第三章——万有引力定律单元测试卷
本卷共100分,考试时间:60分钟
班别: 姓名: 学号:
一、单项选择题(共5小题,每小题6分,共30分。) 1、下列说法正确的是( )
A.第一宇宙速度是人造卫星的最大发射速度
B.第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度 C.如果需要,地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点 D.地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的
2、 一个物体在地球表面所受的重力为G,则在距地面高度为地球半径的2倍时,所受引力为
GGGGA.2 B.3 C.4 D.9
3、若已知行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,则由此可求出( )
A.某行星的质量 B.太阳的质量 C.太阳表面的重力加速度 D.太阳的密度
4、假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是( ) A.放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C.赤道上的物体重力减小
D.放在两极地面上的物体的重力增大 5、(2012年高考浙江理综-15)如图2所示,在火星与木星的轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.太阳对各小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度 D.小行星带内各小行星的线速度值都大于地球公转的线速度
二、多项选择题(共5小题,每小题6分,共30分。全部选对得6分,对而不全得3分,选错一个计0分。) 6、关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是( ) A.k是一个与行星无关的常量
B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的长半轴
为R月,周期为T月
,则 C.T表示行星运动的自转周期 D.T表示行星运动的公转周期
7、假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则( )
A.根据公式v=ωr,可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式,可知卫星所需要的向心力将减小到原来的
C.根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的
D.根据上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的
8、关于万有引力常量G的下列说法,正确的是( )
A.G的量值等于两个可视为质点、质量都是1kg的物体相距1m时的万有引力 B.G的量值是牛顿发现万有引力定律时就测出的 C.G的量值是由卡文迪许测出的 D.G的量值
N·m2/kg2,只适用于计算天体间的万有引力
9、质量为m1、m2的甲乙两物体间的万有引力,可运用万有引力定律
计算。
则下列说法正确的是( )
A.当两物体间的距离小到接近零时,它们之间的万有引力将是无穷大 B.若只将第三个物体放在甲乙两物体之间,甲乙之间的万有引力不变 C.甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等 D.若m1>m2,甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力
10、以下所说的人造地球卫星,不可能的是( ) A.相对地球表面静止不动的卫星
B.环绕地球运动的线速度大于7.9km/s的卫星 C.卫星的环绕轨道经过地球两极上空的卫星 D.卫星的轨道圆心不与地球球心重合的卫星
二、填空题(每题6分,共12分)
11、两颗人造卫星A、B的质量之比mA:mB=1:2,轨道半径之比rA:rB=1:3,某一时刻它们的连线通过地心,则此时它们的线速度之比vA:vB向心力之比FA:FB
12、假如地球自转速度加快,使赤道上的物体完全漂浮起来(即处于完全失重状态),那么地球自转一周的时间等于_______s。(地球半径R=6.4×106m,结果取两位有效数字。)
三、计算题(每题14分,共28分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
13、神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道。已知地球半径
,地面处的重力加速度
。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示),然
后估算周期的数值(数量级对,数值与标准结果相差不大即可)。
14、某星球的半径R′是地球半径R的0.5倍(即R′=0.5R),该星球的质量m′是地球质量m的4倍(即m′=4m).已知在地球表面上以初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度为H,问在该星球表面上以同样大小的初速度竖直上抛物体能达到的最大高度H′多大?
第三章——万有引力定律单元测试卷答案
一、选择题(前5题单选,每小题4分,共20分。后5题多项选择,每小题6分,共30分,全部
选对得6分,对而不全得3分,选错一个计0分。)
二、填空、实验题(本题共2小题,除最后一空4分,其余均3分每空,共22分。把答案填写在题中的横线上,不要求写解答过程) 11、
12、和,可得
三、计算题(每题14分,共28分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
13、 解:设地球质量为M,飞船质量为m,速度为v,圆轨道的半径为r,由万有引力和牛顿第二定律,有
代入数值,得
2分 (将1分改为2分,第2个“2分”的改为3分)
14、 解析: 在地球表面上的重力加速度:g=
GM
R 3分
竖直上抛物体的最大高度:H=v20v20R
22g=2GM 3分
在该星球表面的重力加速度:g′=Gm′
R′分
以同样的初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度
v20R′2
H′=2Gm′
3分
将②式与①式相比,可得:H′=⎛
R′⎫⎝R2⎛⎭ m⎫
1⎝m′⎪⎭
H=16H. 2分
第三章——万有引力定律单元测试卷答案
一、选择题(前5题单选,每小题4分,共20分。后5题多项选择,每小题6分,共30分,全部
选对得6分,对而不全得3分,选错一个计0分。)
二、填空、实验题(本题共2小题,除最后一空4分,其余均3分每空,共22分。把答案填写在题中的横线上,不要求写解答过程) 11、
12、和,可得
三、计算题(每题14分,共28分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
13、 解:设地球质量为M,飞船质量为m,速度为v,圆轨道的半径为r,由万有引力和牛顿第二定律,有
代入数值,得
2分 (将1分改为2分,第2个“2分”的改为3分)
14、 解析: 在地球表面上的重力加速度:g=
GM
R 3分
竖直上抛物体的最大高度:H=v20v20R
22g=2GM① 3分
在该星球表面的重力加速度:g′=Gm′
R′ 3分
以同样的初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度
H′=v20R′2
2Gm′
② 3分
将②式与①式相比,可得:H′=⎛
R′⎫⎝R⎪2⎭m⎫
1⎝m′⎪⎭
H=16H. 2分
