第七章 万有引力与航天单元测试B
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一．本题共4小题；每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得零分。选出答案后填入下面答题栏中。
1. 第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（ ）
A. 牛顿 B. 伽利略 C.胡克 D. 卡文迪许
2. 计算一个天体的质量，需要知道绕着该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（ ）
A. 质量和运转周期 B 运转周期和轨道半径 C 运转速度和轨道半径 D 运转速度和质量
3. 两颗人造地球卫星，都绕地球作圆周运动，它们的质量相等，轨道半径之比r1 /r2＝1/2，
则它们的速度大小之比v1/v2等于（ ）
A. 2 B. C. 1/2
D. 4
4. 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为
A、0.4 km/s B、1.8 km/s C、11 km/s D、36 km/s
5．两行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之
比MA：MB=2 : 1，两行星半径之比RA：RB=1 : 2，则两个卫星周期之比Ta：Tb为 （ ）
A．1 : 4 B．1 : 2 C．1 : 1 D．4 : 1
6．两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动, 周期之比为TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为 （ ）
A．RA:RB=4:1 , vA:vB=1:2 B．RA:RB=4:1 , vA:vB=2:1 C．RA:RB=1:4 , vA:vB=2:1 D．RA:RB=1:4 ,vA:vB=1:2
7．设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比
2 3
为常数，即T/ R= K。那么K的大小（ ）
A.只与行星的质量有关 B.只与恒星的质量有关
C.与恒星和行星的质量都有关 D.与恒星的质量及行星的速率有关
8．三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知mA = mB> mC,则三个卫星( )
A. 线速度大小的关系是vA>vB=vC B. 周期关系是TA C. 向心力大小的关系是FA>FB>FC D. 向心加速度大小的关系是aA>aB>aC 9．人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小，在此进程中，以下说法中正确的是( ) A 卫星的速率将增大 B 卫星的周期将增大 C 卫星的向心加速度将增大 D. 卫星的向心力将减小 10．宇宙飞船和空间站在同轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，为了追上轨道空间站，飞船可采取的办法有（ ） A.飞船加速直到追上空间站完成对接 B.飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站对接 C.飞船从原轨道加速至一个较低轨道，再减速追上空间站对接 D.无论飞船采取什么措施，均不能与空间站对接 11．一颗人造地球卫星距地面的高度为h,设地球半径为R，卫星运动周期为T，地球表面处的重力加速度为g,则该同步卫星的线速度的大小应该为 ( ) A．(h?R)g B．2?（h+R）/T C．R2g/(h?R) D．Rg 二．本题共6小题；每空题3分，共24分。把答案填写在题中横线上空白处。 12. 2007年，我国 “嫦娥一号”探测器成功升空，继续进行预定的空间科学探测．此表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展，这对于发展我国空间科学技术和提高我国的国际地位都具有非常重要的意义．在飞船环绕地球飞行的过程中，由于受到大气阻力的作用，轨道半径将 ，飞船的动能将 ，机械能将 。 (均选填“增大”、“不变”或“减小”)． 13． 已知地球质量为M，引力常量为G，地球半径为R，用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度v= . 14．两颗人造地球卫星，它们的质量之比为m1：m2=1：2，它们的轨道半径之比为R1：R2=1：3，那么它们所受的向心力之比F1：F2=______；它们的向心加速度之比a1：a2=________。 15．已知地球半径为R，地球自转角速度为?，地球表面的重力加速度为g，则在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度为 （用已知三个量表示）。 16 一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动，其轨道半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是 年。 三．本题包括3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 17．（10分）已知海王星和地球的质量比M：m=16：1，它们的半径比R：r= 4：1，求： （1）海王星和地球的第一宇宙速度之比？ （2）海王星和地球表面的重力加速度之比？ 18．（10分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（取地球 2 表面重力加速度g＝10 m/s，空气阻力不计） ⑴求该星球表面附近的重力加速度g； ⑵已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M星 / :M地。 19．（12分）.某物体在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a?1g2的加速度匀加速上升时，上升到某高度时物体所受的支持力为90N，求此宇宙飞船离地面的高度。（取地球半径R地?6.4×10km，地球表面处重力加速度g?10m/s） 3 2 参考答案 1. D 2. BC 3. B 4. B 5. A 6. C 7.B 8. ABC 9. AC 10. B 11 BC 12 . GM 14. 9：2，9：1， 15.. 3?2R2g?R 16 8， 17 . R2v0gR21GM/22：1，1：1 18⑴t?故：g?g?2 m/s⑵g?2，所以M? Gg5R减小 增大 减小 13. R2可解得：M星:M地＝1?1:5?4＝1:80， 19 G2 2V2?V0 2t2
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