2016學年高一物理下冊萬有引力與航天單元測試題

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一、選擇題(每小題中至少有一個答案是符合題意的)
    1.下列說法正確的是( )
    A.行星繞太陽的橢圓軌道可近似地看作圓軌道,其向心力來源于太陽對行星的引力
    B.太陽對行星引力大于行星對太陽引力,所以行星繞太陽運轉而不是太陽繞行星運轉
    C.萬有引力定律適用于天體,不適用于地面上的物體
    D.太陽與行星間的引力、行星與衛(wèi)星間的引力、地面上物體所受重力,這些力的性質和規(guī)律都相同
    2.關于萬有引力的說法正確的是( )
    A.萬有引力只有在天體與天體之間才能明顯地表現出來
    B.一個蘋果由于其質量很小,所以它受到的萬有引力幾乎可以忽略
    C.地球對人造衛(wèi)星的萬有引力遠大于衛(wèi)星對地球的萬有引力
    D.地球表面的大氣層是因為萬有引力約束而存在于地球表面附近
    3.一星球密度和地球密度相同,它的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,則該星球質量是地球質量的(忽略地球、星球的自轉)( )
    A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍
    4.若已知某行星繞太陽公轉的半徑為,公轉周期為,萬有引力常量為,則由此可求出( )
    A. 某行星的質量 B.太陽的質量 C. 某行星的密度 D.太陽的密度
    5.宇宙飛船進入一個圍繞太陽運動的近乎圓形的軌道上運動,如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍,那么宇宙飛船繞太陽運行的周期是( )
    A.3年 B.9年 C.27年 D.81年
    6.近地衛(wèi)星線速度為7.9km/s,已知月球質量是地球質量的1/81,地球半徑是月球半徑的3.8倍,則在月球上發(fā)射"近月衛(wèi)星"的環(huán)繞速度約為( )
    A.1.0 km/s B.1.7 km/s C.2.0 km/s D.1.5 km/s
    7.由于空氣微弱阻力的作用,人造衛(wèi)星緩慢地靠近地球,則( )
    A.衛(wèi)星運動速率減小 B.衛(wèi)星運動速率增大
    C.衛(wèi)星運行周期變小 D.衛(wèi)星的向心加速度變大
    8.同步衛(wèi)星離地球球心的距離為r,運行速率為v1,加速度大小為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度大小為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑為R。則( )
    A.a1:a2=r:R
    B. a1:a2=R2:r2
    C.v1:v2=R2:r2
    二、填空題
    9.某物體在地球表面上受到地球對它的引力大小為960N,為使此物體受到的引力減至60N,物體距地面的高度應為_____。(為地球的半徑)
    10.一物體在一星球表面時受到的吸引力為在地球表面所受吸引力的倍,該星球半徑是地球半徑的倍。若該星球和地球的質量分布都是均勻的,則該星球的密度是地球密度的_________倍。
    11.兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質量之比,它們的軌道半徑之比,那么它們所受的向心力之比__________;它們的角速度之比____________.
    12.若已知某行星的平均密度為,引力常量為,那么在該行星表面附近運動的人造衛(wèi)星的角速度大小為____________.
    三、解答題
    13.對某行星的一顆衛(wèi)星進行觀測,已知運行的軌跡是半徑為的圓周,周期為,求:(1)該行星的質量;(2)測得行星的半徑為衛(wèi)星軌道半徑的1/10,則此行星表面重力加速度為多大?
    14.在地球某處海平面上測得物體自由下落高度所需的時間為,到某高山頂測得物體自由落體下落相同高度所需時間增加了,已知地球半徑為,求山的高度。
    15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑r=2R0(R0為地球半徑),衛(wèi)星的運
    轉方向與地球的自轉方向相同,設地球自轉的角速度為ω0,若某時刻衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方,求它再次通過該建筑物上方所需時間。
    16. 2005年10月12日,"神舟"六號飛船成功發(fā)射,13日16時33分左右,費俊龍在船艙里做"翻筋斗"的游戲。有報道說,"傳說孫悟空一個筋斗十萬八千里,而費俊龍在3min里翻了4個筋斗,一個筋斗351km"據此報道求出"神舟"六號在太空預定軌道上運行時,距地面的高度與地球半徑之比。(已知地球半徑為6400km,g取10m/s2,結果保留兩位有效數字)
    17.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面沿同方向繞地球做勻速圓周運動,地球半徑為R,a衛(wèi)星離地面的高度等于R,b衛(wèi)星離地面的高度為3R,則:
    (1)a、b兩衛(wèi)星的周期之比Ta:Tb是多少?
    (2)若某時刻兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點的正上方,則a至少經過多少個周期兩衛(wèi)星相距最遠?
    18.1789年英國物理學家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度.根據你學過的知識,你能否知道地球密度的大小.