万有引力单元测试题四套未来花园教学精华版Word文档下载推荐.docx

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11、地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是（）

A一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等

B一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍

C两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等

D两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍

12、把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星（）

A周期越小B线速度越小C角速度越小D加速度越小

13、我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星,从1999年至今已几次将”神州”号宇宙飞船送入太空,在某次实验中,飞船在空中飞行了36h,环绕地球24圈.则同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较（）

A卫星运转周期比飞船大

B卫星运转速度比飞船大

C卫星运加转速度比飞船大

D卫星离地高度比飞船大

14、关于人造地球卫星及其中物体的超重.失重问题,下列说法正确的是（）

A在发射过程中向上加速时产生超重现象

B在降落过程中向下减速时产生超重现象

C进入轨道时做匀速圆周运动,产生失重现象

D失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的

15、在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机外表面,有一隔热陶瓷片自动脱落,则（）

A陶瓷片做平抛运动

B陶瓷片做自由落体运动

C陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动

D陶瓷片做圆周运动,逐渐落后于航天飞机

16、宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动,若飞船想与前面的空间站对接,飞船为了追上轨道空间站,可采取的方法是（）

A飞船加速直到追上轨道空间站,完成对接

B飞船从原轨道减速至一个较低轨道,再加速追上轨道空间站,完成对接.

C飞船加速至一个较高轨道,再减速追上轨道空间站,完成对接.

D无论飞船如何采取何种措施,均不能与空间站对接

17、“神舟六号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）

A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．跑步机

18若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球半径的

1.5倍,则这一行星的第一宇宙速度为________________

19、两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，质量之比为mA∶mB=1∶2,，轨道半径之比rA∶rB=1:

2,则它们的

（1）线速度之比vA∶vB=

（2）角速度之比

A：

B=

（3）周期之比TA∶TB=

（4）向心加速度之比aA∶aB=

20、地球的同步卫星距地面高H约为地球半径R的5倍,同步卫星正下方的地面上有一静止的物体A,则同步卫星与物体A的向心加速度之比是多少?

若给物体A以适当的绕行速度,使A成为近地卫星,则同步卫星与近地卫星的向心加速度之比是多少?

21、一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：

让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，试估算该星球的质量。

已知万有引力常量G

22、在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，如果仅考虑物体受该星球的引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H，已知该星球的直径为D，若发射一颗在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的卫星，求这颗卫星的速度。

23、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T，试求地球同步卫星的向心加速度大小。

24、地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径R=6.4×

106m，某物体在地面上受到的重力为160N，将它放置在卫星中，在卫星以

的加速度随火箭上升的过程中，求当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时，卫星到地球的距离。

参考答案：

1、A2、A3、C4、ABC5、C6、ABD7、AC8、D9、BC10、BC11、C12、BCD13、AD14、ABC15、C16、BC17、B18、

19、

、

20、

21、

22、

23、

24、

万有引力单元测试

（二）

１.人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时，以下叙述正确的是（）

A.卫星的速度一定大于或等于第一宇宙速度

B.在卫星中用弹簧秤称一个物体，读数为零

C.在卫星中，一个天平的两个盘上，分别放上质量不等的两个物体，天平不偏转

D.在卫星中一切物体的质量都为零

２.两颗靠得较近的天体组成双星，它们以两者连线上某点为圆心，做匀速圆周运动，因而不会由于相互的引力作用而被吸到一起，下面说法正确的是（）

A.它们做圆周运动的角速度之比，与它们的质量之比成反比

B.它们做圆周运动的线速度之比，与它们的质量之比成反比

C.它们做圆周运动的向心力之比，与它们的质量之比成正比

D.它们做圆周运动的半径之比，与它们的质量之比成反比

３.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（）

A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的

B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的

C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度

D.以上说法都不对

４.两颗人造地球卫星，质量之比m1：

m2＝1：

2,轨道半径之比R1:

R2=3:

1，下面有关数据之比正确的是（）

A.周期之比T1:

T2=3:

1B.线速度之比v1:

v2=3:

1

C.向心力之比为F1:

F2=1:

9D.向心加速度之比a1:

a2=1:

9

５.已知甲、乙两行星的半径之比为a，它们各自的第一宇宙速度之比为b，则下列结论不正确的是（）

A.甲、乙两行星的质量之比为b2a:

B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2:

a

C.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:

b

D.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为b:

６.地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（）

A.

