1、优质文档优质文档第六章测试卷 A一、选择题(每小题 4 分,全对得 4 分,部分对的得 2 分,有错的得 0 分,共 48 分。 )来源: 学。科。网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.如图 1 所示 a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3 颗卫星,下列说法正确的是( )Ab、c 的线速度大小相等,且大于 a 的线速度;Bb、c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度;Cc 加速可追上同一轨道上的 b,b 减速可等候同一轨道上的 c;Da 卫星由于某种原因,轨道半径变小,其线速度将变大来源:学。科。网3.宇宙飞
2、船为了要与“和平号“轨道空间站对接,应该:( ) A.在离地球较低的轨道上加速 B.在离地球较高的轨道上加速C.在与空间站同一高度轨道上加速 D.不论什么轨道,只要加速就行4、 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2 运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道 3,轨道 1、2 相切于 Q 点,轨道 2、3相切于 P 点,如图 2 所示。则在卫星分 别 在 1、2、3 轨道上正常运行时,以下说法正确的是:( )A卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率。B卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道 1 上的角速度。C卫 星在轨道 1 上经过 Q 点时的速
3、度大于它在轨道 2上经过 Q 点时的速度。D卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3上经过 P 点时的加速度5、 宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重中,下列说法中正确 的是 ( ) 来源:学科网A.宇航员仍受重力的作用 B.宇航员受力平衡C.宇航员受的重力正好充当向心力 D.宇航员不受任何作用力6.某 星 球 质 量 为 地 球 质 量 的 9 倍 , 半 径 为 地 球 半 径 的 一 半 , 在 该 星 球 表 面 从 某 一 高 度 以 10 m/s的 初 速 度 竖 直 向 上 抛 出 一 物 体 , 从 抛 出 到 落 回 原 地 需 要 的 时
4、间 为 ( g 地 =10 m/s2) ( )A1s B s C s D s118367.假如地球自转速度增大,关于物体重力,下列说法正确的是( )A 放在赤道地面上的万有引力不变 B 放在两极地面上的物体的重力不变C 放在赤道地面上物体的重力减小 D 放在两极地面上的物体的重力增加8、设想把质量为 m 的物体放在地球的中心,地球的质量为 M,半径为 R,则物体与地球间的万有引力是( )A.零 B. 无穷大 C. 2GmRD.无法确定bac地球图 1优质文档优质文档9.对于质量 m1和质量为 m2的两个物体间的万有引力的表达式12mFGr,下列说法正确的是( )A.m1和 m2所受引力总是大小
5、相等的 来源:学科网B 当两物体间的距离 r 趋于零时,万有引力无穷大C.当有第三个物体 m3 放入之间时,m 1和 m2间的万有引力将增大D.所受的引力性质可能相同,也可能不同10 地球赤道上的重力加速度为 g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为 a,要使赤道上物体“飘”起来,则地球的转速应为原来转速的( )A ga倍 B ga倍 C 倍 D 倍11.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( )A.它一定在赤道上空运行 B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度 D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间12.由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运
6、动,所以( )A.地球表面各处具有相同大小的线速度 B.地球表面各处具有相同大小的角速度C.地球 表面各处具有相同大小的向心加速度 D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心二.填空题(每题 6 分,共 12 分。 )13.已知火星的半径约为地球半径的 1/2,火星质量约为地球质量的 1/9。若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大 49N,则这个物体的质量是_kg。来源:学科网 ZXXK14.离地面某一高度 h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的 三.计算题(15 题 12 分,16 题 10 分,17 题 18 分,共 40 分。 )15.天体运动中,将两颗彼此相距较近的行
