(完整版)高一物理万有引力与航天测试题

班级 ______ 姓名________ 得分 _____

一、选择题

1、对于万有引力定律的表述式FGm1m2，下面说法中正确的是（ ） 2rA.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受到的引力总是大小相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力 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 2．下列说法正确的是 （ ）

A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的最大速度

B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度 C．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点 D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的 3、关于行星的运动，以下说法不正确的是（ ） A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越小 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星的半长轴最短，公转周期最大 D．海王星离太阳“最远”，其公转周期最长

4、地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有：（ ） A．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B．赤道处的角速度比南纬300大

C．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力

5、一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅需要测定( )

A．运行周期T B．环绕半径 r C．行星的体积V D．运行速度v

6、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA:TB1:8，则轨道半径

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之比和运动速率之比分别为（ ）

A. RA:RB4:1,vA:vB1:2 B. RA:RB4:1,vA:vB2:1 C. RA:RB1:4,vA:vB2:1 D. RA:RB1:4,vA:vB1:2

7、某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60 ｍ，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（ ）

A.10ｍ B.15ｍ C.90ｍ D.360ｍ

8、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则：

（ ）

A．根据vr，可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。

mv21 B．根据F，可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。

rn C．根据FGMm1，可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。 22rnGMmmv21 D．根据2，可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍。

rrn9、2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（ ）

A．地球绕太阳公转的周期和速度 B．太阳的质量和运行速度

C．太阳质量和到MCG6－30－15的距离 D．太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离

10、关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（ ） A.已知它的质量是1.24 t，若将它的质量增为2.84 t，其同步轨道半径变为原来的2倍

B.它的运行速度为7.9 km/s

C.它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用其进行电视转播

D.它距地面的高度约为地球半径的5倍,所以卫星的向心加速度约为其下方地

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面上物体的重力加速度的

1 3611、理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切

天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式

R3K，下列说法正确的是（ ） 2TA、公式只适用于轨道是椭圆的运动

B、式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等

C、式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关

D、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离 12、星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度．星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1，的关系是v2=2 v1．已知某星球的半径为r ，

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它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 ,不计其他星球的影响，则

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该星球的第二宇宙速度( ) A. gr B.

1

gr C. 6

11gr D. gr 33

13、 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 二、填空题

14、发现万有引力定律的科学家是____________，测出引力常量的科学家是_______________。

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15、地球半径为6400km，质量为1t的人造地球卫星在离地高度为6400km的轨道上运行时，地球对它的引力大小为_____________________。（取地球表面的重力加速度为10m/s2）

16、所谓的地球第一宇宙速度的大小为____________km/s，它是人造地球卫星的 发射速度，也是卫星绕地球运动的 环绕速度。

17、两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB= ，向心加速度之比aA∶aB= ，向心力之比FA∶FB=

18、地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，自转周期为T，求地球的同步卫星离地面的高度._______________。

19、在月球上以初速度v0竖直上抛一个小球，经过时间t落回到抛出点，已知月球的半径为R，引力常量为G，则月球的质量为______________。

三、计算题：（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

520、（10分）在某个半径为R10m的行星表面，对于一个质量m1kg的砝码，

用弹簧称量，其重力的大小G1.6N。请计算该星球的第一宇宙速度v1是多大？

21、（10分） 继神秘的火星之后，今年土星也成了世界关注的焦点. 经过近7年时间，2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后，美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t. 求土星的质量和平均密度（引力常量为G） .

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万有引力与航天检测题答案

题 号 1 2 3 AC 13 C 4 A 14 AB 5 A 6 C 7 A 8 CD 9 D 10 D 答 案 ACD AB 题 号 11 答 案 C 12 B 15、牛顿，卡文迪许 16、2500N 17、7.9km/s 最小 最大

2v0R222gRT3:118、；9：1；9：2 19、h3R 20、Gt 2421、12.5m/s2

22、解析：土星对探测器的引力提供探测器运行的向心力：

GMm42m2(Rh) 2(Rh)T探测器运行的周期：Tt n42n2(Rh)3得土星的质量为：M 2Gt3n2(Rh)3土星的平均密度：

Gt2R323、.解：由重量和质量的关系知：Gmg

所以gG1.6m/s2……………………3分 m 设：环绕该行星作近地飞行的卫星，其质量为m′，所以，应用牛顿第二定律有：

v12 m gm ……………………3分

R 解得：v1Rg……………………3分

代入数值得第一宇宙速度：v1400 m/s……………………1分

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