2013學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)《萬有引力與航天》專題訓(xùn)練

1、6學(xué)考專題復(fù)習(xí)萬有引力與航天、行星的運(yùn)動(dòng)一一開普勒三定律1 . 16世紀(jì)，哥白尼根據(jù)天文觀測(cè)的大量資料，經(jīng)過 40多年的天文觀測(cè)和潛心研究，提出“日心說”的如下四個(gè)基本論點(diǎn)，這四個(gè)論點(diǎn)就目前看存在缺陷的是（）A宇宙的中心是太陽，所有行星都在繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B 地球是繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星，月球是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的 同時(shí)還跟地球一起繞太陽運(yùn)動(dòng)C .天穹不轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榈厍蛎刻熳晕飨驏|自轉(zhuǎn)一周，造成天體每天東升西落的現(xiàn)象D與日地距離相比，其他恒星離地球都十分遙遠(yuǎn)，比日地間的距離大得多2 矢于行星運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A 地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星都繞地球

2、運(yùn)動(dòng)B太陽是宇宙的中心，地球是圍繞太陽的一顆行星C 宇宙每時(shí)每刻都是運(yùn)動(dòng)的，靜止是相對(duì)的D .不論是日心說還是地心說，在研究行星運(yùn)動(dòng)時(shí)都是有局限的3 .發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的天文學(xué)家是（）A .第谷B .哥白尼C.牛頓D開普勒34 矢于開普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式*二k,下列理解正確的是（A. k是一個(gè)與行星無矢的量B 若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為a地，周期為T地；月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為a地a月a月，周期為T月，則T5= T月C. T表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期D. T表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期5. 矢于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是 （）A .所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)B .行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)

3、太陽位于行星軌道的中心處C離太陽越近的行星的運(yùn)動(dòng)周期越長D .所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等6設(shè)行星繞恒星的運(yùn)行軌道是圓，則其運(yùn)行軌道半徑R的三次方與其運(yùn)行周期T的平方之比R3為常數(shù)，即R= k,那么k的大?。ˋ. 只與行星的質(zhì)量有尖C與恒星和行星的質(zhì)量都有尖7矢于天體的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是B只與恒星的質(zhì)量有尖D與恒星的質(zhì)量及行星的速率有尖 （ ）A天體的運(yùn)動(dòng)和地面上物體的運(yùn)動(dòng)遵循不同的規(guī)律B 天體的運(yùn)動(dòng)是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)C太陽從東邊升起，西邊落下，所以太陽繞地球運(yùn)動(dòng)D太陽系中所有的行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)&已知海王星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的平均軌道半徑為4.5

4、OX 1012 m ,地球繞太陽公轉(zhuǎn)的平均軌道半徑為1.49X1011 m,試估算海王星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期.二、萬有引力定律1 太陽對(duì)行星的引力提供了行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，這個(gè)向心力大小A與行星距太陽的距離成正比B與行星距太陽的距離成反比C與行星運(yùn)動(dòng)的速率的平方成正比D與行星距太陽的距離的平方成反比12 .要使兩物體間的引力減小到原來的 4，下列方法可行的是（）A .兩物體的距離不變，質(zhì)量各減小為原來的一半B .兩物體的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，質(zhì)量各減為原來的一半C兩物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?，距離也減為原來的一半D兩物體的質(zhì)量都變?yōu)樵瓉淼?2倍，距離不變3對(duì)于萬有引力的表達(dá)式F二G*;嚴(yán)

5、，下列說法正確的是（）A .公式中的G為萬有引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)得出的，而不是人為規(guī)定的B 當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大C. m和m2受到的引力總是大小相等，而與 m、 m?是否相等無矢D. m與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力4 .有矢萬有引力定律的說法正確的是（）A .萬有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的B. F =G卬學(xué)中的G是一個(gè)比例常數(shù)，是沒有單位的.rC萬有引力定律只是嚴(yán)格適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間D兩物體間的引力大小與質(zhì)量成正比，與兩物體間距離平方成反比5. 兩物體之間的距離為R，萬有引力為F,當(dāng)這兩個(gè)物體之間的距離為R/2時(shí)，它們之間的萬有引力為（）B . 2FC .

