高一物理万有引力与航天单元测试1

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一、选择题（每题6分，共54分）

1. 发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（ ）

A. 开普勒、卡文迪许 B. 牛顿、伽利略 C. 牛顿、卡文迪许 D. 开普勒、伽利略

2．陨石落向地球是因为 ( )

A.陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力，所以陨石落向地球

B.陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石质量小，惯性小，加速度大，所以改变运动方向落向地球

C. 太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球 D. 陨石受到其他星球的斥力落向地球

3. 人造卫星绕地球运行，下列说法中正确的是（ ）

A. 卫星处于平衡状态 B. 卫星既受重力作用，又受向心力作用 C. 卫星不受重力作用 D. 卫星内的物体处于失重状态 4. 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。由于黑洞的超大引力，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转动，下列哪组数据可以计算出黑洞的质量：（ ） 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.太阳的质量和太阳到黑洞中心的距离 D.太阳的运行速度和太阳到黑洞中心的距离 5在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力恒量G在缓慢地减小．根据这一理论，在很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比 ( )

A.公转半径R较小 B.公转周期T较大 C.公转速率。较小 D.公转角速度ω较大

6. 地球的质量大约是月球质量的81倍，一航天飞机飞行到地球和月球的连线上，且距地心的距离与距月心的距离之比为3︰1时，这架航天飞机对地球的引力与对月球的引力之比为（ ）

A. 1︰1 B. 9︰1 C. 81︰1 D. 729︰1 7 关于同步通信卫星，以下说法中正确的是（ ）

A. 同步通信卫星的运行轨道可以是椭圆

B. 同步通信卫星可沿与赤道平面成一定角度的轨道运行 C. 同步通信卫星运行的轨道半径是一确定的值 D. 如果需要，同步通信卫星可以定点在北京上空

8．1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了最新成果，探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞越这些质量密度区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，“月球勘探者号”的轨道参数发生了微小的变化，这些变化是 ( )

A 半径变小 B 半径变大 C 速率变小 D 速率变大．

9 如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星a、b、c某时刻在同一直线上，则（ ）

A. 经过一段时间，它们将同时第一次回到原位置

地球 B. 卫星c受到的向心力最小

a b c C. 卫星b的周期比c小

D. 卫星a的角速度最大

二．填空题（每空3分，共18分）

10．火星的半径是地球半径的一半，其质量是地球质量的1/9，一宇航员的质量是72kg，则

他在火星上所受的重力为______N。（地球表面的重力加速度取10m/s）

11.已知一颗人造卫星在某行星表面上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的

弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是1 rad，那么卫星的环绕周期T=________，该行星的质量M=________（万有引力常量为G）。

12．两个行星的质量分别为M1和M2，它们绕太阳运行的轨道可以当做半径为R1和R2的圆。假

定它们只受到太阳的引力作用，则它们的向心加速度之比a1∶a2=________，它们的运行周期之比T1∶T2=________。

13．已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G。可求得地球的平均密度ρ

=________。

三、计算题（共28分）

14．（12分）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹

跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。

15.（16分）荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G。那么，

(1) 该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

(2) 若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少？

2

参考答案

S31. C 2.B 3.D 4.D 5. AD 6. B 7. C 8. AD 9.CD 10 320N 11. 2πt , 2

tG82hr33g2223/2

v12. R2:R1 ，(R1:R2) 13. 14. v 0224RGTr02R2v0GM15.（1） g星=2 (2) h=

R2GM