1、內(nèi)蒙古赤峰市2020學(xué)年高一物理下學(xué)期周測(cè)試題（3.25） 一、選擇題1.關(guān)于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，下列說法正確的是（）A. 、之間的引力總是大小相等，與、的質(zhì)量是否相等無關(guān)B. 、之間的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力C. r趨近于零時(shí)，萬有引力無窮大D. 當(dāng)有第三個(gè)物體放入、之間時(shí)，和之間的萬有引力將增大2、已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的k倍，則（）A第一宇宙速度是同步衛(wèi)星運(yùn)行線速度的k倍B第一宇宙速度是同步衛(wèi)星運(yùn)行線速度的倍C地球表面附近的重力加速度是同步衛(wèi)星向心加速度的k倍D地球表面附近的重力加速度是同步衛(wèi)星向心加速度的倍3把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周，由火

2、星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比可求得( )A火星和地球的質(zhì)量之比 B火星和太陽(yáng)的質(zhì)量之比C火星和地球到太陽(yáng)的距離之比 D火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度大小之比P地球Q軌道1軌道242020年9月25日至28日我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是A飛船變軌前后的速度相等B飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的

3、加速度5.一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N，已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為A B. C D.6.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是：A、衛(wèi)星距地面的高度為B、衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C、衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D、衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度7.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為；在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T；引力常量為G。地球的密

4、度為A.B C. D8.如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為，下列說法正確的是A軌道半徑越大，周期越長(zhǎng)B軌道半徑越大，速度越大C若測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度D若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度二、計(jì)算題9.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。10.如右圖，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L(zhǎng)。已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。

5、引力常數(shù)為G。（1）求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。（2）在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行為的周期記為。但在近似處理問題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98kg 和 7.35 kg 。求與兩者平方之比。（結(jié)果保留3位小數(shù)）11、萬有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性。（1）用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。

6、設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0。a若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為，求比值的表達(dá)式，并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；b若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為，求比值的表達(dá)式。設(shè)想地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑為r、太陽(yáng)的半徑為Rs和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變。僅考慮太陽(yáng)和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)？1. A2. B3. CD4. BC5. B6. BD7. B8. AC9、解析：（1）設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,在地球表面附近滿足 得 衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的

7、向心力等于它受到的萬有引力 式代入式，得到（2）衛(wèi)星受到的萬有引力為 由牛頓第二定律 、聯(lián)立解得10解析：（1）A和B繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r和R，它們之間的萬有引力提供向心力，則A和B的向心力相等。且A和B和O始終共線，說明A和B有相同的角速度和周期。因此有，聯(lián)立解得，對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得化簡(jiǎn)得（2）將地月看成雙星，由（1）得將月球看作繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得化簡(jiǎn)得所以兩種周期的平方比值為11.【解析】（1）設(shè)小物體質(zhì)量為ma在北極地面在北極上空高出地面h處，b在赤道地面，小物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到萬有引力，有，得。（2）地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到太陽(yáng)的萬有引力，設(shè)