高二物理下册万有引力理论的成就同步测试题及答案.docx
- 文档编号:10795992
- 上传时间:2023-05-27
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:20.93KB
高二物理下册万有引力理论的成就同步测试题及答案.docx
《高二物理下册万有引力理论的成就同步测试题及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二物理下册万有引力理论的成就同步测试题及答案.docx(9页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高二物理下册万有引力理论的成就同步测试题及答案
基础过关
1.地球绕地轴自转时,对静止在地面上的某一个物体,下列说法正确的是( )
A.物体的重力等于它随地球自转所需要的向心力
B.在地面上的任何位置,物体向心加速度的大小都相等,方向都指向地心
C.在地面上的任何位置,物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴
D.物体随地球自转的向心加速度随着地球纬度的减小而增大
2.设地球表面重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则g/g0为( )
A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16
3.物体在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的1/6,这说明了( )
A.地球的半径是月球半径的6倍
B.地球的质量是月球质量的6倍
C.月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6
D.物体在月球表面的重力是其在地球表面的重力的1/6
4.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( )
A. B. C. D.卫星B的运动周期大
B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大
6.据报道,“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km,运动速率分别为v1和v2。
那么v1和v2的比值为(月球半径取1700Km)( )
A. B. C. D.
7.两颗行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星轨道接近各自的行星表面,如果两行星质量之比为MA/MB=p,两行星半径之比RA/RB=q,则两卫星周期之比Ta/Tb为( )
A. B. C. D.
8.已知万有引力常量和下列各组数据,能计算出地球质量的是( )
A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离
B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
C.人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期
D.若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速度
9.已知月球与地球的平均距离是3.84×108m,月球绕地球转动的平均速率为1000m/s,试求地球质量M。
(保留2位有效数字)
能力拓展
10.地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,估算地球的质量 ,平均密度
11.月球质量是地球质量的1/81,月球半径约为地球半径的1/4。
如果分别在地球上和在月球上都用同一初速度竖直上抛出一个物体(阻力不计),两者上升高度的比为多少?
12.飞船以a=g/2的加速度匀加速上升,由于超重现象,用弹簧秤测得质量为10kg的物体重量为75N。
由此可知,飞船所处位置距地面高度为多大?
(地球半径为6400km,g=10m/s2)
13.已知万有引力常量G,地球半径R,月球与地球间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g。
某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地心作圆周运动,由得
⑴请判断上面的结果是否正确,并说明理由。
如不正确,请给出正确的解法和结果。
⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
习题课
基础过关
1.某星球的质量和半径分别约为地球的和,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为 ( )
A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5g
2.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某时刻在同一条直线上,则( )
A.经过一段时间,它们将同时回到原位置
B.卫星C受到的向心力最小
C.卫星B的周期比C小
D.卫星A的角速度最大
3.宇宙飞船在围绕太阳运行的近似圆形的轨道上运动,若轨道半径是地球轨道半径的9倍,则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
4.绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10kg的物体挂在弹簧秤上,这时弹簧秤的示数( )
A.等于98N B.小于98N
C.大于98N D.等于0
5.2003年8月29日,火星、地球和太阳处于三点一线,上演“火星冲日”的天象奇观.这是6万年来火星距地球最近的一次,与地球之间的距离只有5576万公里,为人类研究火星提供了最佳时机。
图示为美国宇航局最新公布的“火星大冲”的虚拟图.则有 ( )
A.2003年8月29日,火星的线速度大于地球的线速度
B.2003年8月29日,火星的线速度小于地球的线速度
C.2004年8月29日,火星又回到了该位置
D.2004年8月29日,火星还没有回到该位置
6.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。
由火星和地球绕太阳运行的周期之比可求得( )
A.火星和地球的质量之比 B.火星和太阳的质量之比
C.火星和地球到太阳的距离之比 D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比
7.为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一天体的条件是( )
A.运转周期和轨道半径
B.质量和运转周期
C.线速度和运转周期
D.环绕速度和质量
8.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60m,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
9.我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱,飞船运行周期约为90分钟。
若地球的质量、半径和引力常量G均已知,根据以上数据可估算出“神舟”七号飞船的( )
A.离地高度 B.环绕速度
C.发射速度 D.所受的向心力
10.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴键雄星,该小行星的半径为16km。
