周测 (1)

TA 2 6 TB 9
(3)设地球质量为 M,地球半径为 r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为 m0, 在地球表面重力为 G0,距土星中心 r0′＝3.2×105 km 处的引力为 G0′,根据万有引力定律：
(2) 以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧
12、如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度 v0 抛出一个小球， 经时间 t 落地，落地时速度与水平地面间的夹角为 α，已知该星球半径为 R，万有引力常量为 G， 求： （1）该星球表面的重力加速度 a；[来源:Z#xx#] （2）该星球的第一宇宙速度 v； （3）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期 T。
班级：
姓名：
物理答题纸
11、 13、
12、
14、
G0 M R
2 R 2v0 2G0 M
D．在月球表面以初速度 v0 竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为
班级：
10、假如作圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍后仍作圆周运动，则 A.根据公式 v=ωr 可知，卫星运动的线速度将增大到原来的 2 倍
姓名：
13、土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗 粒 A 和 B 与土星中心的距离分别为 rA=8.0×104 km 和 rB=1.2×105 km 相互作用.(结果可用根式表示),求: (1)岩石颗粒 A 和 B 的线速度之比. (2)岩石颗粒 A 和 B 的周期之比. (3)土星探测器上有一物体,在地球上重为 10 N,推算出它在距土星中心 3.2×105 km 处受到土星 的引力为 0.38 N.已知地球半径为 6.4×103 km,请估算土星质量是地球质量的多少倍? ,忽略所有岩石颗粒间的
G0 M R
R G0 M
B．在月球上发射一颗绕它运行的卫星的最小周期为 2
6、如图所示，从地面上 A 点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下沿 ACB 椭圆轨道飞行击中地 面目标 B，C 为轨道的远地点，距地面高度为 h.已知地球半径为 R，地球质量为 M，引力常量力 G。没距地面高度为 h 的圆轨道上卫星运动周期为 T0，下列结论中正确的是（ ） C．在月球上发射一颗绕它运行的卫星的最小速度为
－
B．若 v2∝r，则该层是土星的卫星群 D．若 v2∝
1 ，则该层是土星的一部分 r
1 ，则该层是土星的卫星群 r
） D.
8、同步卫星离地心距离为 r，运行速率为 v1，加速度为 a1，地球赤道上物体随地球自转的向 心加速度为 a2，第一宇宙速度为 v2，地球半径为 R.则（
(
)．
a r A. 1 a2 R
5、已知地球的半径为 6.4× 106 m，地球自转的角速度为 7.29× 10 5rad/s，地面的重力加速度为 9.8 m/s2，在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为 7.9× 103 m/s，第三宇宙速度为 16.7× 103 m/s，月 球到地球中心的距离为 3.84× 108 m。假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果 脱离苹果树后，将( A.落向地面 C.成为地球的“苹果月亮” ) B.成为地球的同步“苹果卫星” D.飞向茫茫宇宙
2R2 G M1 ， v2 LM 1 M 2 T G LM 1 M 2
13 解析
(1)设土星质量为 M0,颗粒质量为 m,颗粒距土星中心距离为 r,线速度为 v,根据牛顿第
二定律和万有引力定律得
GM 0 m mv r2 r
2
（3）根据线速度公式 v1
2R1 M2 T
a1 R 2 B. a2 r 2
C.
