第六章测试题

测试题

万有引力与航天单元练习1

一、选择题

1、设地球表面的重力加速度为，物体在距地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（）

2、地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R,引力常量为G，则可以用下列哪一表达式来估算地球的平均密度：（）

3、由于地球的自转，下列说法中正确的是：（）

A、物体放在高山顶时所需的向心力比放在平地时所需的向心力要小些

B、物体所需向心力随其所在位置的纬度的增大而减小

C、物体所需的向心力就等于地球对它的引力

D、物体所需的向心力就等于物体所受的重力

4、2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6-30-15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系心中仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪组数据可估算出该黑洞的质量：（）

A、地球绕太阳公转的周期和速度

B、太阳的质量和运行速度

C、太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离

D、太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离

5、人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面说法中正确的是：（）

A、卫星内的物体失重，卫星本身没失重

B、卫星内的物体不再受重力作用

C、卫星内物体仍受重力作用

D、卫星内的物体没有重力作用而有向心力作用

6、已知人造地球卫星造近地面运行时的环绕速度约为8km/s，则在离地面的高度等于地球半径处运行的速度为（）

7、关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法中正确的是：（）

A、已知该卫星质量是1.24t，若它的质量增加到2.48t，则其同步轨道半径将变为原来的1/2倍

B、它的运行速度一定小于7.9km/s

C、它可以经过北京的正上空，所以我国能够利用它进行电视转播

D、它距离地面高度为地球半径的5倍，所以它的向心加速度为地球表面上重力加速度的1/25

8、火星与地球的质量之比为a，半径之比为b，下列说法中正确的是（）

A、火星表面的第一宇宙速度与地球表面第一宇宙速度之比为

B、火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为

C、火星表面附近运动的卫星与地球表面附近运动的卫星周期之比为

D、火星和地球上空运行的卫星其的比值为

9、“和平号”飞船历经15年，终于在2001年3月23日北京时间14时2分谢幕，为使“和平号”退出舞台，科学家在“合适的时间，合适的地点”进行了三次“点火”，终于使其准确地降落在南太平洋的预定区域，关于“点火”的作用是（）

A、由式可知，卫星在近地轨道的速度大，为使“和平号”高度下降，应使其速度增加，故点火时喷“火”方向应与“和平号”运动方向相反

B、“点火”时喷火方向应沿背离地的方向，这样才能由于反冲，迫使“和平号”降低高度

C、“点火”时喷火方向应与“和平号”运动方向一致，使“和平号”减速，由，当速度减小时，由于万有引力大于“和平号”运动时所需的向心力，故“和平号”将降低高度

D、“和平号”早已失去控制，“点火”只不过是按先前编制的程序操作，喷火的方向无关紧要，其作用是使“和平号”运动不稳定，从而增大与空气的阻力

10、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）

A、它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B、它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度

C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度

D、它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度

二、填空题

11、一宇宙飞船在离地为h的圆形轨道上做匀速圆周运动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静止，则此物块所受合外力的大小为（地球半径为R,地球表面重力加速度为g）。

12、假如地球的自转速度加快，使赤道上的物体完全漂浮起来（即处于完全失重状态），那么地球自转一周的时间等于分钟（地球半径R=6.4×106m,结果取两位有效数字）。

13、已知地球半径为R，质量为M，自转周期为T，一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上，则物体受到的万有引力F= ，重力G= 。

三、计算题

14、一艘宇宙飞船进入靠近某行星表面的圆形轨道，宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度？说明理由。

15、两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的某点做周期相同的匀速周圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。

16、登月火箭关闭发动机后在离月球表面112千米的上空沿圆形轨道做匀速圆周运动，其周期为120.5分钟，月球的半径为1740千米，引力常量。根据这些数据计算月球的质量和平均密度。

17、某网站报道，最近某国家发射了一颗人造环月卫星，卫星的质量为1000kg，环绕周期为1h……一位同学对该新闻的真实性感到怀疑。他认为：一是该国的航天技术比起我国还有差距，近期不可能发射出环月卫星；二是该网站公布的数据似乎也有问题，他准备对该数据进行验证，他记不清引力恒量的数值且身边没有可查找的资料，但他记得月球半径约为地球半径的1/4，地球半径为6400km，月球表面重力加速度约为地球表面的1/6，地球表面的重力加速度约为10m/s2，他由上述这些数据经过推导分析，进一步认定该新闻不真实，请你也根据上述数据，运用物理学的知识，写出推导判断过程。

万有引力与航天单元练习2

一、选择题

1、对人造地球卫星，可以判断（）

A、因为,所以环绕速度随R增大而增大

B、因为,所以环绕速度随R增大而减小

C、因为，所以当R增大到原来的2倍时，卫星所需的向心力减为原来的1/4

D、因为，所以当R增大到原来的2倍时，卫星所需的向心力减为原来的1/2

2、假设神州四号无人飞船在离地面高h=300km的轨道是做匀速圆周运动，已知地球半径R=6.4×103km,质量M=6.0×1024kg，引力常量G=6.7×-11N·m2/kg2，则神州四号飞船的运动周期和飞行速度分别为（）

3、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，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动产生这一结果的原因是（）

A、由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动

B、由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动

C、由于太空垃圾爱到空气阻力而导致的向心运动

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

4、如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是（）

A、三个卫星的位置仍在一条直线上

B、卫星A位置超前于B，卫星C位滞后于B

C、卫星A位置滞后于B，卫星C位置超前于B

D、由于缺少条件，无法比较它们的位置

5、第一宇宙速度就是（）

A、人造天体环绕地球运动的最小速度

B、使人造天体环绕地球运动所必需的最大地面发射速度

C、使人造天体绕环地球运动所必需的最小地面发射速度

D、使人造天体摆脱地球引力束缚所必需的最小地面发射速度

6、常用的通讯卫星是地球同步卫星，它定位于地球赤道正上方。已知某同步卫星离地面的高度为h，地球自转的角速度为ω，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为go，该同步卫星运动的加速度的大小为（）

A、0

B、go

C、ω2h

D、ω2(R+h)

7、科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发