若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。
已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g。
这个小行星表面的重力加速度为( )
A.400g B.g C.20g D.g
11.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是 ( )
A.地球的向心力变为缩小前的1/2
B.地球的向心力变为缩小前的1/16
C.地球绕太阳公转周期变为缩小前的1/2
D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的1/4
能力拓展
12.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。
13.我国已启动“登月工程”,设想在月球表面上,宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t。
当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时,测得其环绕周期是T,已知引力常量为G。
根据上述各量,试求:
⑴月球表面的重力加速度; ⑵月球的质量。
五、宇宙航行
基础过关
1.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,可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。
B.根据,可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。
C.根据,可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。
D.根据,可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍。
2.人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有( )
A.轨道半径越大,速度越小,周期越长
B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越小,速度越大,周期越长
D.轨道半径越小,速度越小,周期越长
3.设两人造地球卫星的质量比为1:
2,到地球球心的距离比为1:
3,则它们的( ) A.周期比为3:
1 B.线速度比为1:
3
C.向心加速度比为1:
9 D.向心力之比为9:
2
4.关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是( )
A.它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度
B.它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度
C.它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度
D.它是能使卫星进入轨道的最大发射速度
5.关于人造卫星,下列说法中可能的是( )
A.人造卫星环绕地球运行的速率是8.0km/s
B.人造卫星环绕地球运行的速率是5.0km/s
C.人造卫星环绕地球运行的周期是80min
D.人造卫星环绕地球运行的周期是200min
6.“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时 ( )
A.r、v都将略为减小
B.r、v都将保持不变
C.r将略为减小,v将略为增大
D.r将略为增大,v将略为减小
7.下面关于同步通信卫星的说法中正确的是( )
A.同步通信卫星和地球自转同步,卫星的高度和速率都是确定的
B.同步通信卫星的角速度虽已被确定,但高度和速率可以选择.高度增加,速率增大;高度降低,速率减小,仍同步
C.我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114min,比同步通信卫星的周期短,所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步卫星低
D.同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小
8某一星球的第一宇宙速度为v,质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G,由此可知这个星球的半径是____ ___
9.某人在一星球上以速度竖直上抛一个物体,经时间落回抛出点。
已知该星球的半径为,若要在该星球上发射一颗靠近该星球运转的人造卫星,则该人造卫星的速度大小为多少?
能力拓展
10.图中的圆a、b、c其圆心均在地球的自转轴线上,对环绕地球作匀速圆周运动而言( )
A.卫星的轨道可能为a B.卫星的轨道可能为b
C.卫星的轨道可能为c D.同步卫星的轨道只可能为b
11.如图所示,在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列正确说法有( )
A.根据,可知VA<VB<VC
B.根据万有引力定律,FA>FB>FC
C.向心加速度aA>aB>aC
D.运动一周后,A先回到原地点
12.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星,并测得两颗卫星的周期相等,以下判断错误的是( )
A.天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比
B.两颗卫星的线速度一定相等
C.天体A、B的质量可能相等
D.天体A、B的密度一定相等
13.2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。
这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。
碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。
假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是 ( )
A.甲的运行周期一定比乙的长 B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小 D.甲的加速度一定比乙的大
14.宇航员站在某一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。
经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离L。
若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。
已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。
求该星球的质量M。
宇宙航行习题课
基础过关
1.同步通信卫星相对于地面静止不动,犹如悬在高空中,下列说法中错误的是( )
A.各国的同步通信卫星都在同一圆周上运行B.同步通信卫星的速率是唯一的
C.同步通信卫星处于平衡状态 D.同步通信卫星加速度大小是唯一的
2.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,若要使卫星的周期变为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R D.无法实现
3.人造卫星离地球表面距离等于地球半径R,卫星以速度v沿圆轨道运动,设地面上的重力加速度为g,则( )
