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1、最新资料推荐第六章万有引力与航天一、单项选择题m1m21对于万有引力定律的表达式F Gr 2，下列说法中正确的是()公式中 G 为引力常量，它是由卡文迪许扭秤实验测得的；当r 趋于零时，万有引力趋于无穷大； m1 与 m2 受到的引力大小总是相等的，与m1 、m2 是否相等无关；m1 与 m2 受到的引力是一对平衡力；用该公式可求出任何两个物体之间的万有引力A BCD 2人造地球卫星在绕地球运行时，它的轨道半径R 与周期 T 的关系是 ()A R 与 T 成正比B R3 与 T2 成正比C R2 与 T3 成正比D R 与 T 无关3关于地球同步通信卫星的说法，正确的是()A 为避免通信卫星在
2、轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B 通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度不同，但线速度大小相同C不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内D 通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定的高度上4随着“神舟”七号的发射成功，中国航天员在轨道舱内停留的时间将增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列在地面上正常使用的未经改装的器材最适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是()A 哑铃B弹簧拉力器C单杠D徒手跑步机5(2013 安徽名校联考 )北京时间2012 年 10 月 25 日 23 时 33 分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第16 颗北斗导航卫
3、星发射升空并送入预定转移轨道第16 颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它将与先期发射的15 颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力根据计划，北斗卫星导航系统将于2013 年初向亚太大部分地区提供服务下列关于这颗卫星的说法正确的是()A 该卫星正常运行时一定处于赤道正上方，角速度小于地球自转角速度B 该卫星正常运行时轨道也可以经过地球两极C该卫星的速度小于第一宇宙速度D 如果知道该卫星的周期与轨道半径可以计算出其质量6若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6 倍，半径是地球半径的1.5 倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为()A 16 km/sB 32 km/sC4
4、km/sD 2 km/s7.“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km 的 P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示之后，卫星在P 点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km 的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动用T1、T2 、T3 分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道的周期，用a1 、a2、a3 分别表示卫星沿三个轨道运动到P 点的加速度，则下面说法正确的是 ()A T1T2T3B T1T2a2a3D a1a2a3二、多项选择题8 2010 年 12 月 18 日，我国成功发射了第七颗北斗导航卫星，关于北斗导航地球同步卫星，下列说法
5、正确的是 ()A 运行速度大于7.9 km/sB 离地面高度一定，相对地面静止C卫星运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等9关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中，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，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量B 两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，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同一方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，只要将后者的速率增大一些即可1最新资料推荐D 一艘绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱
6、内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小10若各国的人造地球卫星都在高度不同的轨道上做匀速圆周运动，设地球的质量为M，地球的半径为 R 地 则下述判断正确的是 ()A 各国发射的人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的运行速度都不超过vmGMR地RB 各国发射的人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的运行周期都不超过地Tm2R地GMC卫星在轨道上做匀速圆周运动的圆心必定与地心重合D 地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空11关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是()A 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C它是能使卫星进入近地
