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高中物理教案——主備人 秦慶偉 第 6 頁 共 6 頁 高一物理第六章（萬有引力定律）測試題（三） （測試時間：90分鐘，評價分值：100分） 第一卷 一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分；共40分） 1、如圖所示，兩個半徑分別為r1和r2的球，質(zhì)量均勻分布，分別為m1和m2，兩球之間的距離為r，則兩球間的萬有引力大小為（　　　　） A、F=G　　　 B、F=G　　 C、 F=G 　　 D、F=G 2、假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則（　　　） A、同步衛(wèi)星的運行速度是第一宇宙速度的1/n倍 B、同步衛(wèi)星的運行速度是第一宇宙速度的 C、同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度的n2倍 D、同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的1/n倍 3、為了將已燃完燃料的推進火箭和“神舟”號飛船分開，采用引爆爆炸栓中的炸藥，炸斷 螺栓，同時將飛船和火箭分別向前和向后推，從而使兩者分離．則分離后飛船將（　　　） A、進人較低軌道　　　　　　　B、仍在原軌道 C、進人較高軌道飛行　　　　　D、以上三種情況都有可能 4、美國媒體報道：美國研究人員最近在太陽系邊緣新觀測到了一個類行星天體，其直徑估計在1600公里左右，有可能是自1930年發(fā)現(xiàn)冥王星以來人類在太陽系中發(fā)現(xiàn)的最大天體__—太陽的第十大行星．若萬有引力恒量用G表示，該行星天體的球體半徑用r、質(zhì)量用m表示，該行星天體到太陽的平均距離用R表示，太陽的質(zhì)量用M表示，且把該類行星天體的軌道近似地看做圓，則該天體運行的公轉(zhuǎn)周期T為（　　　） A、2p　?。?、2p　　Ｃ、2p　?。摹?p 5、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（　　?。? A、=；= 　B、=；= C、=；= 　D、=；= 6、（2006年杭州市第一次高考科目教學(xué)質(zhì)量檢測）2005年10月12日，“神舟”六號順利升空入軌．14日5時56分，“神舟”六號飛船進行軌道維持，飛船發(fā)動機點火工作了6.5s。所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運行．如果不進行軌道維持，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，軌道高度會逐漸緩慢降低，在這種情況下，下列說法中正確的是（　　?。? A、飛船受到的萬有引力逐漸增大、線速度逐漸減小 B、飛船的向心加速度逐漸增大、周期逐漸減小、線速度和角速度都逐漸增大 C、飛船的動能、重力勢能和機械能都逐漸減小 D、重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能逐漸減小 7、經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體．如下圖，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的Ｏ點做周期相同的勻速圓周運動．現(xiàn)測得顆恒星之間的距離為L，質(zhì)量之比為rnl：m2=3：2，則可知： 。m1 m2。 A、m1、m2做圓周運動的線速度之比為3：2 B、ml、m2做圓周運動的角速度之比為3：2 C、m1做圓周運動的半徑為 D、m2做圓周運動的半徑為 8、（2007年汕頭二模）科學(xué)家在研究地月組成系統(tǒng)時，從地球向月球發(fā)射激光，測定激光 往返的時間為t，若萬有引力恒量為G，月球繞地球旋轉(zhuǎn)（可看成勻速圓周運動）的周期 為T,光速為c，（地球到月球的距離遠大于它們的半徑），可以求出（　　?。? ①月球到地球的距離 ②月球的質(zhì)量 ③地球的質(zhì)量 ④月球受到地球的引力 A、①②　　　B、①③　　C、②③ 　　　D、①④ 9、在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體，如果物體僅受該星球引力作用，物體上 升的最大高度為H，已知該星球直徑為D。如果要在這個星球上發(fā)射一顆繞它運行的衛(wèi)星，其環(huán)繞速度是（　　　） A、 　　　　B、 C、v0　　　　 D、v0 10、1999年5月10日．我國成功發(fā)射了一箭雙星，將“風(fēng)云1號”氣象衛(wèi)星和“實驗5號” 科學(xué)實驗衛(wèi)星送人離地面870 km的軌道．則這兩顆衛(wèi)星的運行速度約為（　　　） Ａ、7.9 km/s 　　　B、11.2km/s　　　 C、 7.4km/s 　　　D、 3.1 km/s 第二卷 二、填空及實驗（本大題共5小題，共26分） 11、(3分）若在相距很遠的兩顆行星A和B的表面各發(fā)射一顆衛(wèi)星a和b，它們都在行星表面附近做圓周運動，測得a繞行星A的周期為Ta，b繞行星B的周期為Tb，則這兩顆行星的密度之比rA:rB=___________。 12、(3分）一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上運行，其運行速度是地球第一宇宙速度的_______倍． 13、(6分）一人造地球衛(wèi)星距地面的高度等于地球的半徑，用彈簧秤將一物體懸掛在衛(wèi)星內(nèi)，物體在地球表面受到的重力為98N，則它在衛(wèi)星中受地球的引力為______N,物體的質(zhì)量為_______kg，彈簧秤的示數(shù)為__________N。 14、(4分）如果地球的半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力恒量為G，則地球同步衛(wèi)星的線速度的表達式為______________，同步衛(wèi)星離地面高度的表達式為_____________。 15、（10分）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)．物體對支持面無壓力，在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量，也無法用彈簧秤測物體的重力，但可以用彈簧秤測彈力．假想，某同學(xué)在該環(huán)境中設(shè)計了如圖所示的裝置來間接測量物體的質(zhì)量．用彈簧秤對待測物體施加一個與木板平行的恒力，使之在木板上從靜止開始做勻加速直線運動，設(shè)航天器中有基本測量工具．則： (1)桌面給物體的摩擦力能否忽略不計？為什么？ (2)實驗中，需要測量的物理量是哪些？ (3)寫出所測質(zhì)量的表達式． 三、計算題（本大題共4小題，共34分） 16、 (8分）一顆正繞地球運行的人造衛(wèi)星，由于受到阻力作用，關(guān)于它的軌道半徑會因此變大還是變??？ 某同學(xué)作了以下分析： 他認為軌道半徑會增大，因為阻力使衛(wèi)星運行速率減小，而由v=知，vˉTr-。 你認為他的分析對嗎？請說明理由和結(jié)論． 17、(8分）一個人在地球上所受重力為882 N，在月球上所受重力約為147 N，月球和地球半徑之比約為，地球上的第一宇宙速度為7.9 km/s，則月球上的第一宇宙速度約為多少？ 18、(8分）已知地球半徑R=6.4′106m，地面附近重力加速度g=9.8 m/s2，計算在距離地面高為h=2′106m的圓形軌道上的衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度v和周期T。 19、（10分）（中山市2006屆高三年級統(tǒng)一檢測）如下圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，可認為先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為hl的圓形近地軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點時點火（噴氣發(fā)動機工作）實施變軌進人橢圓軌道，橢圓軌道的近地點為A，遠地點為B。在衛(wèi)星沿橢圓軌道經(jīng)過遠地點B(在同步軌道上）時再次點火變軌進人同步軌道運行．兩次點火過程都使衛(wèi)星沿切線方向加速，并且點火時間很短．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，求： （1)衛(wèi)星在近地圓形軌道運行到接近A點時的加速度大小； (2)衛(wèi)星同步軌道距地面的高度． 第6頁 -