高三物理万有引力定律单元检测题 人教版

高三物理万有引力定律单元检测题 人教版

一、选择题

1．关于万有引力定律的表达式F=G

m1m2，下面说法中正确的是 （ ） r2 A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的

B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

C．m1与m2相互的引力总是大小相等，方向相反是一对平衡力 D．m1与m2相互的引力总是大小相等，而且与m1、m2是否相等无关

2．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球

仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比 （ ） A．地球与月球间的万有引力将变大 B．地球与月球间的万有引力将变小 C．月球绕地球运动的周期将变长 D．月球绕地球运动的周期将变短

3．某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体， 射程为60m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为 （ ） A．10m B．15m C．90m D．360m 4．如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，

对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言 （ ） A．卫星的轨道可能为a B．卫星的轨道可能为b

C．卫星的轨道可能为c D．同步卫星的轨道只可能为b

5．目前的航天飞机飞行的轨道都是近地轨道，一般在地球上空300~700km飞行，绕地球飞 行一周的时间为90min左右。这样，航天飞机里的宇航员在24h内可以见到的日出日落 的次数为 （ ）

A．0.38 B．1 C．2.7 D．6

6．一颗人造地球卫星以初速度v发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度为2v，

则该卫星可能 （ ）

A．绕地球做匀速圆周运动，周期变大 B．绕地球运动，轨道变为椭圆

C．不绕地球运动，成为太阳系的人造行星 D．挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙

7．地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星，相对自

己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是（ ） A．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等

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B．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等

D．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 8．人造地球卫星的轨道半径越大，则 （ ）

A．速度越小，周期越小 B．速度越小，周期越大 C．速度越大，周期越小 D．速度越大，周期越大 9．三个人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿

如图所示的方向做匀速圆周运动， 已知mA=mB＜mC，则三个卫星( ) A．线速度大小的关系是vA＞vB=vC

B．周期关系是TA＜TB=TC C．向心力大小的关系是FA=FB＜FC

333RCRARBD．轨道半径和周期的关系是2=2=2

TATBTC

10．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道 （ ）

A．与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆 B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆

C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的

a2b2c11．地球同步卫星到地心的距离r可由r=求出，已知式中a的单位是m，b的单位 243

是s，c的单位是m/s，则（ ）

A．a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度 B．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度 C．a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度

D．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度 12．同步卫星周期为T1，加速度为a1，向心力为F1；地面附近的卫星的周期为T2，加速度

为a2，向心力为F2，地球赤道上物体随地球自转的周期为T3，向心加速度为a3，向心 力为F3，则 （ ）

A．T1=T3≥T2 B．F1＜F2=F3 C．a1＜a2 D．a2＜a3 二、填充题

13．已知地球半径为6.4×10m，又知月球绕地球的运动可近似看作为匀速圆周运动，则可

估算出月球到地球的距离为________m. （结果只保留一位有效数字）

14．“黑洞”是一个密度极大的星球，从黑洞发出的光子，在黑洞的引力作用下，都将被黑

洞吸引回去，使光子不能到达地球，因而地球上观察不到这种星球，因此把这种星球 称为黑洞，有一频率为乙的光子，沿黑洞表面出射，恰能沿黑洞表面以第一宇宙速度

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6

2

做匀速圆周运动，运行周期为T，此黑洞的平均密度=__________.

15．假设站在赤道某地的人，恰能在日落后4小时的时候，恰观察到一颗自己头顶上空被阳

光照亮的人造地球卫星，若该卫星是在赤道所在平面内做匀速圆周运动，又已知地球的 同步卫星绕地球运动的轨道半径约为地球半径的6.6倍，试估算此人造地球卫星绕地球 运行的周期为____________.

16．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角

速=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为=__________，计算出该中子星的密 度至少为___________kg/m。(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。)

17．某小报登载：×年×月×日，×国发射一颗质量100kg，……，周期为1h的人造环月

天体，一位同学记不住引力常量G的数值且手边没有可查找的资料，但他记得月球半 径约为地球的

3

11，月球表面重力加速度约为地球的，经过推理，他认定该报道是则 463

假新闻，试写出他的论证方案.(地球半径约为6.4×10km)

__________________________________________________________________________ 三、计算题

18．设想有一宇航员在某行星的极地上着陆时，发现物体在当地的重力是同一物体在地球上

重力的0.01倍，而该行星一昼夜的时间与地球相同，物体在它赤道上时恰好完全失重， 若存在这样的星球，它的半径R应多大？

19．某物体在地面上受到的重力为160N，将它放置在卫星中，在卫星以a=

1g的加速度随 2火箭向上加速升空的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时，卫星 距地球表面有多远？(地球半径R地=6.4×10km，g=10m/s)

20．一般宇宙飞船进入靠某行星表面的圆形轨道，宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来

测定该行星的平均密度？说明理由.

21．人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，近地点A到地球中心C的距离为a，远地点B

到地球中心的距离为b，卫星在近地点A处的速率为vA，卫星在远地点B处的速度vB 多大？

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[参考答案]

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

32314

13．4×10 14． 15．4h 16．，1.3×10 17．环月做匀速圆周 24GGT8

运动的天体其周期不可能是1h，所以报道是假新闻 18．R=1.85×10m 7

19．h=1.92×104

km 20

．由=3GT2即可测出 21．vB=

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