A. B. C. D.
4.如图所示,A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A.B和C的线速度大小相等,且大于A的线速度
B.B和C的周期相等,且大于A的周期
C.B和C的向心加速度大小相等,且大于A的向心加速度
D.C加速(速率增大)可追上同一轨道上的B
5.地球同步卫星到地心的距离r可由r3=a2b2c/(4π2)求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则( )
A.a是地球半径,b是自转的周期,c是地球表面处的重力加速度
B.a是地球半径,b是同步卫星绕轴心运动的周期,c是同步卫星的加速度
C.a是赤道周长,b是地球自转周期,c是同步卫星的加速度
D.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是地球表面处的重力加速度
6.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 B.v1﹥v2,T1﹥T2
C.v1﹤v2,T1﹥T2 D.v1﹥v2,T1﹤T2
7.人造卫星在太空运行中,天线偶然折断,天线将( )
A.继续和卫星一起沿轨道运行 B.作平抛运动,落向地球
C.由于惯性,沿轨道切线方向作匀速直线运动,远离地球
D.作自由落体运动,落向地球
8.某人站在星球上以速度v1竖直上抛一物体,经t秒后物体落回手中,已知星球半径为R,现将此物沿星球表面平抛,要使其不再落回星球,则抛出的速度至少为 。
9.近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星奠定了坚实的基础。
如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数) ( )
A.ρ=kT B.ρ=k/T C.ρ=kT2 D.ρ=k/T2
10.两颗靠得较近天体叫双星,它们以两者重心联线上的某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下关于双星的说法中正确的是( )
A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比
C.它们所受向心力与其质量成反比
D.它们做圆周运动的半径与其质量成反比
11.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。
某双星是由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。
由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。
由此可求出S2的质量为( )
A. B. 12.2008年9月我国成功发射“神舟”七号载人航天飞船.如图所示为“神舟”七号绕地球飞行时的电视直播画面,图中数据显示,飞船距地面的高度约为地球半径的1/20。
已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,设飞船、大西洋星绕地球均做匀速圆周运动.
(1)估算“神舟”七号飞船在轨运行的加速度大小;
(2)已知大西洋星距地面的高度约为地球半径的6倍,估算大西洋星的速率。
13.地球的同步卫星距地面高H约为地球半径R的5倍,同步卫星正下方的地面上有一静止的物体A,则同步卫星与物体A的向心加速度之比是多少?
若给物体A以适当的绕行速度,使A成为近地卫星,则同步卫星与近地卫星的向心加速度之比是多少?
14.两个星球组成双星,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?
15.中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=。
问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。
计算时星体可视为均匀球体。
(引力常数G=6.67×10-11m3/kg•s2)
四、万有引力理论的成就
1.CD 2.D 3.D 4.B 5.BCD 6.C 7.D 8.ACD 9.10.
11. 12.6400km 13上面的结果是错误的。
同步卫星绕地心作圆周运动,圆周半径为,由得⑵方法一:
由,得 方法二:
月球绕地心作圆周运动,由得
习题课
1.B 2.CD 3.C 4.D 5.BD 6.CD 7.AC 8.A 9.AB 10.B 11.B 12. 13.
五、宇宙航行
1.CD 2.A 3.D 4.BC 5.BD 6.C 7.ACD 8.mv2/G 9. 10.BCD 11.CD 12.B 13.D 14.
宇宙航行习题课
1.C 2.C 3.D 4.B 5.AD 6.C 7.A 8. 9.D 10.BD 11.D
12.400/441g=0.91g. 13.6:
1 1:
36 14. 15.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理 下册 万有引力 理论 成就 步测 试题 答案