6、 F/2D . F/46. 一物體在地球表面所受重力為G,則它距地面高度為地球半徑時(shí)受到的引力為（A. G/16B . G/4C. G/9D . G/37 .地球?qū)υ虑蚓哂邢喈?dāng)大的萬有引力，可它們沒有靠在一起，這是因?yàn)椋ǎ〢 不僅地球?qū)υ虑蛴腥f有引力，而且月球?qū)Φ厍蛞灿腥f有引力，這兩個(gè)力大小相等，方向相反， 互相抵消了B 不僅地球?qū)υ虑蛴腥f有引力，而且太陽系中的其他星球?qū)υ虑蛞灿腥f有引力，這些力的合力為 零C地球?qū)υ虑虻囊€不算大D地球?qū)υ虑虻娜f有引力不斷改變?cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向，使得月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)8. 一名宇航員來到一個(gè)星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，它的直徑也是地球直徑的一半，那么

7、這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是它在地球上所受萬有引力的（）A . 0.25 倍 B . 0.5 倍 C . 2.0 倍 D . 4.0 倍9 .如圖所示兩球間的距離為r,兩球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為mi、.m2,半徑分別為鞋、2,則兩球的萬有引力大小為.）rim2E. 2imir2mm2G （+ 2+ r2“對(duì)于萬有引力公式GW,下列說法中正確的是（）A .當(dāng)兩個(gè)物體之間的距離趨近于零時(shí)，F(xiàn)趨于無窮大B .只要兩個(gè)物體是球體，就可用上式求解萬有引力C 只有兩個(gè)物體看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，才可用上式求兩個(gè)物體間的萬有引力D .任何兩個(gè)物體都存在萬有引力ii.已知地球的質(zhì)量為6.OX i24 kg

8、，太陽的質(zhì)量為2.0 X i30 kg,地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為 i.5xi11m （取 G= 6.67x10 11 N m2kg2> .求：（1）太陽對(duì)地球的引力大小.（2）地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度.三、計(jì)算天體的質(zhì)量和密度1 若已知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T,萬有引力恒量為G,則由此可求出r）A某行星的質(zhì)量B太陽的質(zhì)量C某行星的密度D太陽的密度2已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）A月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球到地球中心的距離RIB 地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C 人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度V3和運(yùn)行周期T3D 地球繞

9、太陽運(yùn)行的速度V4及地球到太陽中心的距離R43.已知引力常量G,月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T,僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A.月球的質(zhì)量B.地球的質(zhì)量C.地球的半徑D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小4 兩個(gè)行星各有一個(gè)衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行，已知兩個(gè)衛(wèi)星的周期之比為為 1 ： 2,兩行星半徑之比 2:1,則下列選項(xiàng)正確的是（）兩行星密度之比為4 : 1兩行星質(zhì)量之比為16:1兩行星表面處重力加速度之比為8 : 1兩衛(wèi)星的速率之比為A g B .（2X3） C.®® D .（3）5.某衛(wèi)星距離地球中心約3 X107m,衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道可視為圓，運(yùn)動(dòng)

10、的周期約9×04So太陽中心到地球中心距離約為 15 XWlI 地球公轉(zhuǎn)周期約為 3.2 >t7s由此可估算太陽質(zhì)量是地)C. 2 XW6D. 1 X107已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為g,萬,平均密度的表達(dá)式為球質(zhì)量的多少倍？（取一位有效數(shù)字）（A. 9 X105B. 1 XW66.有引力恒量為G,如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球質(zhì)量表達(dá)式為四、萬有引力與重力加速度1 設(shè)地球表面重力加速度為g。，物體在距離地心4R （R是地球的半徑）處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則g/g。為（）A. 1B. 1/9D. 1/162離地面某一咼度 h處的重力加速度是地球表面重

11、力加速度的一半，則高度h是地球半徑的（）A. （J2+1）倍b.（寸 2 倍C.2 倍3.蘋果自由落向地面時(shí)加速度的大小為g,在離地面高度等于地球半徑處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人 造衛(wèi)星的向心加速度為（1 1 、亠B. 2gc-agD .無法確定4 .地球與物體間的萬有引力可以認(rèn)為在數(shù)值上等于物體的重力，那么在體的重力6 400 km的高空，物 與它在地面上的重力之比為（R地二6 400 km ）（）A. 2 ： 1 B .1 ：2C .1： 4D.1：15.1990年5月，紫金Ih天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2 752號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為16 km o若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻

