第六章万有引力与航天单元测试

第六章《万有引力与航天》单元测试题

时间：50分钟 总分：100分

第Ⅰ卷

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选出，填到第Ⅱ卷中）

1、物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是

Ａ．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G Ｂ．牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星

Ｃ．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学 Ｄ．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点

2、人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况是 A．速度减小，周期增大 B．速度减小，周期减小 C．速度增大，周期增大 D．速度增大，周期减小

3、假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动。则 A. 根据公式V=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍 B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2 C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/2

D.根据上述B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的2/2

4、设地球表面的重力加速度为g0，物体在距离地球表面高度为3R（R 是地球半径）处，由于地球的作用产生的加速度为g，则g/g0为

A.1 B. C.1/4 D.1/16

5、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） 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. 月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r

C.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r

6、2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍 ，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是

A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天 B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大 D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小

7、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是

A．飞船变轨前后的速度相等

B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于超重状态

C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度

D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

a2b2c8、地球同步卫星到地心的距离r可由r3

=

4?2 求出.已知式中a的单位是m，b的单位

是s，c的单位是m/s2

，则

⑴.a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度 ⑵．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度 ⑶．a是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度

⑷．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度 A．⑴ ⑶ B．⑴ ⑷ C．⑵ ⑶ D．⑵ ⑷

第Ⅱ卷 答题卷

姓名： 班级： 分数：

一、选择题：（共48分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 二、实验题：(共14分)

9、我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：

A．计时表一只； B．弹簧测力计一把；

C．已知质量为m的物体一个； D．天平一只(附砝码一盒)。

已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R 及月球的质量M(已知万有引力常量为G)

(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)； (2)两次测量的物理量是________和________；

(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝

________。

三、计算题（本题共3小题，共38分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位。）

10、宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为? 。试证明?T2?k （万有引力恒量G为已知，? 是恒量）

11、如图所示，有A、B两颗行星绕同一恒星O做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星第一次相遇(即两颗行星相距最近)，

求：（1）经过多长时间两行星第二次相遇

（2）经过多长时间两行星第一次相距最远。

12、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间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。若抛出时的初速增大到两倍，则抛出点与落地点之间的距离为

3L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力恒量为G。

求：（1）小球抛出点距星球表面的高度H

（2）该星球的质量M。

参考答案：

一、选择题： 题号 答案 二、实验题：

1 A 2 C 3 D 4 D 5 BD 6 BC 7 C 8 B 9．(1)ABC

(2)飞船绕月球运行的周期T、质量为m的物体在月球上所受重力的大小F；

FT2F3T4(3) R? M?216π4Gm3 4πm

三、计算题：

GMm2?24?2R3433?2?m()R?M?????R???T?10.由，得证

T3GR2GT211．（1）

T1T2T1T2，（2） T1?T22(T1?T2)23LR212． 23Gt