《萬有引力與航天》測試題

1、萬有引力與航天測試題一、選擇題（本題共23 小題，每小題3 分，共計(jì) 69分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.下列說法符合史實(shí)的是（）A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C.卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量D.牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2.開普勒關(guān)于太陽系內(nèi)行星運(yùn)動(dòng)的描述，下列說法中不正確的是（）A. 所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B.所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是網(wǎng)，太陽處在圓心上C.所有的行星軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等D.不同的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道是不同的3.關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的下列說法，正確的是（）A. 行

2、星與太陽的連線在相同時(shí)間掃過的面積都相等B.行星從近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)，線速度逐漸增大C.行星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長軸越大，周期越小D.某行星由近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)的時(shí)間不等于由遠(yuǎn)日點(diǎn)到近日點(diǎn)的時(shí)間4.關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的是（）A. 只適用于天體，不適用于地面物體B.只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體C.只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體D.適用于自然界中任意兩個(gè)物體之間5.關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的人造地球衛(wèi)星，如下說法中正確的是（）A. 軌道半徑越大，加速度越小，周期越小B.軌道半徑越大，線速度越大，周期越大C.軌道半徑越小，速度越大，周期越短D.軌道半徑越小，速度越小，周期越長6

3、.對(duì)于人造地球衛(wèi)星，以下說法中不可能的是（）A. 相對(duì)地球表面靜止不動(dòng)B.繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大于7.9 km/sC.衛(wèi)星的環(huán)繞軌道經(jīng)過地球兩極上空D.衛(wèi)星的軌道同心與地球球心不重合7.下列說法正確的是（）A. 第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的速度B.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星所必須具有的速度C.如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在地球上空的任何一點(diǎn)D.地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是網(wǎng)的也可以是橢圓的8.人造衛(wèi)星在太空繞地球運(yùn)行中，若天線偶然折斷，天線將（）A. 繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)行B.做平拋運(yùn)動(dòng)，落向地球C.由于慣性，沿軌道切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離地球D.做自由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球9.假設(shè)

4、地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體，一礦井深度為 d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（）10.科學(xué)家們推測， 太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠(yuǎn)在太陽的背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”。由以上信息可以確定（）A. 這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等B.這顆行星的半徑等于地球的半徑C.這顆行星的密度等于地球的密度D.這顆行星上同樣存在著生命12. 2009 年 2 月 11 日，俄羅斯的“宇宙 2251”衛(wèi)星和美國的 “銥 33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約 805 km 處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的

5、完整在軌衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會(huì)影響太空環(huán)境。假定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道都是網(wǎng)，甲的運(yùn)動(dòng)速率比乙的大，則下列說法中正確的是（）A. 甲的運(yùn)動(dòng)周期一定比乙的長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13.“神舟七號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，下列事件不可能發(fā)生的是（）A. 航天員在軌道艙內(nèi)利用彈簧拉力器進(jìn)行體能鍛煉B.懸浮在軌道艙內(nèi)的水滴呈現(xiàn)網(wǎng)球狀C.航天員出艙后，手中舉起的五星紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng)D.從飛船艙外自由釋放的伴飛小衛(wèi)星與飛船的線速度相等14. 2001 年 10 月 22 日，歐洲航天局由衛(wèi)星觀測發(fā)現(xiàn)銀河系中心存

6、在一個(gè)超大型黑洞，命名為MCG6-30-15 ，由于黑洞的強(qiáng)大引力，周圍物質(zhì)大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，已知太陽系繞銀河系中心勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，下列哪一組數(shù)據(jù)可估算該黑洞的質(zhì)量（）A. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和速度B.太陽的質(zhì)量和運(yùn)行速度C.太陽質(zhì)量和到MCG6-30-15 的距離D.太陽運(yùn)行速度和到MCG6-30-15 的距離15.一個(gè)行星， 其半徑比地球的半徑大2 倍，質(zhì)量是地球的 25 倍，則它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A.6 倍B.4 倍C.25/9 倍D.12 倍16.發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個(gè)階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后將衛(wèi)星

