万有引力与航天单元测试题题（有答案）

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3-万有引力与航天单元检测题

一、选择题

1.关于万有引力常量,下列说法正确的是 ( ) A. 万有引力常量是两个质量为1kg的物体相距1m时的相互吸引力 B. 牛顿发现万有引力定律时,给出了万有引力常量的值 C. 万有引力常量的测出,不能证明万有引力的存在 D. 万有引力常量的测定,使人们可以测出天体的质量

2．人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小， 在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨

道半径r1上时运行线速度为v1，周期为T1，后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2，周期为T2，则它们的关系是

A．v1﹤v2，T1﹤T2 C．v1﹤v2，T1﹥T2

（ ）

B．v1﹥v2，T1﹥T2 D．v1﹥v2，T1﹤T2

3. 设地球是半径为R的均匀球体，质量为M,设质量为m的物体放在地球中心，则物体受

到地球的万有引力为（ ）

A.零 B.GMm/R2 C.无穷大 D.无法确定 4. 对于万有引力定律的表述式F?Gm1m2，下面说法中正确的是（ ） r2A.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趋近于零时，万有引力趋于无穷大

C. m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力 D. m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关

5．关于第一宇宙速度，下列说法正确的是 （ ）

A．它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度 B．它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度 C．它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度

D．它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度

A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小 B．它的周期、高度、速度都是一定的

C．我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空

6．下列关于地球同步卫星的说法正确的是 （ ）

D．我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空

（ ）

A．继续和卫星一起沿轨道运行 B．做平抛运动，落向地球

C．由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球 D．做自由落体运动，落向地球

7．人造卫星在太空绕地球运行中，若天线偶然折断，天线将

8.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么 该行星的平均密度为 （ ）

3?GT2A． B 23?GTGT2C

4?D．

4? 2GT9.两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自行星的表面，如果两行星的质量之比为MA/MB=P，两行星半径之比为RA/RB=q，则两个卫星的周期之比Ta/Tb为（ ）

A．Pq

B．qp

C．pP/q D．qq/P

10．已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则月球绕地球运行轨道处的重力加速度等于

2A．Gm B．GM C．G4丌

（ ） D．r4丌2

T2r2r2T211．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若要使它周期变为2T，可能的方法是

（ ）

A．R不变，使线速度变为v/2 B．v不变，使轨道半径变为2R C．轨道半径变为34R D．无法实现

12. 两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB。O为两星体连线的中点，如图，一个质量为M的物体从O沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是（ ）

A.一直增大 B.一直减小

C.先减小，后增大 D.先增大，后减小

13.土星外层上有一个土星环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断

①若v?R,则该层是土星的一部分②v?R,则该层是土星的卫星群.③若v?层是土星的一部分④若v?221,则该R1,则该层是土星的卫星群.以上说法正确的是 ( ) RA. ①② B. ①④ C. ②③ 4. ②④

14．当人造卫星进入轨道作匀速圆周运动后，下列叙述正确的是 ( ) A．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内 B．卫星运动速度一定不超过7.9km/s

C．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小 D．卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度

15．月球表面的重力加速度是地球表面的1/6，月球半径是地球半径的1/4，则在月球表面作匀速圆周运动的登月舱的线速度是地球第一宇宙速度的 ( ) A．

1166 B． C． D． 2412122416.假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是 ( ) A放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C赤道上的物体重力减小

E. 放在两极地面上的物体的重力增大

17.设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度之比为k(均不计空气阻力),且已知地球和该天体的半径之比也为k,则地球质量与k天体的质量之比为( )

A.1 B.K C.K2 D.1/K 二、计算题

18.一个登月的宇航员，能否用一个弹簧秤和一个质量为m的砝码，估计测出月球的质量

和密度?如果能，说明估测方法并写出表达式．设月球半径为R。

19.太阳正处于主序星演化阶段，为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R= 6.4×106m，地球质量m =6.0×1024Kg，日地中心的距离r=1.5×1011m，地球表面处的重力加速度g=10m／s2，1年约为3.2×107s，试估算目前太阳的质量M。

20.神舟五号载入飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高

度h=342km的圆形轨道。已知地球半径R=6.37×103km，地面处的重力加速度g=10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后计算周期T的数值（保留两位有效数字）。

21.双子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=

1s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转30?11而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.67?10

m/kg.s)

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22.火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a=5m/s2，卫星中用弹簧秤

悬挂一个质量m=9kg的物体。当卫星升空到某高处时，弹簧秤的示数为85N，那么此时卫星距地面的高度是多少千米？（地球半径取R=6400Km，g=10m/s2）

23.两个星球组成双星，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。