苏版万有引力定律与航天单元测试

苏版万有引力定律与航天单元测试

【一】选择题〔本大题共8小题，每题5分，共40分。在每题给出的四个选项中. 1 6题只有一项符合题目要求；7 8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。〕

1．由于受太阳系中辐射出的高能射线和卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的大气影响，对我国神州飞船与天宫目标飞行器在离地面343km 的近圆形轨道上的载人空间交会对接．下面说法正确的选项是〔 〕

A 、如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会减小

B 、如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D 、航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

2．如下图，〝嫦娥三号〞的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察〝嫦娥三号〞在环月轨道上的运动，发现每经过时间t 通过的弧长为l ，该弧长对应的圆心角为θ弧度．万有引力常量为G ，那么月球的质量是〔 〕

A 、l2G θ3t

B 、θ3Gl2t

C 、l3G θt2

D 、t2

G θl3

3．据报道，有 学家支持让在2019年被除名的冥王星重新拥有〝行星〞称号。下表是关于冥王星的一些物理量〔万有引力常量G 〕，可以判断以下说法正确的选项是〔 〕

A 、冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度大

B 、冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大

C 、根据所给信息，可以估算太阳的体积的大小

D 、根据所给信息，可以估算冥王星表面重力加速度的大小

4．甲、乙、丙为三颗围绕地球做圆周运动的人造地球卫星，轨道半径之比为1：4：9，那么：

A 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的线速度之比为1：2：3

B 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的角速度之比为1：81 ：

27

1 C 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的周期之比为1：21

：31 D 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的向心加速度之比为1：41 ：91

5．宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动，根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离不断缓慢增加，双星系统仍视为做匀速圆周运动，那么以下说法正确的选项是

A、双星相互间的万有引力保持不变

B、双星做圆周运动的角速度均增大

C、双星做圆周运动的加速度均减小

D、双星做圆周运动的周期均减小

6．随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已经不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点．月球的半径为R，万有引力常量为G，那么以下说法正确的选项是〔〕

A、月球表面的重力加速度为0v

t

B、月球的质量为2

2v R

Gt

C、宇航员在月球表面获得

的速度就可能离开月球表面围绕月球

做圆周运动

D

7．神州十一号已于10月19

对接，神州十一号发射过程为变轨发射，示意图如下图，其中1为近地圆轨道，2为椭圆变轨轨道，3为天宫二号所在轨道，P为1、2轨道的交点，以下说法正确的选项是：

A、神州十一号在1轨道运行时的动能大于其在3轨道运行时的动能

B、神州十一号在1轨道运行时的机械能大于其在2轨道运行时的机械能

C、神州十一号在2轨道运行时的机械能小于其在3轨道运行时的机械能

D、神州十一号在1轨道运行时经过P点的动能大于其在2轨道运行时经过P点的动能

8．质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零；假想在地球赤道正上方高h 处和正下方深为h 处各修建一绕地心的环形真空轨道，轨道面与赤道面共面；两物件分布在上述两轨道中做匀速圆周运动，轨道对它们均无作用力，设地球半径为R ，那么〔 〕

A

B C 、两物体的加速度大小之比为()2( )R h R h +- D 、两物体的加速度大小之比为 R h R h +- 【二】非选择题〔本大题共2小题，每题10分，共20分〕

10．假设某星球表面上有一倾角为37θ=o 的固定斜面，一质量为m=2.0

kg 的小物块从斜面底端以速度12m/s 沿斜面向上运动，小物块运动2.0s 时速度恰好为零．小物块和斜面间的动摩擦因数0.25μ=，该星球半径为R=4.8×103km ．

〔sin37°=0.6．cos37°=0.8〕，试求：

〔1〕该星球表面上的重力加速度g 的大小；

1、B ；

2、C ；

3、D ；

4、B ；

5、C ；

6、B ；

7、AC ；

8、AC ；

〝嫦娥三号〞卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力：

联解得：

〔2〕3610/m s ⨯

【解析】〔1〕对物体受力分析，由牛二律可得：mgsin mgcos ma θμθ--= 根据是速度时间关系公式，有：

00a t v -=

代入数据求得27.5/g m s =；

解得：3610/v m s ===⨯。