万有引力与航天单元检测
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第六章《万有引力与航天》单元检测
班级_________ 姓名_________ 得分_________
一、不定项选择题（本大题共10小题，每题4分，共40分．每题的四个选项中至少有一个是正确的）
( )1．关于公式,下列说法中正确的是
A．公式只适用于围绕太阳运行的行星
B．不同星球的行星或卫星，k值均相等
C．围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等
D．以上说法均错
( )2．下说法正确的是
A．同一物体在地球上的任何位置所受重力都相同
B．把物体从地面移向空中，物体所受重力减小
C．同一物体在赤道上受到的重力比两极大
D．物体所受重力的方向与所受万有引力的方向一定不相同
( )3．已知万有引力恒量G，则还已知下面哪一选项的数据，可以计算地球的质量
A．已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离
B．已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离
C．已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期
D．已知地球同步卫星离地面的高度
( )4．关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度
C．它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度
D．它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度
( )5．下列关于地球同步卫星的说法正确的是
A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小
B．它的周期、高度、速度都是一定的
C．我国发射的同步通讯卫星有可能定点在东至上空
D．我国发射的同步通讯卫星也只能定点在赤道上空
( )6．两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB．O为两星体连线的中点，如图，一个质量为m的物体从O沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小，后增大 D．先增大，后减小
( )7．某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以 10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（地球表面的重力加速度为g =10 m/s2）
A．1s B．s C．s D．s
( )8．“连续物”是指和天体紧紧连接在一起的物体，“小卫星群”是指环绕天体运动的许多小星体的总称.据观测，在土星的外层有一个环，为了判断此环是土星的连续物还是土星的小卫星群，可测出环中各层的线速度v和该层到土星中心的距离R，进而得出v和R的关系，下列说法中正确的是
A．若v和R成正比，则此环是连续物
B．若v和R成正比，则此环是小卫星群
C．若v2和R成反比，则此环是小卫星群
D．若v2和R成反比，则此环是连续物
( )9．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，且小于c的质量，则
A．b所需向心力最小
B．b、c周期相等，且大于a的周期
C．b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度
D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度
( )10．将飞船的运动分为三个阶段，第一阶段飞船从地面竖直上升阶段，第二阶段飞船绕地球做匀速圆周阶段，第三阶段飞船竖直降落的回收阶段，则飞船中的物体
A．三个阶段均处于完全失重
B．三个阶段均处于超重
C．第一阶段超重；二、三阶段失重
D．第一阶段超重；第二阶段完全失重；第三阶段先是失重，后是超重
二、填空题（本题共5小题，每题4分，共20分）
11．两个质量分布均匀的实心大铁球靠在一起，它们间的引力大小为F；如果两个半径是大铁球半径一半的实心小铁球靠在一起，它们间的引力大小为______．
12．有两颗人造卫星，它们都绕地球做匀速圆周运动，已知m1∶m2 = 2∶1，v1∶v2 = 1∶2，它们的向心加速度之比为__________，向心力之比为_________．
13．宇航员在月球表面以速率v竖直上抛一个小球，经过t秒落回原地，已知月球半径为R，如果要在月球上发射一颗绕月球表面运行的人造卫星，则卫星的线速度为_________________．
14．若某行星半径是R，平均密度是ρ，已知引力常量是G，那么在该行星表面附近运行的人造卫星的角速度大小是_________________．
15．假设站在赤道某地的人，恰能在日落后4小时的时候，恰观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星是在赤道所在平面内做匀速圆周运动，又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.6倍，则此人造地球卫星绕地球运行的周期为____________s．（结果保留二位有效数字）
三、计算题（本题共4小题，每题10分，共40分）
16．一颗人造地球卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，重力加速度为g，求：
⑴．卫星受到的向心力的大小；
⑵．卫星的速率；
⑶．卫星环绕地球运行的周期．
17．一名宇航员站在一星球表面的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为l，若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M.
