万有引力定律的应用同步测试
选择题(每题只少有一个正确答案,选对得5分,多选得0分,漏选得2分,共10×5=50)
1、环绕地球在圆形轨道上运行的人造地球卫星,其周期可能是: ( )
A.60分钟 B.80分钟 C.180分钟 D.25小时
2、人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有: ( )
A.轨道半径越大,速度越小,周期越长
B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越大,速度越大,周期越长
D.轨道半径越小,速度越小,周期越长
3、设两人造地球卫星的质量比为1:2,到地球球心的距离比为1:3,则它们的:( ) A.周期比为3:1 B.线速度比为1:3
C.向心加速度比为1:9 D.向心力之比为1:18
4、地球可近似看成球形,由于地球表面上物体都随地球自转,所以有: ( )
A.物体在赤道处受的地球引力等于两极处,而重力小于两极处
B.赤道处的角速度比南纬300大
C.地球上物体的向心加速度都指向地心,且赤道上物体的向心加速度比两极处大
D.地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力
5、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g/2,则该处距地面球表面的高度为: ( )
A.(—1)R B.R C. R D.2R
6、A、B两颗行星,各有一颗卫星,卫星轨道接近各自的行星表面,如果两行星的质量比为
MA:MB=p,两行星的半径比为RA:RB=q,则两卫星的周期之比为: ( )
A. B.q C.p D.q[来源:21世纪教育网]
7、绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内,其内物体处于完全失重状态,物体:( )
A.不受地球引力作用 B.所受引力全部用来产生向心加速度
C.加速度为零 D.物体可在飞行器悬浮
8、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vb=vc<va
B.周期Tb=Tc>Ta
C.b与c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.b所需的向心力最小
9、设行星绕恒星运动轨道为圆形,则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=K为常数,此常数的大小: ( )
A.只与恒星质量有关
B.与恒星质量和行星质量均有关
C.只与行星质量有关
D.与恒星和行星的速度有关
10、假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则: ( )
A.根据公式v=ωr,可知卫星的线速度增大到原来的2倍
B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所需的向心力减小到原来的1/2
C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D.根据上述B和A给出的公式,可知卫星的线速度将减小到原来的√2/2
二、填空题(每题4分,4×5=20分)
11、某行星与地球的质量比为a,半径比为b,该行星表面与地球表面的重力加速度比为 ,
12、近地卫星因受大气阻力作用,轨道半径逐渐减小时,速度将 ,环绕周期将 ,所受向心力将 。
13、地球半径为R,表面的重力加速度为g,卫星在距地面高R处作匀速圆周运动时,线速度为 ,角速度为 ,加速度为 ,周期为 。
14、某人站在星球上以速度v1竖直上抛一物体,经t秒后物体落回手中,已知星球半径为R,
现将此物沿星球表面平抛,要使其不再落回球,则抛出的速度至少为 。
15、一物体在地球表面的重力为16N,它在以5m/s2加速上升的火箭中视重为9N,则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的 倍。(g=10m/s2)
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三、计算题(每题10分,10×3=30)
16、地球的第一宇宙速度为v1,若某行星质量是地球质量的4倍,半径是地球半径的1/2倍,
求该行星的第一宇宙速度。
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17、宇航员站在一星球表面上某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经时间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。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点的距离为√3L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,引力常数为G,求该星球的质量M。
18、两颗靠得很近的天体称为双星,它们以两者连线上某点为圆心作匀速圆周运动,这样就不至于由于万有引力而吸引在一起,设两双星质量分别为m和M,M=3m。两星间距为L,在相互万有引力的作用下,绕它们连线上某点O转动,则:OM间距为 多少?它们运动的周期为多少?
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参考答案
一、选择题
1、CD 2、A 3、D 4、A 5、A 6、D 7、BD 8、ABD 9、A 10、CD
二、填空题
11、b2:a 12、增大 减小 增大 13、 g 2π
14、 15、3倍21世纪教育网
三、计算题
16、2V1 17、2LR2/3t2G 18、mL/(M+m) 2π