1、 万有引力与航天单元测试一在每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的，选出答案后填入下面答题栏中。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（双选）A. 质量和运转周期 B 运转周期和轨道半径 C 运转速度和轨道半径 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r 1 /r21/2，则它们的速度大小之比 v1/v2等于（ ） A. 2 B. C. 1/2 D. 44. 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥
2、 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/s5两行星 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：M B=2 : 1，两行星半径之比 RA：R B=1 : 2，则两个卫星周期之比 Ta：T b为 （ ） A1 : 4 B1 : 2 C1 : 1 D4 : 16两颗人造卫星 A、B 绕地球作圆周运动, 周期之比为
3、TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为 （ ） AR A:RB=4:1 , vA:vB=1:2 BR A:RB=4:1 , vA:vB=2:1CR A:RB=1:4 , vA:vB=2:1 DR A:RB=1:4 ,vA:vB=1:27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 = m
4、B mC,则三个卫星( ) （双选）A. 线速度大小的关系是 vAFBFC D. 向心加速度大小的关系是 aAaBaC9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( ) （双选）A 卫星的速率将增大 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宇宙飞船和空间站在同轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，为了追上轨道空间站，飞船可采取的办法有（ ）A.飞船加速直到追上空间站完成对接B.飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站对接C.飞船从原轨道加速至一个较低轨道，再减速追上空间站对接D.无论飞
5、船采取什么措施，均不能与空间站对接 11.据报道， “嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为 200Km和 100Km，运动速率分别为 v1 和 v2， 那么 v1 和 v2 的比值为（月球半径取 1700Km） （ ）A. 198 B. 1 C, 189 D. 12. 2009 年 2 月 11 日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约 805km 处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是
6、（ ）A. 甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大13.（09山东18）2008 年 9 月 25 日至 28 日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点 343 千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为 343 千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分钟。下列判断正确的是 （ ） （双选）A飞船变轨前后的机械能相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度
7、大于变轨后沿圆轨道运动的加速度14.（09海南物理6）近地人造卫星 1 和 2 绕地球做匀速圆周运动的周期分别为 T1 和 2,设在卫星 1、卫星 2 各自所在的高度上的重力加速度大小分别为 1g、 2，则 （ ）A4/32gTB 4/312gTC 212gTD 212gT15、 （09广东理科基础10）关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是 （ ）A第一宇宙速度又叫环绕速度 B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关 D第一宇宙速度跟地球的半径无关16.(07 全国卷14)据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的 6.4 倍,一个在地球表面重量为 6
8、00 N 的人在这个行星表面的重量将变为 960 N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为 ( ) A.0.5 B.2 C.3.2 D.417.（09广东理科基础11）宇宙飞船在半径为 R。的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R 1R2。宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的 PA 地球Q轨道 1轨道 2（ ）A线速度变小 B角速度变小 C周期变大 D向心加速度变大18一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 B2 （h+R）/T C DgRh)()/(2hgRg二本题共 6
9、 小题；每空题 3 分，共 24 分。把答案填写在题中横线上空白处。19. 2007 年，我国 “嫦娥一号”探测器成功升空，继续进行预定的空间科学探测此表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展，这对于发展我国空间科学技术和提高我国的国际地位都具有非常重要的意义在飞船环绕地球飞行的过程中，由于受到大气阻力的作用，轨道半径将 ，飞船的动能将 ，机械能将 。 (均选填“增大”、“不变”或“减小”)20 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= .21两颗人造地球卫星，它们的质量之比为 m1：m 2=1：2，它们的轨道半径之
10、比为R1：R 2=1：3，那么它们所受的向心力之比 F1：F 2=_；它们的向心加速度之比a1：a 2=_。22已知地球半径为 R，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为 g，则在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度为 （用已知三个量表示） 。23 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 32 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。24 （10 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
11、星和地球表面的重力加速度之比？25.（09北京22） （16 分）已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，不考虑地球自转的影响。（1 ）推导第一宇宙速度 v1 的表达式；（2 ）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为 h，求卫星的运行周期 T。26 （12 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ga21离地面的高度。 （取地球半径 6.4103km，地球表面处重力加速度 10m/s2）地Rg27.(08 宁夏理综 23)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行
12、的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为 T,两颗恒星之间的距离为 r,试推算这个双星系统的总质量.（万有引力常量为 G）28.(06 江苏 14)如图所示,A 是地球的同步卫星,另一卫星 B 的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为 h.已知地球半径为 R,地球自转角速度为 0,地球表面的重力加速度为 g,O 为地球中心.（1）求卫星 B 的运行周期.（2）如卫星 B 绕行方向与地球自转方向相同,某时刻 A、B 两卫星相距最近（O、B、A 在同一直线上）,则至少经过多长时间,它们再一次相距最近？