12、的球體，小行星密度與地球相同已知地球半徑R二6 400 km，地球表面重力加速度為g。這個(gè)小行星表面的重力加速度為（）A- 4009B. 4oc 209D. 209）B.衛(wèi)星的角速度為匚匚V8Ro6. 設(shè)地球的半徑為Ro,質(zhì)量為m速度的衛(wèi)星在距地面為Ro的高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加 為g,則下列說法錯(cuò)誤的是（A衛(wèi)星的線速度為也凹D.衛(wèi)星的周期為2絕Vg2C. 衛(wèi)星的加速度為94f7火星半徑是地球半徑的一半，火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量"9,設(shè)地面的重力加速度為go,則的火星表面的重力加速度為多大？1&已知某小行星表面的重力加速度是地球表面的400試求：（1）在距小行星表面20m

13、處，讓質(zhì)量為m = 60 kg的物體自由下落，求物體下落到該行星表 面所用的時(shí)間.（2）物體在小行星上的質(zhì)量和“重力”與地球上的是否相同？ （已知地球表面重力加速度g=10ms ）28五、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)1 可以發(fā)射這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道（）A 與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面同心圓B與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓C與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止 的D .與地球表面上的赤道纟加廨求曹關(guān)M地球帝面酌地心重合，對(duì)環(huán)繞地球2.如圖所示的圓a、b、c,做習(xí)速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星而言bA衛(wèi)星的軌道可能為B. 衛(wèi)星的軌道可能為C. 衛(wèi)星的軌道可能為D同步衛(wèi)星

14、的軌道一定為b軌道面上的軌道b的某一同心圓3 若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越高的衛(wèi)星（A 速度越大B.角速度越大C.向心加速度越大D .周期越大T2二24 h;兩顆衛(wèi)星4 .我國自行研制發(fā)射的“風(fēng)云一號(hào)” “風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星的飛行軌道是不同的，“風(fēng)云一 Ti= 12 號(hào)”是極地圓形軌道衛(wèi)星SffiMz衛(wèi)星，相比（”風(fēng)云一號(hào)”離地面較高“風(fēng)云一號(hào)”每個(gè)時(shí)刻可觀察到的地球表面范圍較大“風(fēng)云一號(hào)”線速度較大D 若某時(shí)刻“風(fēng)云一號(hào)”和“風(fēng)云二號(hào)”正好同時(shí)在赤道上某個(gè)小島的上空，那么再過2，衛(wèi)星仍做圓周運(yùn)動(dòng),12小時(shí)，它們又將同時(shí)到達(dá)該小島的上空5人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，假如衛(wèi)星

15、的線速度減小到原來的A .衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的B衛(wèi)星的角速度減小到原來的C2C衛(wèi)星的周期增大到原來 的D衛(wèi)星的周期增大到原來 的11如圖所示。若此時(shí)它V3,周期分別為Tl, T2 ,31 >32 >33Vk V2< VaTI= T 2= T 3D Tl > 2 > 37.兩顆人造衛(wèi)星A,速率之比分別為（A. Ra:RB=4:1 ,C. Ra:RB=I:4 ,B繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)8 ,VA：VB=I ：2VA：VB=2:1周期之比為Ta： Tb=I ：則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)B . Ra:RB=4:1 , VA：VB=2:1D . Ra:RB=I :4 , VA：

16、VB=I :26 高度不同的三顆人造衛(wèi)星，某一瞬時(shí)的位置恰好與地心在同一直線上， 們的飛行方向相同，角速度分別3 1,3 2,3 3,線速度分別為VI, V2, T3則（r時(shí)，周期為T,線速度為V。則8. 顆人造地球衛(wèi)星，斑施球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 繞地球運(yùn)行的軌道半徑為2r時(shí)（）A .周期為2邁T,線速度為/爭(zhēng)1B .周期為22T,線速度為2VC 周期為V2T,線速度為警7D .周期為72T,線速度為9. 如圖所示，a、b、C是大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，的a、b質(zhì)量相同且小于C質(zhì)量,下列說法中正確的是 （）b、c的線速度大小相等且大于 a的線速度b、c的向心加速度相等且

