《万有引力与航天》单元评估(B)..doc

《万有引力与航天》单元评估(B) 限时：90分钟 总分：100分 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．下述说法中正确的有(　　) A．一天24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实 B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动 C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小 D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间 解析：地心说是错误的，故A错；月球是地球的卫星，绕地球一周的周期是一个月，故D错；由开普勒定律可知B错，C正确，故答案选C. 答案：C 2．通过电视直播画面可以看出，费俊龙、聂海胜在“神舟六号”飞船中进餐时，食物块可以“漂浮”起来，这是因为(　　) A．飞船中的空气密度大，食物受到的浮力很大 B．飞船在太空中飞行时，食物不受地球的引力 C．飞行员用的是特殊的餐具，可以吸附食物块 D．由于食物受到地球的引力提供食物随飞船绕地球运行的向心力，处于完全失重状态 解析：绕地球做匀速圆周运动的物体，它们所受到的万有引力提供向心力，所以它们均处于完全失重状态． 答案：D 3．两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为mA:mB＝1:2，轨道半径之比rA:rB＝3:1，则下列说法正确的是(　　) A．它们的线速度之比为vA:vB＝1: B．它们的向心加速度之比为aA:aB＝1:9 C．它们的向心力之比为FA:FB＝1:18 D．它们的周期之比为TA:TB＝3:1 答案：ABC 4．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是(　　) A．0.6小时　　　　　　　 B．1.6小时 C．4.0小时 D．24小时 解析：考查万有引力定律、开普勒定律及匀速圆周运动等知识．哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r1＝R＋600 km＝7.0×106 m，地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r2＝R＋3.6×107 m＝4.24×107 m，已知地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T2＝24 h，由开普勒第三定律T/T＝r/r可知哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动的周期大约为1.6 h．所以正确选项为B. 答案：B 5．(2011·江苏卷)一行星绕恒星做圆周运动．由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，则(　　) A．恒星的质量为 B．行星的质量为 C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为 解析：考查万有引力定律在天文学上的应用．意在考查学生的分析综合能力．因v＝ωr＝，所以r＝，C正确；结合万有引力定律公式＝m，可解得恒星的质量M＝，A正确；因不知行星和恒星之间的万有引力的大小，所以行星的质量无法计算，B错误；行星的加速度a＝ω2r＝×＝，D正确． 答案：ACD 6．我国发射的“亚洲一号”通信卫星的质量为m，如果地球半径为R，自转角速度为ω，地球表面重力加速度为g，则“亚洲一号”卫星(　　) A．受到地球的引力为m B．受到地球引力为mg C．运行速度v＝ D．距地面高度为h＝ －R 解析：通信卫星的特点是卫星的周期与地球自转相同，角速度也相同，由向心力等于万有引力得 F＝G＝mω2(R＋h)， 解之得R＋h＝ ，h＝ －R，又由公式 G＝mg，得GM＝R2g，所以v＝ω(R＋h)＝，选项C正确；h＝ －R，故选项D正确；又由F＝mω2(R＋h)得F＝mω2(R＋h)＝m，所以选项A正确，而选项B错误． 答案：ACD 7．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，加速度为a，速度为v，角速度为ω，周期为T，则下列关系正确的是(　　) A．a与r2成反比　　　　 B．v与成反比 C．ω与成反比 D．T与成正比 解析：由万有引力定律和牛顿第二定律得a＝，由＝＝mω2r＝mr 得v＝ ，ω＝ ， T＝2π . 答案：ABCD 8．(2011·浙江卷)为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则(　　) A．X星球的质量为M＝ B．X星球表面的重力加速度为gx＝ C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为＝ D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2＝T1 解析：本题考查万有引力的应用，意在考查考生综合分析和推理的能力．探测飞船做圆周运动时有G＝m1()2r1，解得M＝，选项A正