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茂名下册万有引力与宇宙单元测试卷附答案

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茂名下册万有引力与宇宙单元测试卷附答案

一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优(难)

1.如图所示为科学家模拟水星探测器进入水星表面绕行轨道的过程示意图,假设水星的半径为R ,探测器在距离水星表面高度为3R 的圆形轨道I 上做匀速圆周运动,运行的周期为T ,在到达轨道的P 点时变轨进入椭圆轨道II ,到达轨道II 的“近水星点”Q 时,再次变轨进入近水星轨道Ⅲ绕水星做匀速圆周运动,从而实施对水星探测的任务,则下列说法正确的是( )

A .水星探测器在P 、Q 两点变轨的过程中速度均减小

B .水星探测器在轨道II 上运行的周期小于T

C .水星探测器在轨道I 和轨道II 上稳定运行经过P 时加速度大小不相等

D .若水星探测器在轨道II 上经过P 点时的速度大小为v P ,在轨道Ⅲ上做圆周运动的速度大小为v 3,则有v 3>v P 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】

AD .在轨道I 上运行时

2

12

mv GMm r r

= 而变轨后在轨道II 上通过P 点后,将做近心运动,因此

22

P

mv GMm r r

> 则有

1P v v >

从轨道I 变轨到轨道II 应减速运动;而在轨道II 上通过Q 点后将做离心运动,因此

22

Q

mv GMm r r

<'' 而在轨道III 上做匀速圆周运动,则有

23

2=

mv GMm r r ''

则有

3Q v v <

从轨道II 变轨到轨道III 同样也减速,A 正确; B .根据开普勒第三定律

3

2

r T =恒量 由于轨道II 的半长轴小于轨道I 的半径,因此在轨道II 上的运动周期小于在轨道I 上运动的周期T ,B 正确; C .根据牛顿第二定律

2

GMm

ma r = 同一位置受力相同,因此加速度相同,C 错误; D .根据

2

2

mv GMm r r

= 解得

v =

可知轨道半径越大运动速度越小,因此

31v v >

1P v v >

因此

3P v v >

D 正确。 故选ABD 。

2.按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程。已在2013年以前完成。假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g 0,飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B 时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断正确的是( )

A .飞船在轨道Ⅰ上的运行速率0g R v =

B .飞船在A 点处点火变轨时,速度增大

C .飞船从A 到B 运行的过程中加速度增大

D .飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间0

2πR T g =【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

A .飞船在轨道Ⅰ上,月球的万有引力提供向心力

22(4)4Mm v G m R R

= 在月球表面的物体,万有引力等于重力,得

002

Mm G

m g R

= 解得

0g R v =

故A 正确;

B .在圆轨道实施变轨成椭圆轨道远地点是做逐渐靠近圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力,所以应给飞船减速,从而减小所需的向心力,则变轨时速度减小,故B 错误;

C .飞船在轨道Ⅱ上做椭圆运动,根据牛顿第二定律可知

2Mm

G

ma r

= 因A 到B 的过程距离r 变小,则加速度逐渐增大,故C 正确; D .对近月轨道的卫星有

2

024mg m R T

π=

解得

2

T=

故D正确。

故选ACD。

3.下列说法正确的是()

A.球场上,一小球自由下落触地后,小球上下运动过程做的是简谐振动

B.用竖直轻弹簧连接的小球,在弹性限度内,不计空气阻力,小球上下运动过程做的是简谐振动

C.在同一栋高楼,将一在底层走时准确的摆钟移至高层后,摆钟显示的时间变慢

D.高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变快

E.弹簧振子做简谐振动,振动系统的势能与动能之和保持不变

【答案】BCE

【解析】

【分析】

【详解】

A.球场上,一小球自由下落触地后,小球上下运动过程所受力为恒力,不满足F=-kx,固做的是简谐振动,选项A错误;

B.用竖直轻弹簧连接的小球,在弹性限度内,不计空气阻力,小球上下运动过程满足F=-kx,做的是简谐振动,选项B正确;

