高中物理必修二《万有引力与航天》单元测试题(典型题含答案)

一、选择题

1、开普勒关于行星运动规律的表达式R3/T2=k，以下理解正确的是（  ）

A.k是一个与行星无关的常量

B.R代表行星运动的轨道半径

C.T代表行星运动的自转周期

D.T代表行星绕太阳运动的公转周期

2、一行星沿一椭圆轨道绕太阳运动，在由近日点到远日点的过程中，以下说法中正确的是（  ）

A.行星的加速度逐渐减小

B.行星的动能逐渐减小

C.行星与太阳间的引力势能逐渐增大

D.行星与太阳间的引力势能跟动能的和保持不变

3、关于万有引力定律，下列说法正确的是（  ）

A.只有天体之间才有万有引力

B.牛顿把地球表面的动力学关系应用到天体间，发现了万有引力定律

C.万有引力常量G是卡文迪许第一个由实验的方法测定的，它没有单位

D.当两个物体之间的距离为0时，万有引力无穷大

4、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（  ）

A .F　　Ｂ.F/2　　Ｃ.8F　　Ｄ.4F

5、各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（  ）

A.周期越小　　　　　　　Ｂ.线速度越小

Ｃ.角速度越小　　　　　 Ｄ.向心加速度越小

6、一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是(   )

A.4年        B. 6年       C．8年        D.9年

7、已知两颗人造卫星A.B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为１：８。则轨道半径之比和运动速率之比分别为(   )

A. 4:1 , 1:2     B. 4:1 , 2:1    C. 1:4 , 1:2     D. 1:4 , 2:1

8、假设一小型火箭在高空绕地球作匀速圆周运动，如果沿其运动相反的方向喷出一部分气体，不计空气阻力，则有（　）

A.火箭一定离开原来的轨道运动；

B.火箭的轨道半径一定减小；

C.火箭的轨道半径一定增大；

D.火箭仍沿原来的轨道运动。

9、火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的1/9，那么   (  )

A.火星的密度约为地球密度的9/8

B.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的9/4

C.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的4/9

D.火星上的第一宇宙速度约为地球上第一宇宙速度的/3

10、同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（  ）

A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度可任意选择

B.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度一定

C.它只能在赤道正上方，但离地面高度可任意选择

D.它只能在赤道正上方，且离地面高度一定

11、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（  ）

A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B.它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度

C.它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度

D.它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度

12、人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度为，角速度为ω，加速度为，周期为有一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动，则（  ）

A.它的速度为                B.它的运动周期为

C.它的加速度为            D.它的角速度为

13、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为，后来变为，以、表示卫星在这两个轨道上的动能，、表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则（  ）

A．                    B． 

C．                    D． 

14、已知月球表面的自由落体加速度是地球表面的自由落体加速度的，在月球上和地球上以同样水平速度从同样的高度抛出相同质量的两个小球，比较两个小球落地点到抛出点的水平距离，在月球上的距离和地球上的距离之比，是下列给出的数据中的（  ）

A．            B．        C．6        D．36

15、某行星的卫星，在接近行星的轨道上运动，若要计算行星的密度，唯一要测量出的物理量是（  ）

A.行星的半径                        B.卫星的半径

C.卫星运行的线速度                    D.卫星运行的周期

二、填空题

16、地球质量约为月球质量的81倍，当登月飞船航行到地球与月球中心连线上的某一点时，飞船受到的地球引力等于飞船受到的月球引力，方向相反，这一位置距地心距离和月心距离之比为              。

17、已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，则它们的公转周期之比为      。

18、身高为2m的宇航员，用背越式跳高，在地球上能跳2 m，在另一星上能跳5m，若只考虑重力因素影响，运动员起跳速度大小相同，地球表面重力加速度为g，则该星球表面重力加速度约为       g 。

19、已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为G，用以上各量表示地球质量M=            。

20、某行星上一昼夜的时间为T，在该行星赤道处用弹簧秤测得一物体的重力大小比在该行星两极处小10%，则该行星的平均密度为            。

三、计算题

21、月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起运动，就象停留在天空中不动一样（地球同步卫星）？（R地=00km）

22、有一种卫星叫做极地卫星，其轨道平面与地球的赤道平面成900角，它常应用于遥感、探测。假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动。已知：该卫星的运动周期为T0/4（T0为地球的自转周期），地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。则：

（1）该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空？试说明理由。

（2）该卫星离地的高度H为多少？

23、在月球上以初速度自h高处水平抛出的小球，射程可达远，已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少?

参

一、选择题

1.AD  2.ABD  3.B  4.C  5.BCD  6.C  7.D 8.AC  9.CD 10.D  11.BCD   12.C    13.C  14.B  15.D  

二、填空题

16、9：1  17、18、   19、        20、

三、计算题

21、解：由开普勒第三定律得;

22、解析：（1）由于卫星每绕地球转一圈，两次经过赤道上空，故一昼夜即四个周期，经过赤道上空8次。  

（2）万有引力提供向心力，  设在地球表面有质量为m的物体， ，由以上两式得;H= 

23、解：设月球表面重力加速度为，则

解上述三式得：