万有引力定律 单元测试A卷
一、选择题(1-10题为单选,每小题3分,共30分;11-15为多选,每小题4分,漏选得2分,共20分。本题共50分)
1.关于万有引力定律和万有引力恒量的发现,下列说法哪个正确?( )
A.万有引力定律是由开普勒发现的,而万有引力恒量是由伽利略测定的
B.万有引力定律是由开普勒发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的
C.万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由胡克测定的
D.万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的
2.由万有引力定律F=G可知,万有引力常量G的单位是
A.kg2/(N·m2) B.N·kg2/m2 C.N·m2/kg2 D.m2/(N·kg)2
3.地球质量约是月球质量的81倍,登月飞船在从地球向月球飞行途中,当地球对它引力和月球对它引力的大小相等时,登月飞船距地心的距离与距月心的距离之比为
A. 1:9 B. 9:1 C. 1:27 D. 27:1
4.人造地球卫星的天线偶然折断,天线将作( D )
A.自由落体运动
B.平抛运动
C.远离地球飞向天空
D.继续和卫星一起沿轨道运动
5.1999年11月20日,我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船,该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落,若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动,则运行速度v的大小
A.v<7.9km/s B.v=7.9km/s C.7.9km/s6.一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星的运转周期是
A.4年 B.8年 C.12年 D.16年
7.甲、乙两卫星分别环绕地球做匀速圆周运动,已知甲、乙的周期比值为T1:T2=8,则两者的速率比值V1:V2为
A.1/2 B.1 C. 2 D.421世纪教育网
8.1990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。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球密度相同。已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g,这个小行星表面的重力加速度为[来源:21世纪教育网21世纪教育网]
A.20g B. HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" g C.400g D.g
9.两个物体之间的万有引力大小为 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ,若两物体之间的距离减少x,两物体仍视为质点。此时两者之间的万有引力为,根据上述条件可以计算( )
A.两物体的质量
B.万有引力恒量
C.两物体之间的距离
D.条件不足,无法计算上三项
10.两个球形行星A和B各有一个卫星a和b,卫星的圆轨迹接近各自行星的表面.如果两个行星的质量之比MA:MB=p,两个行星的半径之比RA:RB=q,则两卫星周期之比Ta:Tb为A. HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" B. C. HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" D.
11.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R.地面上的重力加速度为g,则
A.卫星运动的速度为 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" B.卫星运动的加速度为
C.卫星运动的周期为 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" D.卫星的动能为
12.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,每个恒星的线速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m1:m2=3:2。则可知[来源:21世纪教育网]
A.m1:m2做圆周运动的角速度之比为3:2
B.m1:m2做圆周运动的线速度之比为2:3
C.m1做圆周运动的半径为
D.m2做圆周运动的半径为 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com"
13.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比
A.火卫一距火星表面较近 B.火卫二的角速度较大
C.火卫一的运动速度较大 D.火卫二的向心加速度较大
14.若人造卫星绕地球作匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大
B.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小
C.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大
D.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小
15.用m表示地球的同步卫星的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面的重力加速度,ω0为地球自转的角速度,则该卫星所受地球的万有引力为F,则
A.F=GMm/(R0+h)2 B.F=mg0R02/(R0+h)2
C.F=mω02(R0+h) D.轨道平面必须与赤道平面重合
二、计算题(14分)
16.1990年3月,紫金山天文台将1965年9月20日发现的经2752号小行星命名为吴建雄星,其直径为32km,如该小行星的密度与地球相同,则该小行星的第一宇宙速度为多少?(已知地球半径R=6400km,地球的第一宇宙速度)
17.(6分)已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T。试推导:赤道上空一颗相对于地球静止的同步卫星距离地面高度h的表达式。
选做题:(10分)
18.中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,它的自转周期为T= HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" 。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解?计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.67×10-11N m2/kg2)
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C B D C B A D C A
11 12 13 14 15
CD BCD AC BD ABCD
16.解:,
HYPERLINK " http://www.21cnjy.com"
所以
因小行星密度和地球密度相同
所以 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com"
所以
代入数据得 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com"
17.
18. 1.27×1014kg/m3
m1
m2
O