萬有引力與航天單元檢測及詳細(xì)答案.doc

第六章萬有引力與航天單元檢測班級_學(xué)號_姓名_得分_一、選擇題（本題共8小題，每小題5分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式k，以下理解正確的是（ ）Ak是一個(gè)與行星無關(guān)的常量B若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R地，周期為T地；月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的長半軸為R月，周期為T月，則CT表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期DT表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期 2已知引力常量G和下列各組數(shù)據(jù)，能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（ ）A地球繞太陽運(yùn)行的周期及地球離太陽的距離B月球繞地球運(yùn)行的周期及月球離地球的距離C人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)行周期D若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及重力加速度3在繞地球做圓軌道運(yùn)動(dòng)的空間實(shí)驗(yàn)室中，能使用的下列儀器完成的實(shí)驗(yàn)是：（ ）A用天平測物體的質(zhì)量B用彈簧秤、刻度尺驗(yàn)證力的平行四邊形定則C研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)D用水銀氣壓計(jì)測實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的氣壓4某星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的9倍，半徑為地球半徑的一半，在該星球表面從某一高度以10 m/s的初速度豎直向上拋出一物體，從拋出到落回原地需要的時(shí)間為（g地=10 m/s2）（ ）A1s Bs Cs Ds52004年4月21日俄羅斯“聯(lián)盛TMA4”載人飛船成功地完成了與國際空間站“曙光”號功能貨艙的自動(dòng)對接。關(guān)于宇宙飛船與空間站對接，下列說法中正確的是（ ）A對接前，飛船在空間站附近同一條軌道上，然后啟動(dòng)飛船上的助推器，加速追上空間站后對接。B先控制飛船在空間站附近比空間站稍低的軌道上，然后啟動(dòng)飛船上的助推器，加速追上空間站后對接。C先控制飛船在空間站附近比空間站稍高的軌道上，然后啟動(dòng)飛船上的助推器，加速追上空間站后對接。D飛船與空間站對接后，由于總質(zhì)量變大，所受地球的萬有引力變大，會導(dǎo)致飛船和空間站向地心偏移。6關(guān)于第一宇宙速度，下面說法中錯(cuò)誤的是（ ）A它是人造地球衛(wèi)星繞地飛行的最小速度B它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度C它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.從人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的速度可知，把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易 7北京時(shí)間2007年10月24日18點(diǎn)05分我國自主研制的第一個(gè)月球探測器“嫦娥一號”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。西昌衛(wèi)星發(fā)射基地作為我國三大衛(wèi)星發(fā)射基地之一，與酒泉、太原衛(wèi)星發(fā)射基地相比較，最突出的區(qū)位優(yōu)勢是：（ ）A緯度低 B海拔高 C多晴天 D地勢平坦8地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為1。繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略），所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為2。地球的同步衛(wèi)星所受的的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為3。地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則 （ ）AF1=F2F3 Ba1=a2=ga3 Cv1=v2=vv3 D1=32二、實(shí)驗(yàn)題（本題有2小題，共19分，請將正確結(jié)果填在答卷的指定位置。）9（8分）行星A和行星B是兩個(gè)均勻球體，行星A的衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行的周期為TA，行星B的衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行的周期為TB，兩衛(wèi)星繞各自行星的表面運(yùn)行，已知TA：TB1:4，行星A、B的半徑之比為RA：RB1:2，則：這兩顆行星的密度之比A: B=_；這兩顆行星表面的重力加速度之比gA:gB=_10（11分）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)。物體對支持面無壓力，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假想，某同學(xué)在該環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來間接測量物體的質(zhì)量。給待測物體一個(gè)速度，使之在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)航天器中有基本測量工具。則：（1）桌面給物體的摩擦力能否忽略不計(jì)？_（填“能”或“不能”）；這是因?yàn)開（2）實(shí)驗(yàn)中，需要測量的物理量是哪些？（填物理量的名稱及符號）_（3）寫出所測質(zhì)量的表達(dá)式_第六章萬有引力與航天單元檢測 答卷紙一、選擇題（填在答題卡上）二、實(shí)驗(yàn)題（本題有2小題，共19分，請將正確結(jié)果填在答卷的指定位置。）9（8分）_；_。10（11分）（1）_（填“能”或“不能”）；這是因?yàn)開；（2）（填物理量的名稱及符號）_（3）_三、計(jì)算題（本題共3小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，畫出必要的受力分析圖，運(yùn)動(dòng)過程圖。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）11（12分）某星球的結(jié)構(gòu)與地球相似，表面重力加速度比地球略小，約為9.6m/s2，也有一個(gè)地核。其地核體積約為整個(gè)星球體積的20，地核的質(zhì)量約為星球質(zhì)量的38。已知萬有引力恒量G取6.71011Nm（Kg）2，該星球半徑R=6.0106m，試估算該星地核的平均密度。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）12（14分）某星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍，半徑是地球半徑的2倍。由于科考需要，發(fā)射一個(gè)登陸器登陸該星球。登陸器在接近該星球表面時(shí)，在距離地面h（約10km）高處打開降落傘，假設(shè)開傘時(shí)登陸器的速度方向豎直向下，大小為v0，開傘后登陸器受到阻力為重力的k倍，地球表面重力加速度為g。求登陸器到達(dá)地面時(shí)的速度。13（15分）計(jì)劃發(fā)射一顆距離地面高度為地球半徑R0的圓形軌道地球衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合，已知地球表面重力加速度為g（1）求衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)周期T（2）設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期T0 該衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)方向相同，則在赤道上一點(diǎn)的人能連續(xù)看到該衛(wèi)星的時(shí)間是多少？萬有引力與航天答案12345678ADBCDBCBADAD9（8分，每空4分）16：1 ；8：110能（2分）；因?yàn)橥耆е?，物體與桌面間沒有壓力，自然沒有摩擦力（3分）；要測量繩的拉力F（彈簧秤的示數(shù)），物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T（3分）；（3分）11（12分）參考解法：由于地球上的物體所受的重力近似等于萬有引力，即 （2分） （4分）則地核的平均密度為 （6分）12（14分）參考解法：由得，（4分）距地高度10km以內(nèi)重力加速度可認(rèn)為不變，恒為g=2g。由牛頓第二定律得：-kmg+mg=ma。所