17、大于 a的向心加速度b、C的周期相等且大于a的周期b、c的向心力相等且大于a的向心力10. 某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，衛(wèi)星運(yùn)堯地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變，每次測(cè)量中n，后來變?yōu)?,2V n.以 Eki、Ek2動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為表示 衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，A . Ek2< Eki, T2< TiC Ek2> EkI , 2< Tl11 假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增加到原來的A .根據(jù)公式V= 3 1 可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的2B .根據(jù)公式F二巴+可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的C .根據(jù)公式F二GM

18、rm可知地球提供的向心力將減小到原來的2倍，仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）2幡1/4D .根據(jù)上述B和C中給岀的公式可知，衛(wèi)星運(yùn)行的線速度將減小到原來的12矢于人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度和發(fā)射速度，以下說法中正確的是A. 低軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大，發(fā)射速度也大B. 低軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度 大，C. 高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度但發(fā)射速度小發(fā)射速度也小但發(fā)射速度大D. 高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小，六、地球同步衛(wèi)星矢于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是（A. 它一定在赤道上空運(yùn)行B. 各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣C. 它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度D. 它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間F列矢于同步通信衛(wèi)星的說

19、法中不正確的是（A 同步通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步衛(wèi)星的高度和速率都是確定的B .同步通信衛(wèi)星的角速度雖已被確定，但高度和速率可以選擇高度增加，速率增大；高度降低， 速率減小 > 仍同步C.我國發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114min ,比同步通信衛(wèi)星的周期短，所以第顆人造衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低D 同步通信衛(wèi)星的運(yùn)行速率比我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的運(yùn)行速率小下列尖于地球同步通信衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A 為避免同步通信衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上B 同步通信衛(wèi)星定點(diǎn)在地球上空某處，各個(gè)同步通信衛(wèi)星的角速度相同，但線速度 可以不同C不同國家發(fā)射同步通信衛(wèi)星的地點(diǎn)不同，

20、這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內(nèi)D 同步通信衛(wèi)星只能運(yùn)行在赤道上空某一恒定高度上4地球同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，它（）A可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同的值B可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離是一定的C只能在赤道的正上方但離地心的距離可按需要選擇不同的值D只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的5.設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為3,引力3,常量為G,則此同步衛(wèi)星離地高度為,此同步衛(wèi)星的線速度大小為七、宇宙速度下列說法正確的是A. 第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的速度B. 第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有

21、的速度C. 如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在地球上空的任何一點(diǎn)D地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的第一宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，則有A .被發(fā)射的物體質(zhì)量越大，第一宇宙速度越大B .被發(fā)射的物體質(zhì)量越小，第一宇宙速度越大C .第一宇宙速度與被發(fā)射物體的質(zhì)量無矢D. 第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有尖矢于人造地球衛(wèi)星，下列說法哪些是錯(cuò)誤的（）A .發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，運(yùn)載火箭飛行的最大速度必須達(dá)到或超過第一宇宙速度，發(fā)射才有可能成功B衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其線速度一定不會(huì)小于第一宇宙速度C 衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期只要等于24小時(shí)，這個(gè)衛(wèi)星一定相對(duì)于地面“定

22、占”八、D .發(fā)射一個(gè)地球同步衛(wèi)星，可以使其“定點(diǎn)”于西安市的正上方4宇宙飛船要與環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站A .只能從較高軌道上加速B.只能從較低軌道上加速C 只能從與空間站同一軌道上加速D .無論在什么軌道，只要加速即可5.已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)角速度為3地面重力加速度為g,萬有引力恒量為G ,地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為A.VRgC. QgM/RV,則第一宇宙速度的值可表示為（）B.Uv3/ 3RD . 3R1矢于地球的第一宇宙速度，下面說法中正確的是A它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小環(huán)繞速度B它是在近地圓形軌道上運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度C它是在地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的近地點(diǎn)速度若地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其實(shí)際繞行速率A .一定等于 7.9 km/sB .一定小于 7.9 km/sC .一定大于 7.9kmsD 介于 7.9-11.2kms 之間。某同學(xué)這樣來推導(dǎo)第一宇宙速度2xR 2x3.1 4x6.4x107 =km / ST24 X 3600=0.465km / S這一結(jié)果與正確值相差很大，這是由于他在近似處理中，錯(cuò)誤地假設(shè)(A .衛(wèi)星的軌道是圓B .衛(wèi)星的周期等于地