1、第5章 万有引力定律及其应用 单元测试姓名：_班级：_考号：_一、选择题1、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，以下说法正确的是：A英国物理学家牛顿用实验的方法测出引力常量GB经过长期的天文观测，天文学家第谷总结出行星运动三定律 C法拉第发现了感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比D伽利略应用“理想实验”推翻了亚里士多德的力是维持物体运动的原因的观点 2、有关恒星下列说法正确的是. A一颗恒星的寿命取决于它的质量B质量大的恒星可用以燃烧的核燃料较多，因此它们的寿命比较长C当恒星步入“老年时期”，恒星的核心将开始收缩，而其外层
2、部分则开始膨胀就会成为一颗红色的巨星或超巨星D巨星和超巨星可能爆炸成为超新星 3、卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲与卫星乙的运行轨道在P点相切不计大气阻力以下说法正确的是A卫星甲运行时的周期最大B卫星乙运行时的机械能最大C卫星丙的加速度始终大于卫星乙的加速度D卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等4、经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L
3、，质量之比为m1m2=32，下列说法中正确的是 （ ）Am1、m2做圆周运动的线速度之比为32Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为32Cm1做圆周运动的半径为LDm2做圆周运动的半径为L5、关于开普勒第三定律的公式 = k，下列说法中正确的是 （ ）A公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星B公式适用于所有围绕星球运行的行星（或卫星）C式中的k值，对所有行星（或卫星）都相等D式中的k值，对围绕不同星球运行的行星（或卫星）都相同 6、根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的( )A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上 B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴
4、的三次方与公转周期的二次方的比值都相同 C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同 D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 7、金星的质量为M1，绕太阳的运动的椭圆轨道半长轴为R1，公转周期为T1.地球的质量为M2，绕太阳运动的椭圆轨道半长轴为R2，公转周期为T2，那么，下面判断正确的是( )A. B.=()C.= D.=() 8、关于行星的运动，下列说法中正确的是A、关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太阳东升西落B、所有行星围
5、绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近地点速度小，远地点速度大C、开普勒第三定律，式中k的值仅与太阳的质量有关D、开普勒三定律也适用于其他星系的行星运动9、如图所示，是同一轨道平面上的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是A根据，可知 B根据万有引力定律，可知C角速度 D向心加速度10、如图所示，三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RARBRC 。若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是 11、2006年J0月29日0时20分，由中国人自己制造的成本达20亿元人民币的第一颗直播通
6、信卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心发射成功，定点于东经922度的上空(拉萨和唐古拉山口即在东经922度附近)“鑫诺二号”载有22个大功率转发器，如果正常工作，可同时支持200余套标准清晰度的电视节目，它将给中国带来1000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，它还承担着“村村通”的使命，即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望关于“鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是A它一定定点在赤道上空B它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空C它绕地球运转，有可能经过北京的上空D它与周期为85分钟的“神州”六号载人飞船相比，“鑫诺二号”的轨道半径大，环绕速度小12、组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星
7、球有一个最大的自转速率。如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是A BC D13、某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地和太空两用汽车，沿赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以任意增加，不计空气阻力，当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”，对此下列说法正确的是（R=6400km, g=10m/s2） A汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大 B当汽车离开地球的瞬间速度达到8.0km/s C此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h D
8、在此“航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小14、土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为，质量之比为，围绕土星作圆周运动的半径之比为，下列判断正确的是A土卫五和土卫六的公转周期之比为B土卫五和土卫六的公转速度之比为C土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为D土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为二、综合题15、2007年10月24日，我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星，其轨道示意图如图12所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。第一次点火，抬高近地点，将近地点抬高到约600km，第二、三、四次点火，让卫星不断变轨加速，经过三次累积，卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转
9、移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R月=1800km ,R地=6400km,卫星质量2350kg ,地球表面重力加速度g取10m/s2 . （涉及开方可估算，结果保留一位有效数字）求：卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度。卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）16、荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他
10、星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90，万有引力常量为G.那么，(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？17、中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备。设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A.计时表一只，B.弹簧秤一把，C.已知质量为m的物体一个，D.天平一只（附砝码一盒）。在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月
11、球表面的圆形轨道绕行N圈所用时间为t，飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行第二次测量，科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量。若已知万有引力常量为G，则：（1）简述机器人是如何通过第二次测量物体在月球所受的重力F。（2）试利用测量数据（用符号表示）球月球的半径和质量。 参考答案一、选择题1、CD 2、ACD 3、A 4、C 5、B 6、D 7、B 8、ACD9、C10、C11、AD12、AD13、B14、ABD二、综合题15、【解析】卫星在离地600km处对卫星加速度为a，由牛顿第二定律 又由 可得a=8 m/s2 （2）卫星离月面200km速度为v，由牛顿第二定律得：由 及M月/M=1/81 得:V2=2.53106km2/s2由动能定理,对卫星W=mv2mv02【答案】（1）8 m/s2 （2）W=mv2mv02=1.55x1011J16、(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有 3分 解得 1分 (2)设人能上升的最大高度为h，由功能关系得 3分 解得. 1分 17、