1、萬(wàn)有引力與航天班級(jí) 姓名一、選擇題（共17題，每小題3分，共51分） TOC o 1-5 h z 1、關(guān)于開(kāi)普勒第三定律中的公式 = k，下列說(shuō)法中正確的是 （）T2適用于所有天體B.適用于圍繞地球運(yùn)行的所有衛(wèi)星C.適用于圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的所有行星D.以上說(shuō)法均錯(cuò)誤2、關(guān)于人造地球衛(wèi)星所受向心力與軌道半徑的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）由f = G虹可知，向心力與2成反比B.由F = m可知，向心力與,成反比 ,2rC.由F = mrco 2可知，向心力與r成正比D.由F = mv（）可知，向心力與r無(wú)關(guān)3、已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,若高空中某處的重力加速度為* g,則該處距地面球

2、表面的高度為（）（很1） RB. R C. 42 RD. 2R4、2005年7月4日13時(shí)52分，美國(guó)宇航局“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器釋放的撞擊器“擊中”目標(biāo)一一“坦普爾一號(hào)”彗星。假設(shè)“坦普爾一號(hào)”彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，其軌 道周期為5.74年，則下列關(guān)于“坦普爾一號(hào)”彗星的說(shuō)法中正確的是（）繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的角速度不變近日點(diǎn)處線速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處線速度近日點(diǎn)處加速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處加速度其橢圓軌道半長(zhǎng)軸的立方與周期的平方之比是一個(gè)與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)5、地球的半徑為R,地球表面處物體所受的重力為mg,近似等于物體所受的萬(wàn)有引力，關(guān)于物體在下列位置所受萬(wàn)有引力大小的說(shuō)法中，正確的是（）離地面高度人處

3、為4mgB.離地面高度A處為；mgC.離地面高度27?處為* mgD.離地面高度*7?處為4mg6、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量（引力常量G已知）（）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期I及月球到地球中心的距離&地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期7；及地球到太陽(yáng)中心的距離線人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度和運(yùn)行周期匕地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度4及地球到太陽(yáng)中心的距離人47、萬(wàn)有引力定律首先揭示了自然界物體間的基本相互作用的規(guī)律，則 （）物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力引起的人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬(wàn)有引力越大人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒(méi)有受到萬(wàn)有引力

4、的作用8、搭載“勇氣”號(hào)火星車(chē)的美國(guó)火星著陸探測(cè)器，于北京時(shí)間2003年6月11日凌晨1時(shí)58 分成功升空，經(jīng)過(guò)了 206個(gè)晝夜、長(zhǎng)達(dá)4億8千萬(wàn)千M漫長(zhǎng)的星際旅行，于北京時(shí)間2004 年1月4日12時(shí)35分終于成功登陸在火星表面的復(fù)環(huán)性山，剛一 “親吻”到火星土地的它， 興奮地在火星表面彈跳著，似乎是在表達(dá)它的自豪和喜悅。關(guān)于火星探測(cè)器的發(fā)射原理，下 列說(shuō)法正確的是（）發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度，但不需要達(dá)到第三宇宙速度發(fā)射后應(yīng)使探測(cè)器進(jìn)入一個(gè)橢圓的行星軌道，它的遠(yuǎn)日點(diǎn)軌道和火星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道相切， 且和火星同時(shí)到達(dá)軌道上的切點(diǎn)附近

5、位置才可以在火星上著陸9、兩顆人造地球衛(wèi)星A和B的軌道半徑分別為7?a和#b，則它們的速率勺和，角速度9k 和刃R,向心加速度和。R，運(yùn)動(dòng)周期和之間的關(guān)系為CA- VA : VB=Rb :旺B.oA oA o/a /4 r rrA B B V B /aC. aA：aB=R：RD.TaT=R J a : RD A A B B10、“神舟六號(hào)”的發(fā)射成功，可以預(yù)見(jiàn)，隨著航天員在軌道艙內(nèi)停留時(shí)間的增加，體育鍛煉成 了一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，下列器材適宜航天員在軌道艙中進(jìn)行鍛炫的是（）A.啞鈴B.彈簧拉力器C.單杠D.跑步機(jī)11、人造地球衛(wèi)星在科研、國(guó)防等方面都起著不可替代的作用。只要發(fā)射的技術(shù)高，就能使