第三章——万有引力定律单元测试卷
本卷共100分,考试时间:60分钟
班别: 姓名: 学号:
一、单项选择题(共5小题,每小题6分,共30分。) 1、下列说法正确的是( )
A.第一宇宙速度是人造卫星的最大发射速度
B.第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度 C.如果需要,地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点 D.地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的
2、 一个物体在地球表面所受的重力为G,则在距地面高度为地球半径的2倍时,所受引力为
GGGGA.2 B.3 C.4 D.9
3、若已知行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,则由此可求出( )
A.某行星的质量 B.太阳的质量 C.太阳表面的重力加速度 D.太阳的密度
4、假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是( ) A.放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C.赤道上的物体重力减小
D.放在两极地面上的物体的重力增大 5、(2012年高考浙江理综-15)如图2所示,在火星与木星的轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.太阳对各小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度 D.小行星带内各小行星的线速度值都大于地球公转的线速度
二、多项选择题(共5小题,每小题6分,共30分。全部选对得6分,对而不全得3分,选错一个计0分。) 6、关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是( ) A.k是一个与行星无关的常量
B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的长半轴
为R月,周期为T月
,则 C.T表示行星运动的自转周期 D.T表示行星运动的公转周期
7、假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则( )
A.根据公式v=ωr,可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式,可知卫星所需要的向心力将减小到原来的
C.根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的
D.根据上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的
8、关于万有引力常量G的下列说法,正确的是( )
A.G的量值等于两个可视为质点、质量都是1kg的物体相距1m时的万有引力 B.G的量值是牛顿发现万有引力定律时就测出的 C.G的量值是由卡文迪许测出的 D.G的量值
N·m2/kg2,只适用于计算天体间的万有引力
9、质量为m1、m2的甲乙两物体间的万有引力,可运用万有引力定律
计算。
则下列说法正确的是( )
A.当两物体间的距离小到接近零时,它们之间的万有引力将是无穷大 B.若只将第三个物体放在甲乙两物体之间,甲乙之间的万有引力不变 C.甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等 D.若m1>m2,甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力
10、以下所说的人造地球卫星,不可能的是( ) A.相对地球表面静止不动的卫星
B.环绕地球运动的线速度大于7.9km/s的卫星 C.卫星的环绕轨道经过地球两极上空的卫星 D.卫星的轨道圆心不与地球球心重合的卫星
二、填空题(每题6分,共12分)
11、两颗人造卫星A、B的质量之比mA:mB=1:2,轨道半径之比rA:rB=1:3,某一时刻它们的连线通过地心,则此时它们的线速度之比vA:vB向心力之比FA:FB
12、假如地球自转速度加快,使赤道上的物体完全漂浮起来(即处于完全失重状态),那么地球自转一周的时间等于_______s。(地球半径R=6.4×106m,结果取两位有效数字。)
三、计算题(每题14分,共28分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
13、神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道。已知地球半径
,地面处的重力加速度
。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示),然
后估算周期的数值(数量级对,数值与标准结果相差不大即可)。
14、某星球的半径R′是地球半径R的0.5倍(即R′=0.5R),该星球的质量m′是地球质量m的4倍(即m′=4m).已知在地球表面上以初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度为H,问在该星球表面上以同样大小的初速度竖直上抛物体能达到的最大高度H′多大?
第三章——万有引力定律单元测试卷答案
一、选择题(前5题单选,每小题4分,共20分。后5题多项选择,每小题6分,共30分,全部
选对得6分,对而不全得3分,选错一个计0分。)
二、填空、实验题(本题共2小题,除最后一空4分,其余均3分每空,共22分。把答案填写在题中的横线上,不要求写解答过程) 11、
12、和,可得
三、计算题(每题14分,共28分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
13、 解:设地球质量为M,飞船质量为m,速度为v,圆轨道的半径为r,由万有引力和牛顿第二定律,有
代入数值,得
2分 (将1分改为2分,第2个“2分”的改为3分)
14、 解析: 在地球表面上的重力加速度:g=
GM
R 3分
竖直上抛物体的最大高度:H=v20v20R
22g=2GM 3分
在该星球表面的重力加速度:g′=Gm′
R′分
以同样的初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度
v20R′2
H′=2Gm′
3分
将②式与①式相比,可得:H′=⎛
R′⎫⎝R2⎛⎭ m⎫
1⎝m′⎪⎭
H=16H. 2分
第三章——万有引力定律单元测试卷答案
一、选择题(前5题单选,每小题4分,共20分。后5题多项选择,每小题6分,共30分,全部
选对得6分,对而不全得3分,选错一个计0分。)
二、填空、实验题(本题共2小题,除最后一空4分,其余均3分每空,共22分。把答案填写在题中的横线上,不要求写解答过程) 11、
12、和,可得
三、计算题(每题14分,共28分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
13、 解:设地球质量为M,飞船质量为m,速度为v,圆轨道的半径为r,由万有引力和牛顿第二定律,有
代入数值,得
2分 (将1分改为2分,第2个“2分”的改为3分)
14、 解析: 在地球表面上的重力加速度:g=
GM
R 3分
竖直上抛物体的最大高度:H=v20v20R
22g=2GM① 3分
在该星球表面的重力加速度:g′=Gm′
R′ 3分
以同样的初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度
H′=v20R′2
2Gm′
② 3分
将②式与①式相比,可得:H′=⎛
R′⎫⎝R⎪2⎭m⎫
1⎝m′⎪⎭
H=16H. 2分