7、圆形轨道的最小发射速度D 它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度12火星与地球的质量之比为a，半径之比为b，下列说法中正确的是 ()aA 火星表面的第一宇宙速度与地球表面的第一宇宙速度之比为baB 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为b2C火星表面附近运动的卫星与地球表面附近运动的卫星的周期之比为R31D 火星和地球上空运行的卫星其T2 的比值为 aba13关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是()A 在发射过程中向上加速时产生超重现象B 在降落过程中向下减速时产生超重现象C进入轨道时做匀速圆周运动，产生失重现象D 失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引
8、起的14 (2013 南郑州联考河)宇航员在地球表面以一定期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 小球落回原处已知该星球的半径与地球半径之比 R 星 R 地 1 4，地球表面重力加速度为g，设该星球表面重力加速度为g，地球的质量为 M 地，该星球的质量为M 星 空气阻力不计则 ()A g g5 1B g g1 5CM 星 M 地 1 20D M 星 M 地 1 8015 (2013 扬州高一检测 )有一宇宙飞船到了某行星附近(该行星没有自转运动)，以速度 v 接近行星表面匀速环绕，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则
9、可得 ()vT3A 该行星的半径为 2B 该行星的平均密度为GT222C无法求出该行星的质量D 该行星表面的重力加速度为4v2T三、非选择题16 英国物理学家卡文迪许第一个在实验室中测出了引力常量，使得万有引力定律有了使用价值(1)仅用引力常量G，地球半径 R 和重力加速度g，求地球的质量； 11(2)已知地球半径R6.4 1062222m ， g 取 10 m/s， 10， G 6.7 10N m /kg ，计算绕地球做圆周运动的人造卫星的最小周期T.2最新资料推荐17天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行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
10、推算出它们的总质量已知某双星系统中两颗恒星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 (引力常量为 G)18某星球的质量约为地球质量的 9 倍，半径为地球半径的一半， 若从地球表面高为 h 处平抛一物体，水平射程为 60 m，则在该星球上从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少？19我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后，为进一步探测月球的详细情况，又发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星假设该卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内已知卫星绕月球运动的周期 T0，地球表面处的重
11、力加速度 g，地球半径 R0，月心与地心间的距离 r，引力常量 G，试求：(1)月球的平均密度；(2)月球绕地球运动的周期T.20. 2012 年 6 月 16 日，我国成功发射“神舟九号 ”飞船假设 “神舟九号 ”飞船返回舱内有一体重计，体重计上放一物体，火箭点火前，宇航员刘洋观察到体重计的示数为F . 在“神舟九号 ”载人飞船随火箭竖直向0上匀加速升空的过程中，当飞船离地面高度为H时刘洋观察到体重计的示数为，设地球半径为，第一FR宇宙速度为 v，求：(1)该物体的质量(2)火箭上升时的加速度3最新资料推荐第六章综合检测1 D 2.B3.D 4 B解析： 在轨道舱内处于完全失重状态，与视重有
12、关的器材均不能正常使用，因此 B 正确 5.C 6.A 7.A8 BC解析： 由题目可以看出北斗导航卫星是地球同步卫星，运行速度要小2GM于 7.9 km/s，而他的位置在赤道上空，高度一定，A 错 B 对由 T 可知， C对由 a r2 可知， D 错9 AB 10.AC11.BC12.AB 13.ABC 14.BD 15.AB16 (19 分) 解： (1)由地球表面上的物体，重力等于万有引力23Mm2Mm2 mg得 MgR.(2)由 G424rG2Gr2 mT2 rT RGM232324443当 r 最小时， T 有最小值即 TRRR代入数据得 T5.1 10s.2gGMgR17 (17
13、 分) 解：设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r 1、r 2，周期分别为T1、T2 ，根据题意r1 r 2rT1 T2 T 根据万有引力及牛顿运动定律有m1m222Gm1m222G r2 m1T1r 1r2 m2 T2r 2243联立各式解得m1 m2 GT2r.1218.解析 ：平抛运动水平位移x v0t(1 分 )竖直位移 h2gt (1分 )解以上两式得x v02h(1分 )Mm得(2分)g由 mg GR2gGM(1 分 )所以g星M星 R地 2436(2 分 )R2g地() 91M地R星xg地11星答案： 10 mx地g星 ， x 星 x 地 10 m (2 分
14、)6619 解析： (1)设月球质量为m，卫星质量为m ，月球的半径为Rm，对于绕月球表面飞行的卫星，由万有引力提供向心力有Gmm223m344RmRm2 m T02 Rm，解得 mGT02 (3 分 )又根据 43 解得 GT02.(3 分 )3Rm(2)设地球的质量为M，对于在地球表面的物体m 表有GMm 表 m2分 )2表 g，即 GM R0g(3R0月球绕地球做圆周运动的向心力来自地球引力GMm22rr32rr即4r2mrT2，解得 T R0g.(3 分)2(2)R0g答案： (1) GT002220 答案： (1)F R(2)Fvv Rv20H2F RRF0解析： (1)设地面附近重力加速度为g0，由火箭点火前体重计示数为F0 ，可知物体质量为m g0由第一宇宙速度公式0可得地球表面附近的重力加速度0v2v g Rg RF0R联立解得该物体的质量为m v2(2) 当飞船离地面高度为 H时，物体所受万有引力为MmMF G R H2而 g0GR2对物体由牛顿第二定律得F F ma联立以上各式解得火箭上升时的加速度aFv2v2R2.F0 R RH4最新资料推荐5