7、星称为双星,它们在万有引力作用下间距始终保持不变,并沿半径不同的同心轨道作匀速园周运动,设双星间距为 L,质量分别为M1、 M2,试计算(1)双星的轨道半径(2)双星运动的周期。16.中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自转周期为 T1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。 (引力常数 G6.6710 11 m3/kgs2)来源:学。科。网17.宇航员站在某一星球距离表面 h 高度处,以初速度 v0 沿水平方向抛出一个小球,经 过时优质文档优质文档间 t 后小球落到星球表面,已知该星球的半径
8、为 R,引力常量为 G,求:该星球表面的重力加速度 g 的大小;小球落地时的速度大小;该星球的质量;答案来源:学科网 ZXXK一、选择题1.D 解析:.英国物理学家卡文迪许于 1789 年巧妙地设计了扭秤装置,并用扭成装置测量出了万有引力常量的数值 是 6.6710-11Nm2/kg2,故选 D。来源:学+科+网 Z+X+X+K2. D 解析:地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力,即22MmvGR,得:GMvR,可知,半径越小,线速度越大, bcav,故 A 错;由 2a可知,半径越小,向心加速度越大,故 B 错;c 加速时,其运动轨道要变化,卫星要做离心运动,从而到距离地球 更
9、远的轨道做圆周运动,不会追上 b;同样,若 b 减速,该卫星要做近心运动,不会等到 c 卫星;故 C 错。由GMvR可知,半径变小,其稳定运行时的线速度要变大,故 D 正确。3.A 解析:卫星运行时,只要加速,就要做离心运动,只要减速,就要做尽心运动;由此可判断,只有 A 正确。4.BD 解析:卫星稳定运行时,速度公式GvR,轨道 3 上的速率小于轨道 1 上的速率,A 错;角速度 3GMR,故 B 正确;卫星从圆轨道到变为椭圆轨道运动需要经过加速做离心运动,故 C 错误;加速 度 2a,距离相同,故 D 正确。5.AC 解析:宇航员在空间站中仍然受到重力作用,处于失重状态是指宇航员对座位的弹
10、力为零,故 A 正确,D 错误;宇 航员受 到的引力即重力提供向心力,故 B 错,C 正确。6.C 解析:星球和地球表面的重力加速度,根据万有引力定律得:g 星 = ,g 地 =可得:g 星 = g=92210 m/s2=360 m/s2在星球表面某一高度以10 m/s 的初速度竖直向上抛出一物体 ,从抛出到落地所用时间为:优质文档优质文档t= =210 s= s.,故 C 正确。7ABC.解析:GMm/r-F N=mr, 变大,则 GMm/r不变,但是 FN 要变小,即重力要变小,故 AC 正确;在两极 原来就是 0,变大还是 0。故 B 正确,D 错。8.A 解析:根据对称性可知,处于地球
11、球心的物体受到引力为零。故 A 正确。9.A 解析:.m 1和 m2间的引力对两个物体而言是作用力和反作用力,所以大小总是相等的,故 A 正确;r 趋于零时,公式已经不适用,故 B 错;m 1和 m2间的引力与其他物体无关,故C 错;作用力和反作用力 性质一 定相同,故 D 错。10.B 解析: 原来状态应满足公式22MGgaRR,后来飘起来时,/22MmGR,M 为地球质量、m 为物体质量、R 为地球半径、 /为飘起时的角速度、为原来的角速度。联立求解得/ga。万有引力是普遍存在的,而重力是万有引力的一部分,当位于赤道上的物体飘起来时,赤道上物体所受万有引力完全充当向心力,重力为零,因而转速
12、一定比原来大。故 B 正确。11.ABC 解析:地球同步卫星一定位于赤道上空,故 A 正确;根据万有引力提供向心力可知,地球同步卫星的轨道是确定的,故 B 正确;稳定运行时GMvR,故同步卫星的速度小于第一宇宙速度,C 正 确, D 错。12.B 解析:地球表面各处的角速度是相同的,半径不同,线速度不同,故 A 错,B 正确;地球表面上各点的向心加速度不同,故 C 错;各点的向心加速度指向该点所在的与地轴垂直的圆的圆心,故 D 错。2、填空题13.9 解析:由题意知 01249mgN,同时, 2MmGgR,可得1294,带入第一式,可知, 9k。14. 21解析:根据 2MGgR得, 2R,故
13、 212gRh,h=()R二、计算题15.解析:双星绕两者连线上某点做匀速圆周运动,即22121MGL.优质文档优质文档.12L. . 由以上两式可得:21ML,122L又由21124MGLT. 得:12()TL16 解析:中子星不瓦解的条件是其表面的物体的万有引力提供向心力即 224MmGRT. 34MR.两式联立解得: 23G,此密度即是要求的最小密度。17.解析:小球在星球表面做平抛运动,竖直方向上有:21hgt,可得 2ht竖直方向上,小球做自由落体,则2vgh,20v,以上几式联立可得204hvt。来源:学_科_网 Z_X_X_K在星球表面的物体, 2MmGgR,结合前面 2ht,可得 M=2hRGt