第六章 章末检测
一、单项选择题
1.一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 A.
GGGG B. C. D. 23492.下列说法正确的是( )
A、牛顿通过大量实验数据得出了引力常量G的大小
B、太阳对行星引力大于行星对太阳引力,所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转 C、万有引力定律适用于天体,不适用于地面上的物体
D、太阳与行星间的引力、行星与卫星间的引力、地面上物体所受重力,这些力的性质相同
3.地球质量约是月球质量的81倍,登月飞船在从地球向月球飞行途中,当地球对它引力和月球对它引力的大小相等时,登月飞船距地心的距离与距月心的距离之比为( )
A. 1:9 B. 9:1 C. 1:27 D. 27:1
4.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大 B.卫星的轨道半径越大,它的运行周期越大
C.卫星的轨道半径越大,它的向心加速度越大
D.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大
5.2011年9月29日我国自行开发的“天宫一号”目标飞行器在发射升空后,经过两次变轨,顺利进入距离地面约362公里的测试轨道。截至10月6日18时,天宫一号已在轨飞行109圈,若天宫一号在轨道上做匀速圆周运动,则运行速度v的大小( )
A.v<7.9km/s B.v=7.9km/s C.7.9km/s A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度 B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 C.c加速可追上同一轨道上的b D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大 1 地球 a b c 7.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比为TA和运行速率之比分别为( ) A. RAC. RA:TB?1:8,则轨道半径之比 :RB?4:1,vA:vB?1:2 B. RA:RB?4:1,vA:vB?2:1 :RB?1:4,vA:vB?2:1 D. RA:RB?1:4,vA:vB?1:2 8. 对于人造地球卫星,可以判断 ( ) A.根据v=gR,环绕速度随R的增大而增大 B.根据??v,当R增大到原来的两倍时,卫星的角速度减小为原来的一半 R1C.根据F=GMm,当R增大到原来的两倍时,卫星需要的向心力减小为原来的 2R421mvD.根据F=,当R增大到原来的两倍时,卫星需要的向心力减小为原来的 2R二、填空题 9. 空间站在距地面高度为h=R(R为地球半径)处绕地球做匀速圆周运动,空间站的向心加速度为_____________,若在此空间站中用弹簧秤测一质量为m的物体的重力,弹簧秤的示数为____________.(地面重力加速度为g) 10.某行星绕太阳运行可近似看作匀速圆周运动.已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,引力常量为G,则该行星的线速度大小为 ;太阳的质量可表示为 . 11.已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g,万有引力恒量为G。如果不考虑地球自转的影响,那么地球的平均密度的表达式为 三、计算题 12.已知月球到地心的距离约为4×10 m,设月球绕地球的运动可近似看作圆周运动,月球绕地球运转的周期约为27天,万有引力恒量为G?6?67?10的质量为多少? (结果保留一位有效数字) 13.宇航员在一星球上以速率vo竖直上抛一物体(不计阻力),经时间t落回抛出点,已知该星球的半径为R,若要在该星球上发射一颗绕该星球表面运转的人造星体,则该人造星体的速度大小为多少? 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ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球的中心. (1)求卫星B的运行周期.? (2)若卫星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?? 2 ?118 N?m/kg,则可估算出地球 2 2 第六章 章末检测 1.D 2.D 3. B 4.B 5.A 6.D 7.C 8.C 23 3g2πR4πR9.g/4 0 10. 2 11. TGT4?RG 12. 解析:地球对月球的万有引力提供月球绕地球运转所需的向心力,由牛顿第二定律与万有引力定律得 GMm4?2 r2?mT2r M?4?2r3GT2?4??2(4?10)83 6?67?10?11?(27?24?3600)2?6?1024kg 13. 2v0R t14.解析 (1)由牛顿第二定律与万有引力定律得? GMm(R?h)2?m4π2T2(R?h)B ① 在地面附近有一质量为m?的物体 GMm?R2?m?g ② 联立①②得 2π(R?h)32TB=gR ③ (2)由题意得(ωB-ω0)t =2π ④ gR2由③得ωB=(R?h)3 ⑤ 2πgR2代入④得t =(R?h)3??0S 3