万有引力定律单元测试题(附答案)

制卷：章凌川 时间：2012.6.14

一．选择题。（每小题4分，共44分）

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   运转速度和向心力　 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的三次方之比为常数，即T2 / R3= 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,则三个卫星说法错误的是(    )

A. 线速度大小的关系是vA>vB=vC     

B. 周期关系是TAC. 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  卫星的速率将减小          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．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是  

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过  

Q点时的加速度

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过

P点时的加速度

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．      B．2（h+R）/T    C．   D． 

二．填空题。（每空题3分，共18分）

12. 已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______

(2) 已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为 G，如果不考虑地球自转的影响，用以上各量表示地球的平均密度为__________

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=________。

15．一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38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

16．（12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？

17．（12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。（取地球表面重力加速度g＝10 m/s2，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。

18．（14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6.4×103km，地球表面处重力加速度10m/s2）

10、由于煤、石油等化石燃料消耗的急剧增加，产生了大量的二氧化碳，使空气中的二氧化碳含量不断增加，导致全球气候变暖、土壤沙漠化、和两极冰川融化，给全球环境造成了巨大的压力。

7、将铁钉的一部分浸入硫酸铜溶液中，有什么现象？过一会儿，取出铁钉，我们又观察到了什么现象？（P36）

19、夏季是观察星座的好季节，天空中有许多亮星，其中人们称之为“夏季大三角”的是天津四、织女星和牛郎星。它们分别属于天鹅座、天琴座、天鹰座。

9、月球地貌的最大特征，就是分布着许多大大小小的环形山，环形山大多是圆形的。关于环形山的形成，目前公认的观点是“撞击说”。

16、在北部天空的小熊座上有著名的北极星，可以借助大熊座比较容易地找到北极星。黑夜可以用北极星辨认方向。

5、减少垃圾的数量是从源头上解决问题的办法，我们每个人都可以想出许多减少垃圾数量的方法。

1、世界是由物质构成的。我们身边的书、橡皮、电灯、大树、动物、植物包括我们自己都是由物质构成的。

参

1、世界是由物质构成的。我们身边的书、橡皮、电灯、大树、动物、植物包括我们自己都是由物质构成的。1.  D  2. B  3. B  4. B  5. A  6.  C   7.B   8.  D  9. C  10. D  11  BC  12 .   13.  14.  9：2，9：1， 15  8，  16 .  2：1，1：1   17⑴故：⑵，所以

7、我们每个人应该怎样保护身边的环境？可解得：M星:M地＝1⨯12:5⨯42＝1:80，  18   1.92*E4km

4、小苏打和白醋混合后，产生了一种新物质——二氧化碳气体，这种气体能使燃着的火焰熄灭，这样的变化属于化学变化。