第六章：万有引力与航天 单元测试
文档属性
| 名称 | 第六章：万有引力与航天 单元测试 |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 48.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-04-04 00:00:00 | ||
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文档简介
第六章：万有引力与航天 单元测试
蓬私高一物理组 2012/03/23 班级 学号 姓名
一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。）
1、发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（ A ）
A．牛顿、卡文迪许 B．开普勒、伽利略
C．开普勒、卡文迪许 D．牛顿、伽利略
2、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的 ( B )
A．速率变小，周期变大
B．速率变大，周期变小
C．速率变大，周期变大
D．速率变小，周期变小
3、一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度的 ( C )
A．13.5倍 B．6倍 C．４倍 D．18倍
4、对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是( C )
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趋于零时，万有引力趋于无限大
C．两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
D．两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
5、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G，则可以知道( Ｃ )
A．火星的质量m火＝ B．火星的平均密度ρ火＝
C．太阳的质量m太＝ D．太阳的平均密度ρ火＝
6、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ D ）
A. RA:RB=4:1 VA:VB=1:2
B. RA:RB=4:1 VA:VB=2:1
C. RA:RB=1:4 VA:VB=1:2
D. RA:RB=1:4 VA:VB=2:1
7、某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60 m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为 （ Ａ ）
A．10 m B．15 m C．90 m D．360 m
8、三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知mA＝mB＜mC，则下列判断错误的是( Ｃ )
A．线速度关系vA＞vB＝vC B．周期关系TA＜TB＝TC
C．向心力关系FA＝FB＜FC D．半径与周期关系＝＝
地球和火星的质量之比M地:M火＝8:1，半径比R地:R火＝2:1，表面动摩擦因数均为0.5，用一根绳在地球上拖动一个箱子，箱子获得10m/s2的最大加速度，将此箱和绳送上火星表面，仍用该绳子拖动木箱，则木箱产生的最大加速度为( Ｂ )
A．10m/s2 B．12.5m/s2 C．7.5m/s2 D．15m/s2
10、宇航员在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（ Ｂ ）
A. B. C. D.
二、不定项选择题（本题共4每小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。）
11、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则： （ CD ）
A．根据，可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。
B．根据，可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。
C．根据，可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。
D．根据，可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍。
12、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ＢＣＤ ）
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行速度
C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D、它是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度
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，则两卫星相比( ＡＣ )
A.火卫一距火星表面近 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、下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（ ＣＤ ）
A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r
C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r
D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
三、填空题（每空5分，共10分。）
15、已知地球的半径为，地面上重力加速度为，万有引力常量为，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为_________。
16、一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为，已知地球的半径为，地面上重力加速度为，则这颗人造卫星的运行周期＝__ _____。
四、计算题（本题共2小题，每小题17分，共34分。）
17、已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度。(已知万有引力常量为G)求：
(1)人造卫星距该行量表面的高度h；
(2)该行量的质量M；
(3)该行量的第一宇宙速度v1。
17、（1）
（2）由 得
（3）由 得
18、2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星．某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料并设计了以下两个问题，请你解答：
（1）已知地球半径R ，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动可以近似看做匀速圆周运动，试求月球绕地球运动的轨道半径r；
（2）假设某宇航员乘登月飞船登陆月球后，在月球表面上方处以水平速度 抛出一个小球，小球落回月球表面处到抛出点的水平距离为S．已知月球半径为，万有引力常量G，试求月球的质量．
18、（1）月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有-------------------------------------------2分
对地球表面上质量为的物体，有---------------1分
解得 ------------------1分
（2）设月球表面重力加速度为，小球做平抛运动．飞行时间为，则
解得 -----------2分
对月球表面上质量为的物体，有所以 ------------2分
蓬私高一物理组 2012/03/23 班级 学号 姓名
一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。）
1、发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（ A ）
A．牛顿、卡文迪许 B．开普勒、伽利略
C．开普勒、卡文迪许 D．牛顿、伽利略
2、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的 ( B )
A．速率变小，周期变大
B．速率变大，周期变小
C．速率变大，周期变大
D．速率变小，周期变小
3、一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度的 ( C )
A．13.5倍 B．6倍 C．４倍 D．18倍
4、对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是( C )
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趋于零时，万有引力趋于无限大
C．两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
D．两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
5、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G，则可以知道( Ｃ )
A．火星的质量m火＝ B．火星的平均密度ρ火＝
C．太阳的质量m太＝ D．太阳的平均密度ρ火＝
6、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ D ）
A. RA:RB=4:1 VA:VB=1:2
B. RA:RB=4:1 VA:VB=2:1
C. RA:RB=1:4 VA:VB=1:2
D. RA:RB=1:4 VA:VB=2:1
7、某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60 m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为 （ Ａ ）
A．10 m B．15 m C．90 m D．360 m
8、三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知mA＝mB＜mC，则下列判断错误的是( Ｃ )
A．线速度关系vA＞vB＝vC B．周期关系TA＜TB＝TC
C．向心力关系FA＝FB＜FC D．半径与周期关系＝＝
地球和火星的质量之比M地:M火＝8:1，半径比R地:R火＝2:1，表面动摩擦因数均为0.5，用一根绳在地球上拖动一个箱子，箱子获得10m/s2的最大加速度，将此箱和绳送上火星表面，仍用该绳子拖动木箱，则木箱产生的最大加速度为( Ｂ )
A．10m/s2 B．12.5m/s2 C．7.5m/s2 D．15m/s2
10、宇航员在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（ Ｂ ）
A. B. C. D.
二、不定项选择题（本题共4每小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。）
11、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则： （ CD ）
A．根据，可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。
B．根据，可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。
C．根据，可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。
D．根据，可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍。
12、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ＢＣＤ ）
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行速度
C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D、它是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度
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，则两卫星相比( ＡＣ )
A.火卫一距火星表面近 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、下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（ ＣＤ ）
A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r
C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r
D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
三、填空题（每空5分，共10分。）
15、已知地球的半径为，地面上重力加速度为，万有引力常量为，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为_________。
16、一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为，已知地球的半径为，地面上重力加速度为，则这颗人造卫星的运行周期＝__ _____。
四、计算题（本题共2小题，每小题17分，共34分。）
17、已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度。(已知万有引力常量为G)求：
(1)人造卫星距该行量表面的高度h；
(2)该行量的质量M；
(3)该行量的第一宇宙速度v1。
17、（1）
（2）由 得
（3）由 得
18、2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星．某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料并设计了以下两个问题，请你解答：
（1）已知地球半径R ，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动可以近似看做匀速圆周运动，试求月球绕地球运动的轨道半径r；
（2）假设某宇航员乘登月飞船登陆月球后，在月球表面上方处以水平速度 抛出一个小球，小球落回月球表面处到抛出点的水平距离为S．已知月球半径为，万有引力常量G，试求月球的质量．
18、（1）月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有-------------------------------------------2分
对地球表面上质量为的物体，有---------------1分
解得 ------------------1分
（2）设月球表面重力加速度为，小球做平抛运动．飞行时间为，则
解得 -----------2分
对月球表面上质量为的物体，有所以 ------------2分