B.

C.

D.

二、论述题

7.某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，求：

（1）行星的质量；

（2）卫星的加速度；

（3）若测得行星的半径恰好是卫星运行半径的1／10,则行星表面的重力加速度是多少？

8．两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。

现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。

9．无人飞船“神州二号”曾在离地高度为H＝3.4

105m的圆轨道上运行了47小时。

求在这段时间内它绕行地球多少圈？

（地球半径R=6.37

106m，重力加速度g＝9.8m/s2）

10.（2004年全国理综第23题，16分）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。

假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。

已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。

火星可视为半径为r0的均匀球体。

11.已知万有引力常量G，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1,地球自转周期T2,地球表面的重力加速度g。

某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：

同步卫星绕地心做圆周运动，由

得

（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由。

如不正确，请给出正确的解法和结果。

（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。

参考答案

1、BC2、BD3、C4、D5、D6、ACD7、

；

8、

9、n=3110、

11、

（1）结果错误，正确结果

（2）

；

万有引力与单元测试（三）

一、选择题（每小题5分，共80分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得5分，对而不全得3分。

）

1、下列说法正确的是（）

A、行星绕太阳的椭圆轨道可近似地看作圆轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力

B、太阳对行星引力大于行星对太阳引力，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转

C、万有引力定律适用于天体，不适用于地面上的物体

D、太阳与行星间的引力、行星与卫星间的引力、地面上物体所受重力，这些力的性质和规律都相同

2、关于万有引力的说法正确的是（）

A、万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来

B、一个苹果由于其质量很小，所以它受到的万有引力几乎可以忽略

C、地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力

D、地球表面的大气层是因为万有引力约束而存在于地球表面附近

3.地球上站立着两位相距非常远的观察者，发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者及两颗卫星到地球中心的距离是（）

A.一个人在南极，一个人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等

B.一个人在南极，一个人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不相等

C.两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不相等

D.两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等

4、已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）

A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离

B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径

C．月球绕地球运行的周期及月球的半径

D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度

5、绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10kg的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数（）

A．等于98NB．小于98NC．大于98ND．等于0

6、下列说法中正确的是（）

A．第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，也是发射卫星具有的最小发射速度

B．可以发射一颗运行周期为80min的人造地球卫星

C．第一宇宙速度等于7.9Km/s，它是卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度的大小

D．地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度

7.神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行，绕地球飞行77圈，飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆，航天员费俊龙、聂海胜安全返回。

已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g，地球的半径R。

神舟六号飞船太空飞近似为圆周运动。

则下列论述正确的是（）

A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h

B.可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度

C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态

D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小

8、据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。

由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）

A、0.5B、2C、3.2D、4

9、我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。

设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为ｖ，对应的环绕周期为Ｔ，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（）

Ａ．

v，

TＢ．

T

Ｃ．

TＤ．

10、如图，a、b、c是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）

A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c

D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大

11、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，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（）

A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2

B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2

C．m1做圆周运动的半径为

L

D．m2做圆周运动的半径为

12、设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g0，则以下说法错误的是（）

A.卫星的线速度为

B.卫星的角速度为

C.卫星的加速度为

D.卫星的周期

13、在空中飞行了十多年的“和平号”航天站已失去动力，由于受大气阻力作用其绕地球转动半径将逐渐减小，最后在大气层中坠毁，在此过程中下列说法正确的是（）

A．航天站的速度将加大B．航天站绕地球旋转的周期加大

C．航天站的向心加速度加大D．航天站的角速度将增大

14、若飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）

A、可以从较低的轨道上加速B、可以从较高的轨道上加速

C、可以从与空间站同一轨道上加速D、无论在什么轨道上，只要加速都行

15、同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。

则（）

A、a1:

a2=r:

RB、a1:

a2=R2:

r2C、v1:

v2=R2:

r2D、

16、假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（）

Ａ、地球的向心力变为缩小前的一半Ｂ、地球的向心力变为缩小前的

Ｃ、地球绕太阳公转周期与缩小前的相同Ｄ、地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半

二、计算题：

共40分

17、国执行首次载人航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空．飞船由长征-2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示．已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，近地点A距地面高度为h1，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：

（1）飞船在近地点A的加速度aA为多大？

（2）远地点B距地面的高度h2为多少？

18．某物体在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a=

的加速度加速上升时，在某高度处物体对飞船中支持面的压力为90N，试求此时宇宙飞船离地面的距离是多少?