6、人 造地球衛(wèi)星（）A.B.C.D.在地球赤道面離地面任意高度的軌道上，并且相對(duì)于地面永遠(yuǎn)是靜止的在與地球赤道共面的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但相對(duì)地面不一定是靜止的有可能在地球任一緯度線所決定的平面內(nèi)，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)始終在某一經(jīng)度圈所在的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且軌道與該經(jīng)度圈為同心圓，衛(wèi)星相對(duì)地面靜止12、人造地球衛(wèi)星繞地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R,地面處的重力加速度為g, 則人造地球衛(wèi)星（）A.繞行的線速度最大為勾底B.繞行的周期小于2兀jR/gC.在距地面高為R處的繞行速度為（Rg/2 D.在距地面高為R處的周期為2兀2R/g4兀 2R2g213、一顆在地球赤道上空繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同步衛(wèi)

7、星，距地面高度為已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周 期為地面重力加速度為g,則這顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的大小是（）A.（R + h）竺 B. r ! C. |四性 D.T R + h T14、宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高處釋放，經(jīng)時(shí)間/后落到月球 表面（設(shè)月球半徑為人）。據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為（）a2-J Rh口72Rh -： Rh 八V RhA. B.C. D.tttIt15、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(yáng)、月球及其他天體的引力作用而使B適當(dāng)減速 使B適當(dāng)加速 使C適當(dāng)減速 使C適當(dāng)加速影響，會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng)而偏離原

8、來(lái)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。圖中實(shí)線A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(lái)，應(yīng)開(kāi)動(dòng)B的小發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，開(kāi)動(dòng)B的小發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，開(kāi)動(dòng)C的小發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，開(kāi)動(dòng)C的小發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，16、經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了 “雙星系統(tǒng)”?！半p星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組 成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖， 兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上的0點(diǎn)做周期相同的勻速圓 周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng),質(zhì)量之比為：”2=3：2

9、,則可知（）me ”2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3 ： 2 me ”2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3 ： 2A.B.%做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為普LD.”2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為注17、如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、小質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）一a、 TOC o 1-5 h z Z?所需向心力最小容、C周期相等，且大于Q的周期 I地球 ,、c的向心加速度相等，且大于。的向心加速度-. C如C的線速度大小相等，且小于Q的線速度一 N二、填空題（共5小題，每空2分,共22分）18、已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑,，運(yùn)動(dòng)周期為（1）若中心天體的半徑為R,則

10、其平均密度p=；（2）若星體在中心天體表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其平均密度p=；（3）已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,引力常量為G,如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的 影響，用以上各量表示地球的平均密度為o19、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A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 ,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o20、月球半徑約為地球半徑的土，月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的土，地球表面的重力加速度取貌 410m/s2,第一宇宙速度為7.9km/s,貝上m/s2；（1）月球表面的重力加速度大約是（2）在月球上要發(fā)射一

11、顆環(huán)月衛(wèi)星，則最小發(fā)射率速度為m/s；（3）美國(guó)的“阿波羅II號(hào)”宇宙飛船登月成功時(shí)，宇航員借助一計(jì)時(shí)表測(cè)出近月飛船繞月球 一周時(shí)間則可得到月球的平均密度的表達(dá)式為。（用字母表示）21、某行星半徑為R以其第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星繞該行星的周期為如果在該行星上發(fā)射 一顆同步衛(wèi)星，并在其同步軌道上以速度u作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以與該行星自轉(zhuǎn)同步。則 同步衛(wèi)星的軌道半徑為，該行星的自轉(zhuǎn)周期為。22、宇航員在月球上自高7?處以初速度水平拋出一物體，測(cè)出物體的水平射程為乙（月面平坦）。已知月球半徑為R,若在月球上發(fā)射一顆月球衛(wèi)星，它在月球表面附近環(huán)繞月球運(yùn)行 的周期為 o三、計(jì)算題（共3小題，每題9分，共2

12、7分）23、猜想、檢驗(yàn)是科學(xué)探究的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。月一地檢驗(yàn)為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)提供了事實(shí)依 據(jù)。請(qǐng)你完成如下探究?jī)?nèi)容（地球半徑7?=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2）：（1）已知地球中心到月球中心的距離r=60R,計(jì)算月球由于受到地球的萬(wàn)有引力而產(chǎn)生的加 速度礦；（2）已知地球中心到月球中心的距離r=6QR,月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為27天，計(jì)算月球繞 地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a；（3）比較礦 和a的大小，你能得出什么結(jié)論？24、在某星球表面以初速度豎直上拋一個(gè)物體，如果僅考慮物體受該星球的引力作用，忽略 其他力的影響，物體上升的最大高度為已知該星球的直徑為若發(fā)射一顆在該星球表 面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，求這顆衛(wèi)星的速度。25、已知地球半徑為地球表面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為乙試求地球同步衛(wèi)星 的向心加速度大小。萬(wàn)有引力與航天參考答案123456789BCAABCDcACcCDABD10ii121314151617BBACABCBADcABD3兀,33兀3g18