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高一万有引力和航天单元测试题答案
一、选择题（每小题5分，共80分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的） 题号 答案 题号 答案 1 AD 9 A 2 D 10 D 3 D 11 C 4 BCD 12 C 5 D 13 ACD 6 AC 14 A 7 AB 15 D 8 B 16 BC 二、计算题：共40分
17、解答：（1）设地球质量为M，飞船的质量为m，在A点受到的地球引力为
F?GMmMR2?R?h1? 2分 地球表面的重力加速度
aA?Fm?GM2g?G22 2分
由牛顿第二定律得
?R?h1?2?gR?R?h1? 2分
tn（2）飞船在预定圆轨道飞行的周期
R?h2?由牛顿运动定律得 ?GMm2T?2 1分
3分
解得
h2?3?2???m???T??R?h2?gRt22224?n?R2分
18．解：物体在地面时重力为160 N，则其质量m=G=16 kg. （2分）
g物体在地面时有G
MmR2=mg （2分）
Mm在h高处时有 FN－G由上式得（R?h）=
2
=ma （2分）
2(R?h)16010=16 （2分）
RR所以R?h=4 （2分）
则h=3R=19.2×10 km （2分）
19、解：设远地点距地面hl，近地点距地面h2，根据题意可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r?(h1?h2?2R)2?6857.5km ① （2分）
3
设卫星绕地球运动的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有
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GMmr2?mr?2 ② （2分）又 ??2?T③ （2分）
MmR2物体在地球表面的重力等于万有引力，则G由②③④式可得T?2??rRrg?mg④ （2分）
（1分）代入数据可得T?5.6?103s （2分）
GMm(R?h1)2 远在点到地面h1，设卫星在远在点的速率为v 则 ④、⑤联立得 v?Rg＝mv2 ⑤ （2分）
R?h1 （1分） 代入数据得 v＝ 7.6 km/s （2分）
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