C

.根据2

T=在同一栋高楼,将一在底层走时准确的摆钟移至高层后,由于g变

小,则摆钟显示的时间变慢,选项C正确;

D

.根据爱因斯坦相对论可知,时间间隔的相对性

t=

船中的宇航员认为地球上的时钟变慢,选项D错误;

E.弹簧振子做简谐振动,弹簧的弹性势能和动能相互转化,振动系统的势能与动能之和保持不变,选项E正确。

故选BCE。

4.嫦娥三号探测器欲成功软着陆月球表面,首先由地月轨道进入环月椭圆轨道Ⅰ,远月点A距离月球表面为h,近月点B距离月球表面高度可以忽略,运行稳定后再次变轨进入近月轨道Ⅱ。已知嫦城三号探测器在环月椭圆轨道周期为T、月球半径为R和引力常量为G,根据上述条件可以求得()

A .探测器在近月轨道Ⅱ运行周期

B .探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B 点的加速度

C .月球的质量

D .探测器在月球表面的重力 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】

A .根据开普勒第三定律可得

3

322

22R h R T T II +?? ???=

解得

33

22R T T

R h II =

+?? ???

A 正确;

B .探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B 点时,由万有引力提供向心力

2

224=B Mm G ma m R R T πII

= 即

2

24B a R T πII

=

B 正确;

C .由万有引力提供向心力

2

B Mm

G

ma R = 可得

2

B a R M G

= C 正确;

D .由于不知道探测器的质量,无法求出探测器在月球表面的重力,D 错误。 故选ABC 。

5.如图所示,a 为地球赤道上的物体,b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c 为地球同步卫星。关于a 、b 、c 做匀速圆周运动的说法正确的是( )

A .向心力关系为F a >F b >F c

B .周期关系为T a =T c

C .线速度的大小关系为v a

D .向心加速度的大小关系为a a

【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】

A .三颗卫星的质量关系不确定,则不能比较向心力大小关系,选项A 错误;

B .地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,即

a c T T =

卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得

2

2

24πGMm m r r T

= 得

3

r T GM

=由于c b r r >,则

c b T T >

所以

a c

b T T T =>

故B 错误;

C .地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,即

a c ωω=

由于a c r r >,根据v r ω=可知

c a v v >

卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得

2

2

GMm v m r r

= 得

GM

v r

=

由于c b r r >,则

c b v v <

所以

b c a v v v >>

故C 正确;

D .地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,即

a c ωω=

由于a c r r >,根据2a r ω=可知

c a a a >

卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得

2

GMm

ma r = 得

2

GM

a r =

由于c b r r >,则

c b a a <

所以

b c a a a a >>

故D 正确。 故选CD 。

6.2020年7月21日将发生土星冲日现象,如图所示,土星冲日是指土星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与土星之间。此时土星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于观察。地球和土星绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆,地球一年绕太阳一周,土星约29.5年绕太阳一周。则( )

A .地球绕太阳运转的向心加速度大于土星绕太阳运转的向心加速度

B .地球绕太阳运转的运行速度比土星绕太阳运转的运行速度小

C .2019年没有出现土星冲日现象

D .土星冲日现象下一次出现的时间是2021年 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A .地球的公转周期比土星的公转周期小,由万有引力提供向心力有

2224Mm G mr r T

π= 解得

T =

可知地球的公转轨道半径比土星的公转轨道半径小。 又

2Mm

G

ma r = 解得

22

1

GM a r r =

∝ 可知行星的轨道半径越大,加速度越小,则土星的向心加速度小于地球的向心加速度,选项A 正确;

B .由万有引力提供向心力有

2

2Mm v G m r r

= 解得

v =

知土星的运行速度比地球的小,选项B 错误; CD .设1T =地年,则

=29.5T 土年,

出现土星冲日现象则有

()2πt ωω-?=地土

得距下一次土星冲日所需时间

22 1.0422t T T ππ

ππωω=

=≈--地土地土

年 选项C 错误、D 正确。 故选AD 。

7.科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程可设想成如图所示,地球在椭圆轨道I 上运行到远日点P 变轨进入圆形轨道II ,在圆形轨道II 上运行一段时间后在P 点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程,下列说法正确的是( )

