1、甘谷一中2011-2012学年高一物理暑假作业内容：万有引力与航天 命题人：谢玲 完成时间7月22日-7月24日一、选择题： 1万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同的规律牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论，其中有（ ） A牛顿第二定律 B牛顿第三定律C开普勒的研究成果 D卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数2两个质量均匀的球体相距较远的距离r，它们之间的万有引力为10-8 N若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（ ）A410
2、-8N B10-8N C210-8 N D10 -4N 3两个质量为M的星体，其连线的垂直平分线为PQ，O为两星体连线的中点如图所示，一个质量为m的物体从O沿OP方向一直运动下去，则它受到的万有引力大小变化情况是（ ） A一直增大 B一直减小 C先减小，后增大D先增大，后减小4一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体要确定该行星的密度只需要测量 （ ）A飞船的轨道半径 B飞船的运行速度C飞船的运行周期 D行星的质量5最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕恒星运动一周所用的时间为1200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍假定该行
3、星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个救据可以求出的量有（ ）A恒星质量与太阳质量之比B恒星密度与太阳密度之比 C行星质量与地球质量之比 D行星运行速度与地球公转速度之比 6假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小为原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是 （ ）A地球的向心力变为缩小前的一半 B地球的向心力变为缩小前的1/16 C地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 D地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半7关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（ ）A已知它的质量是1.24t，若将它的质量增为2.48t，其同步轨道
4、半径变为原来的2倍 B它的运行速度为7. 9km/sC它可以定点在北京的正上方，所以我国能利用其进行电视转播 D它距地面的高度约为地球半径的5倍，所以卫星的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的1/368（2009重庆理综）据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700Km）A B C D92009年5月11日美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机发射升空，机上的7名宇航员通过5次太空行走对哈勃望远镜进行了最后一次维护，为其更换了相机、电池、陀螺仪、对接环、光谱仪等设备。维护时，须
5、使航天飞机相对于哈勃望远镜处于静止状态才行。若航天飞机上的速度计显示其运动速度大小为v，且已知地球半径为R，地面重力加速度为g。求待维修的哈勃望远镜离地面的高度h为（ ）A B C D2,4,610设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是 （ ）A= B= C= D=11人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以沿椭圆轨道绕地球运动。对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，以下说法正确的是 （ ）A近地点速度一定大于7.9 km/sB近地点速度一定在7.9 km/s11.2 km/s
6、之间C近地点速度可以小于7.9 km/sD远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度12地球同步卫星到地心的距离r可由求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则： （ ）Aa是地球半径，b是地球自转的周期，C是地球表面处的重力加速度；Ba是地球半径。b是同步卫星绕地心运动的周期，C是同步卫星的加速度；Ca是赤道周长，b是地球自转周期，C是同步卫星的加速度Da是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是地球表面处的重力加速度。13.关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（ ）A.它一定在赤道上空运行 B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样C.它运行的线速度一定小于第一宇
7、宙速度 D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间14.由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（ ）A.地球表面各处具有相同大小的线速度 B.地球表面各处具有相同大小的角速度C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度 D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心15.某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（g地=10 m/s2）（ ）A1sBs Cs Ds16.假如地球自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是（ ）A放在赤道地面上的万有引力不变 B放在两极地面上的物体的重
8、力不变C放在赤道地面上物体的重力减小 D放在两极地面上的物体的重力增加二、填空题：17地核的体积约为整个地球体积的16 %，地核的质量约为地球质量的34 %，试估算地核的平均密度为_kg/m3 （结果取两位有效数字， R地=6.4106m, G=6.710-11Nrn2/kg2，g=10m/s2）18（2007海南高考）设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速率为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为_太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2109倍为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有的恒星质量都集中在银
9、河系中心且银河系中恒星的平均质量约等于太阳的质量，则银河系中恒星数目约为_.三、计算题：19在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。20某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的1/2若在地球上高h处平抛一物体，水平射程为60m，则在该星球上从同样的高度和同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少？ 21我们的银河系中
10、的恒星大约四分之一是双星有一种双星，质量分别为m1和m2的两个星球，绕同一圆心做匀速圆周运动它们之间的距离恒为L，不考虑其他星体的影响两颗星的轨道半径和周期各是多少？22.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。（引力常数G6.671011m3/kgs2）23.宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：该星球表面的重力加速度g的大小；小球落地时的速度大小；该星球的质量；
