高一物理万有引力与航天测试题.doc

高一物理万有引力与航天测试题
一.选择题
1、 设地球表面的重力加速度为g,物体在距地球表面3R （R 是地球半径）处，由于地球的引力作 用而产生的重力加速度『，则g / &为（ ）
A. 1
B. 1/3
C. 1/9
2、 航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（
A.
不受地球的吸引力 B.
受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态 C.
受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态 D. 对支持它的物体的压力为零
3、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列的（ A —定等于7. 9km/s
C —定大于7. 9km/s
4、人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径 缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。

当它在较大的轨道半径门上时运行线 速度为f 周期为J 后来在较小的轨道半径厂2上时运行线速度为么 周期为则它们的关系 是（ ） A. V] < V2f Ti < T2 B.力 > V2f Ti > T2 C.力 v V2f Ti > T2 D. Vi > V2t T1 < T2
5、两个质量均为M 的星体，其连线的垂直平分线为AB 。

0为两星体连线的中点，如图，一个质量 为M 的物体从0沿0A 方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是（ ）
A. —直增大
B.—直减小
C.先减小，后增大
D.先增大，后减小
6、土星外层上有一个土星环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群, 可以测量环中各层的线速度卩与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断 ① 若iG R,则该层是土星的一部分 ②『*乩则该层是土星的卫星群. ③若吟丄，则该层是土星的一部分 ④若/ s 丄，则该层是土星的卫星群•以上说法正确的是 R R A.①② B.①④ C.②③ D.②④
7、 假如地球自转速度增大，关于物体重力的下列说法中不正确的是
（ ） A 放在赤道地面上的物体的万有引力不变
B.放在两极地面上的物体的重力不变 C 赤道上的物体重力减小 D 放在两极地面上的物体的重力增大
8、 用〃表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量，〃表示它离地面的高度，/?表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，e 表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受万有引力的大小为
A.等于零
B.等于加 心
C.等于局莎7
D.以上结果都不正确
（R + h ）2 9、 关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是
（ ） A 第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度
B. 第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度
C. 第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度
D. 地球的第一宇宙速度由地球的质呈和半径决定的
10、 如图5T 所示，以9. 8m/s 的水平速度v 。

抛出的物体，飞行一段时间后垂直地撞在倾角为8 D. 1/16 ) )
B 等于或小于7. 9km/s
D 介于 7. 9—11.2 km/s
I
'B
二30。

的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（）
A.逅$
B.巫$
C. A/3 s
D. 2s
3、 3
11、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则
A.根据V = g可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。

B.根据尸=巫，可知卫星受到的向心力将减小到原来的丄倍。

r n
C.根据F G附,可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的丄倍。

D.根据G血=代,可知卫星运动的线速度将减小到原来的1倍。

r2 r Vw
12、设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度之比为k （均不计空气阻力）, 且已知地球和该天体的半径之比也为k,则地球质量与天体的质量之比为（）
A. 1
B. K
C. K2
D. 1/K
13、假设在质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛，那么与在地球上
的比赛成绩相比，下列说法正确的是（）
A.跳高运动员的成绩会更好
B.用弹簧秤称体重时，体重数值变得更大
C.从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会更短些
D.用手投出的篮球，水平方向的分速度变化更慢
14、在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影
响，地球大气层的厚度开始增加，使得部分垃圾进入大气层.开始做靠近地球的近心运动，产生这一结果的初始原因是（）
A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致做近心运动
B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致做近心运动
C.由于太空垃圾受到空气阻力而导致做近心运动
D.地球引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果与空气阻力无关
15、西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为小加速
度为8；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为选、加速度为G；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为方、加速度为念。

则小选、方的大小关系和日1、G、殆的大小关系是（）
A. vi> vi>
B. 逡>方〈V\；G>內>&
C. vi> vi> v\；
D. K3> VI>V\；az>az>a\
16、1998年1月发射的“月球勘探者”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布，磁场分布及元素测定等方面取得了新成果，探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞到这些质量密集区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，“月球勘探者”的轨道参数发生了微小变化，这些变化是（）
A .半径变小 B.半径变大C.速率变小D.速率变大
20、（6分）人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球的半径为/?,表面重力加速度为g,求近地 卫星的线速度#和环绕周期T （用/?和g 表示）.
21、（6分）已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同 步卫星的向心加速度大小。

18、两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动的周期之比T A ： T B = 1:8,则轨道半径之比和运动速
率之比分别为（ )
A R A ： R
B — 4 ： 1 V A ： V B — 1 ： 2 B R A ： R B — 4 ： 1 V A ： V B 二 2： 1
C R A ： R B = 1 ： 4 V A ： V B — 2: 1
D R A ： R B — 1 ： 4 V A ： V B = 1:2
二、计算题
17、一质量为m 的物体，沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示， 经
过最低点的速度为v,物体与轨道之间的动摩檳因数为U ,则它在最低点 时受到
的摩擦力为（ ）
A. n mg B ・ n mv 2/R C. n m （g+v 2/R ） D. u m （g-v 2/R ）
19、（6分）已知地球的质量为M,地球的半径为R,若使地球赤道上的物体所受重力为零，则地 球自转的角速度应为多少？周期为多少？（引力常量为G ）
22、（10分）发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为儿的圆形轨道上，在卫星经过力点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为力，远地点为B.在卫星沿椭圆轨道运动经过3点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点8在同步轨道上），如图所示•两次点火过程都使卫星沿切线方向加速，并且点火时间很短•已知同步卫星的运动周期为人地球的半径为&地球表面重力加速度为刃求：
（1）卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小；⑵卫星同步轨道距地面的高度.
/同步轨
B。