高一物理万有引力定律单元测试卷(附答案)

1高一物理万有引力定律单元测试卷（题卷）注意事项：1．本试卷满分120分．考试时间90分钟．2．请把题卷的答案写在答卷上．考试结束，只交回答卷．一、单选题（每小题4分，共48分）在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．多选、不选或错选，该小题不得分．1．下面关于万有引力的说法中正确的是(A)A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用B.重力和引力是两种不同性质的力C.万有引力只存在于可看成质点的物体间或均质球之间。D.当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大2．三颗人造卫星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，CBAmmm，则三颗卫星（D）A.线速度大小：CBAvvvB.周期：CBATTTC.向心力大小：CBAFFFD.轨道半径和周期的关系：232323CCBBAATRTRTR3．若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（B）A.某行星的质量B.太阳的质量C.某行星的密度D.太阳的密度4．利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（A）①已知地球半径R和地面重力加速度g②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期TA．①②B．①②④C．①③④D．②③④5.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（C）A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D.以上说法都不对6．两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2＝1：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有地ABC图12关数据之比正确的是（D）A.周期之比T1:T2=3:1B.线速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比为F1:F2=1:9D.向心加速度之比a1:a2=1:97．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为AT∶BT=1∶8，则轨道把轨道半径之比和运行速度之比分别为(D)A.AR∶BR=4∶1AV∶BV=1∶2B.AR∶BR=4∶1AV∶BV=2∶1C.AR∶BR=1∶4AV∶BV=1∶2D.AR∶BR=1∶4AV∶BV=2∶18.地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度不正确的一项是（B）A.)(hRvB.)/(hRRgvC.)/(hRgRvD.32gRv9．将物体由赤道向两极移动（C）A．它的重力减小B．它随地球转动的向心力增大C．它随地球转动的向心力减小D．向心力方向、重力的方向都指向球心10、地球表面的重力加速度为g0，物体在距地面上方3R处(R为地球半径)向心加速度为an，那么两个加速度之比g／an等于(D)A.1:1B.1:4C.1:9D.16:111．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（B）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12、天文学上把两个相距较近，由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统称为“双星”系统，设一双星系统中的两个子星保持距离不变，共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动，则(B)A.两子星的线速度的大小一定相等B.两子星的角速度的大小一定相等C.两子星的周期的大小一定不．相等D.两子星的向心加速度的大小一定相等二、填空题（每小题4分,共24分）13.地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，卫星离地面越高，其线速度越______小__，角速度越____小___，旋转周期越_____大_____。14．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m2o图2m13MN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__4___kg。15.已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，则在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度为____________（用已知三个量表示）16.某天文台测得某卫星的轨道半径为R，周期为T，则卫星的向心加速度为_____________，行星的质量为________________.17.假如地球自转速度达到赤道上的物体“飘”起（即完全失重），那么估算一下，地球上一天等于__1.4___h（地球半径取m6104.6，结果取两位有效数字）。18．空间探测器进入某行星的万有引力范围之内以后，在靠近该行星表面上做匀速圆周运动，测得运动周期为T，则这个行星的平均密度=__________.三、解答题（本题共4小题，满分48分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出答案和单位。）19.（10分）设地球质量为m，绕运动轨道为圆周，则它运动的轨道半径的三次方与公转周期平方之比r3/T2=K为常数，试证明此常数K只与太阳的质量M有关。20.（12分）对某行星的一颗卫星进行观测，运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T。求：（1）该行星的质量。（2）测得行星的半径为卫星轨道半径的十分之一，则此行星的表面重力加速度有多大？21．（12分）一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求：（1）卫星受到的向心力的大小（2）卫星的速率（3）卫星环绕地球运行的周期22.（14分）2007年10月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空，11月26日，中国第一幅月图完美亮相，中国首次月球探测工程取得圆满成功．我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球。假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点，并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点N，斜面的倾角为，已知月球半径为R，月球的质量分布均匀，万有引力常量为G，求：（1）月球表面的重力加速度/g；（2）人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度．4高一物理万有引力定律单元测试卷（答卷）姓名________________学号______________班级_______________题号一二三总分19202122得分一、单选题（每小题4分，共48分）题号123456得分评卷人答案题号789101112答案二、填空题（每小题6分,共24分）13．，，。14．。15．。16．，。17．。（结果取两位有效数字）18．。三、计算题（共48分）注意：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．19.（10分）设地球质量为m，绕运动轨道为圆周，则它运动的轨道半径的三次方与公转周期平方之比r3/T2=K为常数，试证明此常数K只与太阳的质量M有关。得分评卷人得分评卷人520.（12分）对某行星的一颗卫星进行观测，运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T。求：（1）该行星的质量。（2）测得行星的半径为卫星轨道半径的十分之一，则此行星的表面重力加速度有多大？解：（1）设行星的质量为M，由行星对卫星的万有引力提供向心力得rTmrMmG2224＝，解之得2324GTrM（2）卫星的加速度224Tra设行星表面的重力加速度为g，行星半径为R，则行星表面物体的重力等于行星对物体的万有引力，即gmRmMG＝2，由以上得22400Trg21．（12分）一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求：（1）卫星受到的向心力的大小（2）卫星的速率（3）卫星环绕地球运行的周期得分评卷人得分评卷人6MN22.（14分）2007年10月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空，11月26日，中国第一幅月图完美亮相，中国首次月球探测工程取得圆满成功．我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球。假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点，并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点N，斜面的倾角为，已知月球半径为R，月球的质量分布均匀，万有引力常量为G，求：（1）月球表面的重力加速度/g；（2）人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度．解：（1）cos0Ltvsin212Lgttvgtan20/（2）Rvmmg2/，tRvRgvtan20/得分评卷人