18．已知火星的半径是地球半径的一半，火星的质量是地球质量的1/9．若在地球上质量为50kg的人到火星上去，（地球表面的重力加速度为g =10 m/s2）求：
⑴．在火星表面此人质量是多大？重力多大？
⑵．此人在地球表面上可跳高1.5m，他在火星上用相同的初速度可跳多高？
19．由于行星自转，物体在赤道处的重力比在两极的小，试问在行星极地表面上空多高处物体的重力同其在赤道处的重力大小相等？可认为行星是半径为R的球体．已知行星绕轴自转的周期为T，行星的平均密度为ρ．
答 案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
BC
BCD
BD
D
C
AC
ABD
D
二、填空题
11．F/16
12．1∶16；1∶8
13．
14．
15．1.4×104
三、计算题
16．⑴、
⑵、
⑶、
17．
18．
⑴、50kg；
⑵、3.375m
19．设物体在赤道处的重力为G0
物体在赤道处：
物体在行星极地表面上空h高处：
又：；解得
班级_________ 姓名_________ 得分_________
一、不定项选择题（本大题共10小题，每题4分，共40分．每题的四个选项中至少有一个是正确的）
( )1．关于公式,下列说法中正确的是
A．公式只适用于围绕太阳运行的行星
B．不同星球的行星或卫星，k值均相等
C．围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等
D．以上说法均错
( )2．下说法正确的是
A．同一物体在地球上的任何位置所受重力都相同
B．把物体从地面移向空中，物体所受重力减小
C．同一物体在赤道上受到的重力比两极大
D．物体所受重力的方向与所受万有引力的方向一定不相同
( )3．已知万有引力恒量G，则还已知下面哪一选项的数据，可以计算地球的质量
A．已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离
B．已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离
C．已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期
D．已知地球同步卫星离地面的高度
( )4．关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度
C．它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度
D．它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度
( )5．下列关于地球同步卫星的说法正确的是
A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小
B．它的周期、高度、速度都是一定的
C．我国发射的同步通讯卫星有可能定点在东至上空
D．我国发射的同步通讯卫星也只能定点在赤道上空
( )6．两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB．O为两星体连线的中点，如图，一个质量为m的物体从O沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小，后增大 D．先增大，后减小
( )7．某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以 10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（地球表面的重力加速度为g =10 m/s2）
A．1s B．s C．s D．s
( )8．“连续物”是指和天体紧紧连接在一起的物体，“小卫星群”是指环绕天体运动的许多小星体的总称.据观测，在土星的外层有一个环，为了判断此环是土星的连续物还是土星的小卫星群，可测出环中各层的线速度v和该层到土星中心的距离R，进而得出v和R的关系，下列说法中正确的是
A．若v和R成正比，则此环是连续物
B．若v和R成正比，则此环是小卫星群
C．若v2和R成反比，则此环是小卫星群
D．若v2和R成反比，则此环是连续物
( )9．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，且小于c的质量，则
A．b所需向心力最小
B．b、c周期相等，且大于a的周期
C．b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度
D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度
( )10．将飞船的运动分为三个阶段，第一阶段飞船从地面竖直上升阶段，第二阶段飞船绕地球做匀速圆周阶段，第三阶段飞船竖直降落的回收阶段，则飞船中的物体
A．三个阶段均处于完全失重
B．三个阶段均处于超重
C．第一阶段超重；二、三阶段失重
D．第一阶段超重；第二阶段完全失重；第三阶段先是失重，后是超重
二、填空题（本题共5小题，每题4分，共20分）
11．两个质量分布均匀的实心大铁球靠在一起，它们间的引力大小为F；如果两个半径是大铁球半径一半的实心小铁球靠在一起，它们间的引力大小为______．
12．有两颗人造卫星，它们都绕地球做匀速圆周运动，已知m1∶m2 = 2∶1，v1∶v2 = 1∶2，它们的向心加速度之比为__________，向心力之比为_________．
13．宇航员在月球表面以速率v竖直上抛一个小球，经过t秒落回原地，已知月球半径为R，如果要在月球上发射一颗绕月球表面运行的人造卫星，则卫星的线速度为_________________．
14．若某行星半径是R，平均密度是ρ，已知引力常量是G，那么在该行星表面附近运行的人造卫星的角速度大小是_________________．
15．假设站在赤道某地的人，恰能在日落后4小时的时候，恰观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星是在赤道所在平面内做匀速圆周运动，又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.6倍，则此人造地球卫星绕地球运行的周期为____________s．（结果保留二位有效数字）
三、计算题（本题共4小题，每题10分，共40分）
16．一颗人造地球卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，重力加速度为g，求：
⑴．卫星受到的向心力的大小；
⑵．卫星的速率；
⑶．卫星环绕地球运行的周期．
17．一名宇航员站在一星球表面的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为l，若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M.
18．已知火星的半径是地球半径的一半，火星的质量是地球质量的1/9．若在地球上质量为50kg的人到火星上去，（地球表面的重力加速度为g =10 m/s2）求：
⑴．在火星表面此人质量是多大？重力多大？
⑵．此人在地球表面上可跳高1.5m，他在火星上用相同的初速度可跳多高？
19．由于行星自转，物体在赤道处的重力比在两极的小，试问在行星极地表面上空多高处物体的重力同其在赤道处的重力大小相等？可认为行星是半径为R的球体．已知行星绕轴自转的周期为T，行星的平均密度为ρ．
答 案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
BC
BCD
BD
D
C
AC
ABD
D
二、填空题
11．F/16
12．1∶16；1∶8
13．
14．
15．1.4×104
三、计算题
16．⑴、
⑵、
⑶、
17．
18．
⑴、50kg；
⑵、3.375m
19．设物体在赤道处的重力为G0
物体在赤道处：
物体在行星极地表面上空h高处：
又：；解得