B.由公式 F m 2r 可知 F 与 r 成正比 C.由公式 F m v 可知 F 跟 r 无关 Mm D.
9、由公式 F G r 2 可知 F 跟 r 2 成反比 21.同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）A.它可以在地面上任一点的正上方，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 22.我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为 90min，如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，下列判断中正确的是（）A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径 B飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度 C飞船运动的向心加速度大
10、于同步卫星运动的向心加速度D飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度 23.俄罗斯“和平号”轨道空间站因超期服役和运行资金短缺等原因而被迫于 2001 年 3 月 23 4/5 日坠入南太平洋预定海域。坠毁过程分两个阶段，首先让空间站进入无动力自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，空间站在绕地球运动的同时缓慢向地球靠近，当空间站下降到一定高度时，再由地面控制中心控制其坠毁.在空间站自由运动的过程中 （）A.线速度逐渐减小 B角速度逐渐减小 C向心加速度逐渐增大 D周期逐渐减小 a 2b 2c 24.地球同步卫星到地心的距离 r 可由r3=42 求出.已知式中 a 的单位是 m,b 的单位是
11、 sc,的单位是 m/s2，则（）Aa 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 Ba 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 Ca 是赤道周长，b 是地球自转的周期，c 是同步卫星的加速度 Da 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 25.如图所示，三颗人造地球卫星的质量 Ma Mb Mc，b 与 c 半径相同，则（）A.线速度 vbvcva B周期 TbTcTa Cb 与 c 的向心加速度大小相等，且大于 a 的向心加速度 Db 所需的向心力最小二、填空题 26.万有引力常量的国际单位是 27.据美联社
12、2002 年 10 月 7 日报道，天文学家在冥王星之外，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 倍(最后结果可用根式表示)281990 年 5 月，紫金山天文台将他们发现的第 2752 号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为 16km.若将次小行星和地球均看成质量分布均匀的球体.小行星的密度与地球相同.已知地球半径 R=6400km，地球表面重力加速度为 g.这个小行星表面的的重力加速度为 29.如图所示，两球质量分布均匀，质量分别为 m1、m2，则两球间的万有引力的人小 为
13、30.地球的第一宇宙速度约为 8kms，某行星的质量是地球质量的 6 倍，半径是地球半径的 1.5 倍，则该行星的第一宇宙速度约为 三、计算题 31.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多少？（要求取两位有效数字）5/5 32.宇航员在某星球表面，将一小球从离地面 h 高处静止释放，t 秒后落地，已知该行星半径为 R，要使物体不再落回星球表面，沿星球表面抛出的速度 v 至少应是多大？空气阻力不计。33.太阳现在正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和质子、氦核等原子核组成。维持太阳辐射的是太阳内部的核聚变反应核反应的核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的质子数目从现有数减小 10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了研究太阳演化进程，需要知道目前太阳的质量。已知地球半径 R=6.4106m，地球质量 m=6.01024kg，日地中心的距离 r=1.51011m，地球表面处的重力加速度g=10m/s2，1 年约为 3.2107s，试估算目前太阳的质量 M。