7、送人同步圓軌道 3。軌道 1、2 相切于 Q 點(diǎn)，軌道 2、3 相切于P 點(diǎn)，如圖1 所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、 3 軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A. 衛(wèi)星在軌道1 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)的加速度等于它在軌道2 上經(jīng) Q 點(diǎn)的加速度B.衛(wèi)星在軌道1 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)的動(dòng)能等于它在軌道2 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)的動(dòng)能C.衛(wèi)星在軌道D.衛(wèi)星在軌道3 上的動(dòng)能大于它在軌道13 上的引力勢能小于它在軌道上的動(dòng)能1 上的引力勢能17.如圖 2 所示，在火星與木星的軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A. 太陽對(duì)各小行星的引力相同B.各小行星繞太陽運(yùn)

8、動(dòng)的周期均小于一年C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度D.小行星帶內(nèi)各小行星的線速度值都大于地球公轉(zhuǎn)的線速度18.下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A. 它的運(yùn)動(dòng)與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B.它的周期、高度、速度都是一定的C.我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D.各國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星質(zhì)量必須相同19.假如地球自轉(zhuǎn)速度增大，下列說法中不正確的是（）A. 放在赤道地面上的物體的萬有引力不變B.放在兩極地面上的物體的重力不變C.赤道上的物體重力減小D.放在兩極地面上的物體的重力增大20.在太陽黑子的活動(dòng)期，地球大氣受太陽風(fēng)的影響而擴(kuò)張

9、，這樣使一些在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，而開始下落。大部分垃圾在落地前燒成灰燼，但體積較大的則會(huì)落到地面上給我們造成威脅和危害。那么太空垃圾下落的原因是（）A. 大氣的擴(kuò)張使垃圾受到的萬有引力增大而導(dǎo)致的B.太空垃圾在燃燒過程中質(zhì)量不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，向心加速度就會(huì)不斷增大，所以垃圾落向地面C.太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，那么它做網(wǎng)運(yùn)動(dòng)所需的向心力就小于實(shí)際受到的萬有引力，因此過大的萬有引力將垃圾拉向了地面D.太空垃圾上表面受到的大氣壓力大于下表面受到的大氣壓力，所以是大氣的力量將它推向地面的21.設(shè)在地球上和某天體上以相同的初速度豎直上拋一物體的最大高度之比為k

10、（均不計(jì)空氣阻力） ，且已知地球和該天體的半徑之比也為k，則地球質(zhì)量與天體的質(zhì)量之比為（）A.1B.kC.k2D.l/k22. 2011 年 8 月，“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)” 的軌道， 我國成了造訪該點(diǎn)的國家。如圖 3 所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng) .則該飛行器的（）A. 線速度小于地球的線速度B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力僅由太陽提供D.向心力僅由地球的引力提供23.同步衛(wèi)星在赤道上空同步軌道上定位以后，由于受到太陽、月球及其他天體的引力作用而影響，會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng)面偏離原

11、來的位置，當(dāng)偏離達(dá)到一定程度，就要發(fā)動(dòng)衛(wèi)星上的小發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行修正。圖4 中實(shí)線 4 為同步軌道，若B 和 C為兩個(gè)已經(jīng)偏離軌道但仍在赤道平面內(nèi)運(yùn)行的同步衛(wèi)星，要使它們回到正確的同步軌道上來，應(yīng)（）A. 開動(dòng)B 的小發(fā)動(dòng)機(jī)沿半徑向外噴氣，使B 適當(dāng)減速B.開動(dòng)B 的小發(fā)動(dòng)機(jī)沿半徑向內(nèi)噴氣，使B 適當(dāng)加速C.開動(dòng)C 的小發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，使C 適當(dāng)減速D.開動(dòng)C 的小發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，使C 適當(dāng)加速二、填空題（本部分2 小題，其中24 小題4分，25小題6分，共10 分）24.已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，一宇宙飛船正在離地面高R 處的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該宇宙飛船的向心加速度為_ ；周期為_；在飛船內(nèi)用彈簧秤懸掛一個(gè)質(zhì)量為m 的物體，則彈簧秤的讀數(shù)為_.25.近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果火星探測器環(huán)繞火星（半徑為R）做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測得它的運(yùn)動(dòng)周期為T，萬有引力常量為G，則火星上的第一宇宙速度為 _；火星的質(zhì)量為_；平均密度 的表達(dá)式為_。