v1 r v2 R
v1 R v2 r
9、据中央电视台报道，“嫦娥三号”探测器于 2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分在西昌卫星发射中心 成功发射，预计于本月 14 日实现探测器着陆，随后完成嫦娥三号最重要的科学任务：观天、看地、 测月。如图 2 所示，“嫦娥三号”将携“玉兔号”月球车首次实现月球软着落。若已知月球质量为 M， 半径为 R，万有引力常量为 G0，以下畅想可能的是 （ A．月 球 表 面 的 重 力 加 速 度 ）
3、2009 年 5 月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在 A 点从圆形轨道Ⅰ进入 椭圆轨道Ⅱ，B 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有( A. 在轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于经过 B 的速度 B. 在轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于在轨道Ⅰ上经过 A 的速度 C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D. 在轨道Ⅱ上经过 A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过 A 的加速度 4、已知某星球的平均密度是地球的 n 倍，半径是地球的 k 倍，地球 的第一宇宙速度为 v，则该星球的第一宇宙速度为 A. n v k B．k nv C．nk kv D. nkv
at tan v0
Mm v2 G 2 m R R
联立解得 v
（2）物体绕星球表面做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，则有 又因为 G
Mm maM1 M 2
M 1M 2 L2 2 2 M1 R1 M 2 R2 T T
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A．导弹在 c 点的速度大于
高一物理周测
1、下述说法中正确的有( ) A．一天 24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实 B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动 C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小 D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间 2、两颗人造地球卫星，它们质量的比 m1:m2=1:2，它们运行的线速度的比是 v1:v2=1:2，那么 ( ) A.它们运行的周期比为 1：8 C.它们所受向心力的比为 1:32 B.它们运行的轨道半径之比为 4:1 D.它们运动的向心加速度的比为 1:16 )
t
2 2 2 1 0 2 1 g 0 0 T 3 3R
v tan 解得 a 0 t
G0
得:
Gm0 M r02
Gm0 M 0 G0 2 r0
M0 ＝95(倍) M
12 解析： （1）根据平抛运动知识
14、解析：因为双星受到同样大小的万有引力作用，且保持距离不变，绕同一圆心做匀速圆周 运动，所以具有周期、频率和角速度均相同；而轨道半径、线速度不同的特点。 （1）根据万有引力定律 F M1 2 R1 M 2 2 R2 及L R1 R2 可得： R1
T 2 πr v
得:
G
Mm 4 2 · 3R m (3R) 2 T2
G
Mm mg R2
(2)设颗粒绕土星做圆周运动的周期为 T, 对于 A、B 两颗粒分别有： TA
3R 联立解得 T 6 g
度少 2 .
2 * 3R v T
gR 3
2πrA 2πrB 和TB vA vB
2 2
aR
v0 Rtan t
（2）同理，还有 G
（3）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动时，运行周期最小，则有
T
2πR v
所以 T 2πR
t v0 Rt a n
所以，周期为 T
4 2 L2 R1 GM 2
4 2 L2 R2 L 2L GM1 GM 1 M 2
GM Rh
B．导弹在 C 点的加速度等于 GM/(R+h)2 C．地球球心为导弹椭圆轨道的—个焦点 D．导弹从 A 点运动到 B 点的时间—定小于 T0 7、在土星外围存在一个模糊不清的圆环．以前，土星环通常被看作是土星上的一个或几个扁 平的固体物质盘．直到 1856 年，英国物理学家麦克斯韦从理论上论证了土星环是无数个小卫星在 土星赤道面上绕土星旋转的物质系统，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以根据 环中各层的线速度与该层到土星中心的距离之间的关系来判断（ A．若 v∝r，则该层是土星的一部分 C．若 v∝ ）
班级：
姓名：
解得 v
GM0 r
物理周测答案
1、C 2、BCD 3、ABC 4、B 5、D 6、BCD 7、AD 8、AD 9、C 10、CD 11 解：(1)对卫星运用万有引力定律和牛顿运动定律可得
, 对于 A、B两颗粒分别有 : v A
GM0 rA
和vB
GM0 rB
得：
vA 6 vB 2
1 m v2 B.根据公式 F 可知，卫星所需的向心力将减小到原来的 2 r
Gm1 m 2 1 C.根据公式 F 可知，地球提供的向心力将减小到原来的 2 4 r
D.根据上述 B 和 C 中给出的公式可知，卫星运动的线速度将减小到原来的
2 2
11、一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星，其轨道半径为 r=3R(R 为地球半径)，已知地球表面 重力加速度为 g，则： (1) 该卫星的运行周期是多大？运行速率多大？ (2) 若卫星的运动方向与地球自转方向相同，已知地球自转角速度为 0 ，某一时刻该卫星通过 赤道上某建筑物的正上方，再经过多少时间它又一次出现在该建筑物正上方？ 14、在天体运动中，将两颗彼此相距较近的行星称为双星。它们在相互的万有引力作用下间距 保持不变，并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动。如果双星间距为 L，质量分别为 M1 和 M2，试计算： （1）双星的轨道半径； （2）双星的运行周期； （3）双星的线速度。