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高一物理万有引力与航天测试题

姓名

一、选择题〔每题中至少有一个答案是符合题意的〕

1.以下说法正确的选项是〔〕

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选项是〔〕

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.地球外表的大气层是因为万有引力约束而存在于地球外表附近

3.一星球密度和地球密度相同，它的外表重力加速度是地球外表重力加速度的2倍，那么该星球质量是地球质量的〔忽略地球、星球的自转〕〔〕

A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍

4.假设某行星绕太阳公转的半径为，公转周期为，万有引力常量为，那么由此可求出〔〕

A.某行星的质量B.太阳的质量C.某行星的密度D.太阳的密度

5.宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么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

6.近地卫星线速度为7.9km/s，月球质量是地球质量的1/81，地球半径是月球半径的3.8倍，那么在月球上发射“近月卫星”的环绕速度约为〔〕

A.1.0km/sB.1.7km/sC.2.0km/sD.

7.由于空气微弱阻力的作用，人造卫星缓慢地靠近地球，那么〔〕

A.卫星运动速率减小B.卫星运动速率增大

C.卫星运行周期变小D.卫星的向心加速度变大

8.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。那么()

A.a1:a2=r:R

B.a1:a2=R2:r2

C.v1:v2=R2:r2

D.

二、填空题

9.某物体在地球外表上受到地球对它的引力大小为960N，为使此物体受到的引力减至60N，物体距地面的高度应为_____。〔为地球的半径〕

10.一物体在一星球外表时受到的吸引力为在地球外表所受吸引力的倍，该星球半径是地球半径的倍。假设该星球和地球的质量分布都是均匀的，那么该星球的密度是地球密度的_________倍。

11.两颗人造地球卫星，它们的质量之比，它们的轨道半径之比，那么它们所受的向心力之比__________;它们的角速度之比____________.

12.假设某行星的平均密度为，引力常量为，那么在该行星外表附近运动的人造卫星的角速度大小为____________.

三、解答题

13.对某行星的一颗卫星进行观测，运行的轨迹是半径为的圆周，周期为，求：〔1〕该行星的质量；〔2〕测得行星的半径为卫星轨道半径的1/10，那么此行星外表重力加速度为多大？

14.在地球某处海平面上测得物体自由下落高度所需的时间为，到某高山顶测得物体自由落体下落相同高度所需时间增加了，地球半径为，求山的高度。

15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径r=2R0(R0为地球半径)，卫星的运

转方向与地球的自转方向相同，设地球自转的角速度为ω0，假设某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它再次通过该建筑物上方所需时间。

16.2005年10月12日，“神舟”六号飞船成功发射，13日16时33分左右，费俊龙在船舱里做“翻筋斗”的游戏。有报道说，“传说孙悟空一个筋斗十万八千里，而费俊龙在3min里翻了4个筋斗，一个筋斗351km”据此报道求出“神舟”六号在太空预定轨道上运行时，距地面的高度与地球半径之比。〔地球半径为6400km，g取10m/s2，结果保存两位有效数字〕

17.两颗卫星在同一轨道平面沿同方向绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面的高度为3R，那么：

〔1〕a、b两卫星的周期之比Ta:Tb是多少？

〔2〕假设某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，那么a至少经过多少个周期两卫星相距最远？

18．1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均