（已知地球半径R=6.4×

103km，g=10m/s2）

19、在美英联军发动的对伊拉克的战争中，美国使用了先进的侦察卫星.据报道，美国有多颗最先进的KH－1、KH－2“锁眼”系列照相侦察卫星可以通过西亚地区上空，“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球沿椭圆轨道运动，近地点为265km（指卫星与地面的最近距离），远地点为650km（指卫星与地面的最远距离），质量为13.6×

103kg～18.2×

103kg。

这些照相侦察卫星上装有先进的CCD数字照相机，能够分辨出地面上0.lm大小的目标，并自动地将照片传给地面接收站及指挥中心。

由开普勒定律知道：

如果卫星绕地球做圆周运动的圆轨道半径与椭圆轨道的半长轴相等，那么卫星沿圆轨道的周期就与其沿椭圆轨道运动的周期相等。

请你由上述数据估算这些“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球运动的周期和卫星在远地点处的运动速率。

地球的半径R=6400km，g取10m/s2。

（保留两位有效数字）

一、选择题（每小题5分，共80分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

AD

D

BCD

AC

AB

B

9

10

11

12

13

14

15

16

A

C

ACD

BC

17、解答：

（1）设地球质量为M，飞船的质量为m，在A点受到的地球引力为

2分地球表面的重力加速度

2分

由牛顿第二定律得

（2）飞船在预定圆轨道飞行的周期

1分

由牛顿运动定律得

3分解得

18．解：

物体在地面时重力为160N，则其质量m=

=16kg.（2分）

物体在地面时有G

=mg（2分）

在h高处时有FN－G

=ma（2分）

由上式得（

）2=

=16（2分）

所以

=4（2分）

则h=3R=19.2×

103km（2分）

19、解：

设远地点距地面hl，近地点距地面h2，根据题意可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的半径

km①（2分）

设卫星绕地球运动的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有

②（2分）又

③（2分）

物体在地球表面的重力等于万有引力，则

④（2分）

由②③④式可得

（1分）代入数据可得

s（2分）远在点到地面h1，设卫星在远在点的速率为v则

＝m

⑤（2分）④、⑤联立得

（1分）代入数据得v＝7.6km/s（2分

万有引力单元测试（四）

一．选择题：

（每小题3分共84分）

1．下列说法正确的是（）

A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动

B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动

C．地球是绕太阳运动的一颗行星D．日心说和地心说都是错误的

2．关于公式

A.公式只适用於围绕太阳运行的行星

B.公式只适用于太阳系中的行星或卫星

C.公式适用於宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星

D.一般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R是这个圆的半径

3．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

4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:

1，则它们的轨道半径的比为（）

A.3:

1B.9:

1C.27:

1D.1:

5．下列说法正确的有（）

A．太阳系中的九大行星有一个共同的轨道焦点

B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向

C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直

D．日心说的说法是正确的

6．关于公式

中的常量k，下列说法中正确的是（）

A.对于所有星球的行星或卫星，k值都相等

B.不同星球的行星或卫星，k值不相等

C.k值是一个与星球无关的常量

D.k值是一个与星球有关的常量

7．宇宙飞船在围绕太阳运行的近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）

A.3年B.9年C.27年D.81年

8．两个绕太阳运行的行星质量分别为m1和m2，轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，则这两个行星的向心加速度之比为（）

A．1：

1B．

C．

D．

9．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是（）

A．只适用于天体，不适用于地面物体

B．只适用于球形物体，不适用于其它形状的物体

C．只适用于质点，不适用于实际物体

D．适用于自然界中任意两个物体之间

10．有关万有引力的说法中，正确的有（）

A.物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力

B．

中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位

C．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的

D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力

11．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

12.若某人到达一个行星上，这个行星的半径只有地球的一半，质量也是地球的一半，则在这个行星上此人所受的引力是地球上引力的（）

A．1/4B．1/2C．1倍D．2倍

13．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