萬有引力與航天試題附答案

萬有引力與航天單元測試題一、選擇題.關(guān)于日心說被人們接受得原因就是G)A.太陽總就是從東面升起,從西面落下B、若以地球為中心來研究得運動有很多無法解決得問題C.若以太陽為中心許多問題都可以解決,對行星得描述也變得簡單D.地球就是圍繞太陽運轉(zhuǎn)得.有關(guān)開普勒關(guān)于行星運動得描述,下列說法中正確得就是G )A、所有得行星繞太陽運動得軌道都就是橢圓,太陽處在橢圓得一個焦點上B.所有得行星繞太陽運動得軌道都就是圓,太陽處在圓心上C.所有得行星軌道得半長軸得三次方跟公轉(zhuǎn)周期得二次方得比值都相等D。不同得行星繞太陽運動得橢圓軌道就是不同得3。關(guān)于萬有引力定律得適用范圍,下列說法中正確得就是( )A、只適用于天體,不適用于地面物體B、只適用于球形物體,不適用于其她形狀得物體C、只適用于質(zhì)點,不適用于實際物體D。適用于自然界中任意兩個物體之間4.已知萬有引力常量G,要計算地球得質(zhì)量還需要知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)在給出下列各組數(shù)據(jù),可以計算出地球質(zhì)量得就是G)A。地球公轉(zhuǎn)得周期及半徑 B.月球繞地球運行得周期與運行得半徑C。人造衛(wèi)星繞地球運行得周期與速率 D、地球半徑與同步衛(wèi)星離地面得高度5、人造地球衛(wèi)星由于受大氣阻力,軌道半徑逐漸變小,則線速度與周期變化情況就是()A.速度減小,周期增大,動能減小 Bo速度減小,周期減小,動能減小C.速度增大,周期增大,動能增大 D、速度增大,周期減小,動能增大6.一個行星,其半徑比地球得半徑大2倍,質(zhì)量就是地球得25倍,則它表面得重力加速度就是地球表面重力加速度得G)A.6倍“Bo4倍 C.25/9倍“口。12倍7、假如一個做圓周運動得人造衛(wèi)星得軌道半徑增大到原來得2倍仍做圓周運動,則G)A、根據(jù)公式片①r可知,衛(wèi)星運動得線速度將增加到原來得2倍B、根據(jù)公式F=mv2/Y可知,衛(wèi)星所需向心力減小到原來得1/2C.根據(jù)公式F=GMm/r可知,地球提供得向心力將減小到原來得1/4D.根據(jù)上述B與C中給出得公式,可知衛(wèi)星運動得線速度將減小到原來得/28、假設(shè)在質(zhì)量與地球質(zhì)量相同,半徑為地球半徑兩倍得天體上進(jìn)行運動比賽,那么與在地球上得比賽成績相比,下列說法正確得就是()A.跳高運動員得成績會更好 B。用彈簧秤稱體重時,體重數(shù)值變得更大C。從相同高度由靜止降落得棒球落地得時間會更短些D.用手投出得籃球,水平方向得分速度變化更慢9、在地球大氣層外有很多太空垃圾繞地球做勻速圓周運動,每到太陽活動期,由于受太陽得影響,地球大氣層得厚度開始增加,使得部分垃圾進(jìn)入大氣層.開始做靠近地球得近心運動,產(chǎn)生這一結(jié)果得初始原因就是()A.由于太空垃圾受到地球引力減小而導(dǎo)致做近心運動B.由于太空垃圾受到地球引力增大而導(dǎo)致做近心運動C.由于太空垃圾受到空氣阻力而導(dǎo)致做近心運動D、地球引力提供了太空垃圾做勻速圓周運動所需得向心力,故產(chǎn)生向心運動得結(jié)果與空氣阻力無關(guān)10.“東方一號”人造地球衛(wèi)星A與“華衛(wèi)二號”人造衛(wèi)星反它們得質(zhì)量之比為mA：m5=1：2,它們得軌道半徑之比為2:1,則下面得結(jié)論中正確得就是( )A。它們受到地球得引力之比為Fa??F5=1:1B.它們得運行速度大小之比為vA?%=1:C.它們得運行周期之比為TA:Tb=：1D。它們得運行角速度之比為a?5=：111。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心得火箭發(fā)射架上,有一待發(fā)射得衛(wèi)星,它隨地球自轉(zhuǎn)得線速度為v1、加速度為％；發(fā)射升空后在近地軌道上做勻速圓周運動,線速度為V2、加速度為ɑL實施變軌后,使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運動,運動得線速度為v3、加速度為a3。則v1、v2、V3得大小關(guān)系與a］、a2、a3得大小關(guān)系就是()A。V2)V3>v1；a2<a3<∏1 B、V2〉V3〈v1；a2〉a3〉a1C.V2>V3〉V1；a2>a3〉a1 D.v3>V2>v1；a2>a3>∏112.發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段：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運行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于夕點,如圖1所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確得就是（ ）A。衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時得加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時得加速度B.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時得動能等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時得動能 ，廠FL、C。衛(wèi)星在軌道3上得動能小于它在軌道1上得動能 （ ）3D。衛(wèi)星在軌道3上得引力勢能小于它在軌道1上得引力勢能 ?QJ二、填空題 圖；13、地球繞太陽運行得軌道半長軸為1、50xlθ1im,周期為365天;月球繞地球運行得軌道半長軸為308xl08m,周期為27.3天;則對于繞太陽運動得行星R3/T2得值為,對于繞地球運動得衛(wèi)星R3/T2得值為、14、木星到太陽得距離約等于地球到太陽距離得5.2倍,如果地球在軌道上得公轉(zhuǎn)速度為30km/s,則木星在其軌道上公轉(zhuǎn)得速度等于。 ，一一15.如圖2,有A、B兩顆行星繞同一恒星O做圓周運動,旋轉(zhuǎn)方向相同,A行星得周期為T1,B行星得周期為T2,在某一時刻兩行星第一次相遇（即兩顆行星相距最近）,則經(jīng)過時間t1=時兩行星第二次相遇,經(jīng)過時間12=時兩行星第一'二二」次相距最遠(yuǎn)。 圖216。把火星與地球視為質(zhì)量均勻分布得球,它們繞太陽做圓周運動,已知火星與地球繞太陽運動得周期之比為T1∕T2,火星與地球各自表面處得重力加速度之比為gJg2,火星與地球半徑之比為rl/r2。則火星與地球繞太陽運動得動能之比為E1/E2=。（動能公式為:E=）三、計算題17。太陽系中除了有九大行星外,還有許多圍繞太陽運行得小行星,其中一顆名叫“谷神”得小行星,質(zhì)量為1.00×1021kg,它運行得軌道半徑就是地球得2、77倍,試求出它繞太陽一周所需要得時間就是多少年？8.某星球得質(zhì)量約為地球得9倍,半徑為地球得一半,若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體,射程為60m,則在該星球上以同樣高度、以同樣初速度平拋同一物體,射程為多少？9.“伽利略”號木星探測器從1989年10月進(jìn)入太空起,歷經(jīng)6年,行程37億千米,終于到達(dá)木星周圍,此后要在2年內(nèi)繞木星運行11圈,對木星及其衛(wèi)星進(jìn)行考察,最后進(jìn)入木星大氣層燒毀.設(shè)這11圈都就是繞木星在同一個圓周上運行,試求探測器繞木星運行得軌道半徑與速率（已知木星質(zhì)量為1。9x1027kg）0.宇宙飛船在一顆直徑2、2km,平均密度kg/m3得小行星上著路,這顆小行星在緩慢地自轉(zhuǎn),宇航員計劃用2.O小時得時間在這顆小行星表面沿著赤道步行一圈,通過計算說明這計劃就是否能夠?qū)崿F(xiàn)？(引力常量/kg2)21。4、B兩顆人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動,它們得圓軌道在同一平面內(nèi),周期之比就是。若兩顆衛(wèi)星最近距離等于地球半徑比求這兩顆衛(wèi)星得周期各就是多少？從兩顆衛(wèi)星相距最近開始計時到兩顆衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)至少經(jīng)過多少時間?已知在地面附近繞地球做圓周運動得衛(wèi)星得周期為T0?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1.C 2。ACD3.D4.BC5.D 6.C7.CD8。A9.C1O.BC11。C12,AC 二、填空題13°3、4x10i8；1、0x1013 14.13km∕s提示:由開普勒第三定律得解得13km∕s 15、提示:經(jīng)過一段時間兩行星再次相遇,則兩行星轉(zhuǎn)過得角度之差應(yīng)該就是2K∏;當(dāng)兩行星相距最遠(yuǎn)時,則兩行星轉(zhuǎn)過得角度之差應(yīng)該就是(2K+1)π,而行星轉(zhuǎn)過得角度為θ=2∏,由此列式即可求得。 16.解析:設(shè)火星、地球與太陽得質(zhì)量分別為、與M火星與地球到太陽得距離分別為與,火星與地球繞太陽運動得速度分別為與,根據(jù)萬有引力定律與牛頓定律可知，①e②③e④聯(lián)立上式解得,動能之比:三、計算題17.4。60年 解:設(shè)地球公轉(zhuǎn)半徑為R0,周期為T0,由開普勒第三定律① ② τ0=1年 ③聯(lián)立①、②、③三式解得T=4。60年 18.10m解:物體做平拋運動,水平位移X=%t,豎直位移,重力等于萬有引力,,解得其中h、V。、G相同,所以,10m9、r=4、7×109m,V=5、2×103m∕s解:由題意可知探測器運行周期為S ①萬有引力提供向心力,即,整理得 ②其中M為木星質(zhì)量,兩式聯(lián)立,解得r=4、7x109m。又由解得v=5.2