1、 第 1 页 共 5 页 行星运动与万有引力单元测试题一、选择题(每小题 4 分，共 40 分，全对得 4 分，对而不全得 2 分).设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比 T2/R3=K为常数，此常数的大小 （ ）A只与恒星质量有关B与恒星质量和行星质量均有关C只与行星质量有关D与恒星和行星的速度有关2.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（ ）A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度
2、D.以上说法都不对3.利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ ）A已知地球半径 R 和地面重力加速度 gB已知卫星绕地琺做匀速圆周运动的轨道半径和 r 周期 T C已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期 T 和月球质量 mD已知同步卫星离地面高 h 和地球自转周期 T 4宇宙飞船正在离地面高 的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧秤下悬挂一质地量为 的重物， 为地面处重力加速度，则弹簧秤的读数为（）mgA B C D0mg21g415地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有： A物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B赤道处的角速度比南纬 300大C地球上物体的向
3、心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力6.地球同步卫星距地面高度为 h，地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R,地球自转的角速度为 ，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（ ）A. B.)(hRv )/(hRvC. D./g32g72006 年 2 月 10 日，中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想.假想人类不断向月球“移民” ，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按
4、原轨道运行，以下说法正确的是 ( )第 2 页 共 5 页 A月球绕地球运动的向心加速度将变大 B月球绕地球运动的周期将变小C月球与地球之间的万有引力将变大D月球绕地球运动的线速度将变大8我国于 1986 年 2 月 1 日成功发射了一颗地球同步卫星，于 1999 年 11 月 20 日又成功发射了“神舟号”试验飞船，飞船在太空飞行了 21 小时，环绕地球运转了 14 圈，又顺利地返回地面。那么卫星与飞船在轨道上运转时比较 A、卫星运转周期比飞船大B、卫星运转速率比飞船大C、卫星运转加速度比飞船大D、卫星离地面高度比飞船大9我国已成功发射多颗气象卫星，为气象预告提供了大量有效信息，其中“风云一
5、号”是极地圆形轨道卫星，“风云二号”是地球同步卫星。且“风云二号”的运行周期是“风云一号”的一半，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是 A“风云一号”离地面较近，对同一区域连续观测时间长B“风云二号”离地面较近，观测覆盖区域大C“风云一号”运行线速度较大，观测覆盖区域大D“风云二号”运行线速度较大，对同一区域连续观测时间长10关于人造地球卫星与宇宙飞船，下列说法中正确的是 （ ）A如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力恒量，可求出地球质量B两颗人造地球卫星，只要他们的绕行速率相等，不管它们的质量，形状差别有多大,它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的C原来在同一轨道上沿着同一方
6、向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可D一只绕行火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减少所受万有引力减少故飞行速度减少二、填空题(每空 4 分，共 24 分)11用卡文迪许扭秤做实验，小球球质量 m1=0.01kg，大球质量 m2=0.5kg，两球心间距为0.05m，两球的万有引力为 N。12宇航员在某星球表面做了两个实验。实验一：在该星球上以同样的高度和初速度平抛同物体，发现其水平射程比地球上远 3 倍。实验二：飞船绕该星球表面的运行周期是率绕地球表面运行周期的 2 倍。则该星球与地球的质量之比为 ；该星球与地球的
7、半径之比为 。13假如地球自转速度达到赤道上的物体“飘”起来（即完全失重） 那么估算一下地球上一天等于_ h（地球半径取 ，结果取两位有效数字）m104.614中子星是由密集的中子组成的星体，具有极大的密度，通过观察已知某中子星的自转速度 =60 rad/s，该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实人们可以推知中子星的密度。试写出中子星的密度最小值的表达式 = 。计算出该中子星的密第 3 页 共 5 页 度至少为 kg/m3。 （假设中子通过万有引力结合成球状星体，保留 2 位有效数字）三、计算题（共 56 分）15（12）据美联社 2002 年 10 月 7 日报道，天文学家在太阳系的 9
8、 大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为 288 年. 若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍。16.（12）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为 h，速度方向是水平的，速度大小为 v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为 r，周期为 T。火星可视为半径为 r0的均匀球体。17 （14）据报道，我国于 07 年 10 月 24 日成功发射了“嫦娥 1 号”
9、卫星，某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球半径 R=6400km, 月球半径 r=1740km, 地球表面重力加速度 g0=9.80m/s2, 月球表面重力加速度 g =1.56m/s2, 月球绕地球转动一周时间为 T=27.3 天请你利用上述物理量的符号表示：（1） “嫦娥 1 号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间；（2）月球表面到地球表面之间的最近距离。18 （18 分）假设宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统，设其它星体对它们的引力作用可忽略。已知稳定的四星系统存在两种基本的构成形式，一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，第四颗位于其中心
10、，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行；另一种形式是四颗星位于正方形的四个顶点上，围绕正方形的中心做圆轨道运行。设每颗星体的质量均为 m，它们做圆周运动的半径为 R，试分别求出这两种情况下四星系统的运动周期 T1和 T2。 （已知万有引力常量为 G）第 4 页 共 5 页 行星运动与万有引力测试题 答题卷班级 姓名 一、 （每小题 4 分，共 40 分全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错得 0 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案11 12 13 14 15 （12 分）解：16 （12 分）解：第 5 页 共 5 页 17 （16 分）解：18 （18 分）解：
