1、第5章 万有引力定律及其应用 单元测试一、选择题(每小题中至少有一个答案是符合题意的)1下列说法正确的是( )A行星绕太阳的椭圆轨道可近似地看作圆轨道,其向心力来源于太阳对行星的引力B太阳对行星引力大于行星对太阳引力,所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转C万有引力定律适用于天体,不适用于地面上的物体D太阳与行星间的引力、行星与卫星间的引力、地面上物体所受重力,这些力的性质和规律都相同2关于万有引力的说法正确的是( )A万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来B一个苹果由于其质量很小,所以它受到的万有引力几乎可以忽略C地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D地球表面的大气层是
2、因为万有引力约束而存在于地球表面附近3一星球密度和地球密度相同,它的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,则该星球质量是地球质量的(忽略地球、星球的自转)( )A2倍 B4倍 C8倍 D16倍4若已知某行星绕太阳公转的半径为r,公转周期为T,万有引力常量为G,则由此可求出( )A 某行星的质量 B太阳的质量 C 某行星的密度 D太阳的密度5宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动,如果轨道半径是地球轨道半径的9倍,那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是( )A3年 B9年 C27年 D81年6近地卫星线速度为7.9km/s,已知月球质量是地球质量的1/81,地球半径是月球半径的3.8倍,
3、则在月球上发射“近月卫星”的环绕速度约为( )A1.0 km/s B1.7 km/s C2.0 km/s D1.5 km/s7由于空气微弱阻力的作用,人造卫星缓慢地靠近地球,则( )A卫星运动速率减小 B卫星运动速率增大C卫星运行周期变小 D卫星的向心加速度变大8同步卫星离地球球心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R。则( )Aa1:a2=r:RBa1:a2=R2:r2Cv1:v2=R2:r2D二、填空题9某物体在地球表面上受到地球对它的引力大小为960N,为使此物体受到的引力减至60N,物体距地面的高
4、度应为_R。(R为地球的半径)10一物体在一星球表面时受到的吸引力为在地球表面所受吸引力的n倍,该星球半径是地球半径的倍。若该星球和地球的质量分布都是均匀的,则该星球的密度是地球密度的_倍。11两颗人造地球卫星,它们的质量之比,它们的轨道半径之比,那么它们所受的向心力之比_;它们的角速度之比_。12若已知某行星的平均密度为,引力常量为G,那么在该行星表面附近运动的人造卫星的角速度大小为_。三、解答题13对某行星的一颗卫星进行观测,已知运行的轨迹是半径为的圆周,周期为T,求:(1)该行星的质量;(2)测得行星的半径为卫星轨道半径的1/10,则此行星表面重力加速度为多大?14在地球某处海平面上测得
5、物体自由下落高度h所需的时间为t,到某高山顶测得物体自由落体下落相同高度所需时间增加了,已知地球半径为R,求山的高度。15 2005年10月12日,“神舟”六号飞船成功发射,13日16时33分左右,费俊龙在船舱里做“翻筋斗”的游戏。有报道说,“传说孙悟空一个筋斗十万八千里,而费俊龙在3min里翻了4个筋斗,一个筋斗351km”据此报道求出“神舟”六号在太空预定轨道上运行时,距地面的高度与地球半径之比。(已知地球半径为6400km,g取10m/s2,结果保留两位有效数字)16两颗卫星在同一轨道平面沿同方向绕地球做匀速圆周运动,地球半径为R,a卫星离地面的高度等于R,b卫星离地面的高度为3R,则:(1)a、b两卫星的周期之比Ta:Tb是多少?(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a至少经过多少个周期两卫星相距最远?答案一、不定项选择题题号12345678答案ADDCBCBBCDAD二、填空题9 3 10 11, 12三、解答题13解:(1)由万有引力提供向心力,有 解得, (2)对放在该行星表面的质量为物体,有,因,故 14 解:在海平面,由自由落体运动规律,有 , ,在某高山顶,由自由落体运动规律,有,由以上各式可以得出,15 , 由 得 ,又 , 。16(1)(2)两卫星相距最远时有: