高中物理测试卷五万有引力定律单元测试新课标人教版.doc

高中物理测试卷五 万有引力定律单元测试
第I卷 选择题
一、单选题（每题多少分，共多少分）
1．假定两个质量为m1和m2的行星分别绕太阳在椭圆轨道上运动，若它们的轨道半长轴分别为R1和R2，则它们绕太阳运行的周期之比T1/T2等于：[   ]

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A．(R2/R1)3/2
B．(R2/R1)2/3
C．(R1/R2)3/2
D．(R1/R2)2/3

2．宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站：[   ]
A．只能从较低轨道上加速
B．只能从较高轨道上加速
C．只能从同空间站同一高度轨道上加速
D．无论在什么轨道上，只要加速，都行
3．某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的3/2倍，则此行星的第一宇宙速度约为：[   ]

A．2 km/s
B．4 km/s
C．16 km/s
D．32 km/s

4．关于人造地球卫星中物体的超重和失重，下列说法中正确的是：[   ]
A．发射卫星所用的火箭燃料尚在燃烧，使卫星在加速上升过程中产生超重现象
B．卫星在轨道上做匀速圆周运动时，卫星中的物体所受重力为零，产生失重现象
C．卫星在轨道上做匀速圆周运动时，卫星中的物体处于平衡状态
D．卫星返回地球过程中，卫星向下做减速运动，卫星中的物体处于失重状态
5．地球半径为，地面附近的重力加速度为，物体在离地面高度为处的重力加速度的表达式是：[   ]
A．          B．          C．          D．
6．钢绳承受的最大拉力与横截面积成正比，比例常数为5×108N/m2，地球与月球之间的万有引力若用钢绳的拉力替代，已知引力常数G=6.7×10-11N·m2/kg2，地球半径R=6.4×106m，地球的质量为月球质量的81倍，地球与月球距离约为4×108m，则钢绳的横截面积为：[   ]
A．一根小提琴琴弦的横截面积(10-6m2)
B．南浦大桥一根桥索的横截面积(10-3m2)
C．东方明珠电视塔占地面积(104m2)
D．上海市区面积(1011m2)
7．土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km．已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）：[   ]
A．9.0×1016kg             B．6.4×1017kg
C．9.0×1025kg             D．6.4×1026kg
8．某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻气作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动．某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2．r2<r1．以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期，则：[   ]
A．Ek2<Ek1，T2<T1                            B．Ek2<Ek1，T2>T1
C．Ek2>Ek1，T2<T1                            D．Ek2>Ek1，T2>T1
9．在地球（看作质量均匀分布在球体）上空有许多同步卫星，下面的说法中正确的是：[   ]
A．它们的质量可能不同 B．它们的速度可能不同
C．它们的内心加速度可能不同 D．它们离地心的距离可能不同
10．一航天飞机绕地球做匀速圆周运动，若航天飞机上的一根天线脱落，则脱落的天线的运动是：[   ]
A．向这地球做自由落体运动 B．做平抛运动
C．远离地球，飞向太空 D．继续绕地球做匀速圆周运动
二、多选题（每题多少分，共多少分）
11．两颗人造卫星绕地球做圆周运动，它们的质量之比为1:2，轨道半径之比为1:4，则：[   ]
A．它们的运动速率之比为2:1 B．它们的周期之比为1:8
C．它们的加速度之比为1:1 D．它们的角速度之比为8:1
12．已知地球半径R，万有引力常量G，从下列哪组数据可以确定人造卫星的速度：[   ]
A．卫星离地面的高度和地球表面的重力加速度
B．地球的质量和地球表面的重力加速度
C．卫星的质量和地球表面的重力加速度
D．卫星离地面的高度和地球的质量
13．火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为7小时39分．火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比：[   ]
A．火卫一距火星表面较近 B．火卫二的角速度较大
C．火卫一的运动速度较大 D．火卫二的向心加速度较大
14．已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T．仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有：[   ]
A．月球的质量 B．地球的质量
C．地球的半径 D．月球绕地球运行速度的大小
15．关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是：[   ]
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
第II卷 非选择题
三、填空题（每题多少分，共多少分）
16．如图所示，一轻弹簧两端连接两个物体，物体的质量分别为和，把它们一起放在光滑的水平地面上．作用在、上的水平外力分别是=15，=4，已知=3kg，=2kg，弹簧的质量不计．则作用在弹簧上的弹力大小为_________．
17．月亮绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得地球质量表达式为_________（引力常量为G）．若地球半径为R，则其密度表达式是_________
18．已知地球赤道半径为R，地球自转的周期为T，地表重力加速度为g，要在赤道上发射一颗质量为m的人造地球卫星，所需的最小速度为_________
19．已知火星半径约为地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/9，地球表面的重力加速度为g0，那么火星表面的重力加速度约为_________
20．到1998年底为止，人类到达过的地球以外的星球有_________，由地球上发射的探测器到达过的地球以外的星球有__________________
四、计算题（每题多少分，共多少分）
21．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火与地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径和地球的半径之比R火/R地=q，求它们表面处的重力加速度之比．

22．已知一颗近地卫星的周期为5100s，今要发射一颗地球同步卫星，它的离地高度为地球半径的多少倍？

23．据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的九大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍?（最后结果可用根式表示）

24．某人造卫星距地面高h，地球半径为R，质量为M，地面重力加速度g0，万有引力常量为G．
（1）试分别用h、R、M、G表示卫星的周期T、线速度v、角速度ω．
（2）试分别用h、R、g0表示卫星周期T、线速度v、角速度ω．

[参考答案]
1．C 2．A 3．C 4．A
5．D 6．D 7．D 8．C 9．A 10．D
11．ABD 12．AD 13．AC 14．BD 15．BC 16．8.4
17．，
18．
19．
20．月球，月球、火星
21．p/q2
22．
23．44
24．（1）
（2）

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