A .地球在P 点通过向前喷气减速实现由轨道I 进入轨道II

B .若地球在I 、II 轨道上运行的周期分别为T 1、T 2,则T 1

C .地球在轨道I 正常运行时(不含变轨时刻)经过P 点的加速度比地球在轨道II 正常运行(不含变轨时刻)时经过P 点的加速度大

D .地球在轨道I 上过O 点的速率比地球在轨道II 上过P 点的速率小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .地球沿轨道Ⅰ运动至P 点时,需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ,A 错误;

B .设地球在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行的轨道半径分别为r 1(半长轴)、r 2,由开普勒第三定律

3

3r k T

= 可知

T 1

B 正确;

C .因为地球只受到万有引力作用,故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过P 点,地球的加速度都相同,C 错误;

D .由万有引力提供向心力

2

2GMm v m r r

= 可得

Gm

v r

=

因此在O 点绕太阳做匀速圆周运动的速度大于轨道II 上过P 的速度,而绕太阳匀速圆周运动的O 点需要加速才能进入轨道Ⅰ,因此可知地球在轨道Ⅰ上过O 点的速率比地球在轨道II 上过P 点的速率大,D 错误。 故选B 。

8.2020年6月23日,我国北斗卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射,这是一颗同步卫星。发射此类卫星时,通常先将卫星发送到一个椭圆轨道上,其近地点M 距地面高h 1,远地点N 距地面高h 2,进入该轨道正常运行时,其周期为T 1,机械能为E 1,通过M 、N 两点时的速率分别是v 1、v 2,加速度大小分别是a 1、a 2。当某次飞船通过N 点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面高h 2的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的运动周期为T 2,速率为v 3,加速度大小为a 3,机械能为E 2。下列结论正确的是( ) ①v 1>v 3 ②E 2>E 1 ③a 2>a 3 ④T 1>T 2

A .①②③

B .②③

C .①②

D .③④

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

①根据万有引力提供向心力有

22Mm v G m r r

= 解得卫星的线速度

GM

v r

=

可知半径越大,线速度越小,所以v 1>v 3,①正确;

②飞船要从图中椭圆轨道变轨到圆轨道,必须在N 点加速,其机械能增大,则E 2>E 1,②正确;

③根据万有引力提供向心力有

2

Mm

G

ma r = 解得

2

GM

a r =

可知a 2=a 3,③错误;

④因图中椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径,根据开普勒第三定律3

2a k T

=可知T 1<T 2,

④错误,故选C 。

9.我国计划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器,假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动,经过时间t (小于绕行周期),运动的弧长为s ,航天器与月球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G ,则( ) A .航天器的轨道半径为

t

θ B .航天器的环绕周期为

t πθ

C .月球的的质量为3

2s Gt θ

D .月球的密度为2

34Gt

θ

【答案】C 【解析】

A 项:由题意可知,线速度s v t =

,角速度t

θ

ω=,由线速度与角速度关系v r ω=可知,s r t t θ=,所以半径为s

r θ

=,故A 错误; B 项:根据圆周运动的周期公式

222t

T t

π

π

πθ

ω

θ=

=

=

,故B 错误;

C 项:根据万有引力提供向心力可知,22mM v G m r r

=即223

2()?s s

v r s t M G G Gt θθ

===,故C 正确;

D 项:由于不知月球的半径,所以无法求出月球的密度,故D 错误;

点晴:解决本题关键将圆周运动的线速度、角速度定义式应用到万有引力与航天中去,由于不知月球的半径,所以无法求出月球的密度.

10.电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为ω的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N 台“喷气”发动机,如下图所示(N 较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F 的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F =ma 具有相似性,为

M I β=,其中M 为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR ;I 为地

球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )

=与F=ma的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I,其物理意义是反A.在M Iβ

映改变地球绕地轴转动情况的难易程度

B.β的单位为rad/s

C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小

D.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.在M=Iβ与F=ma的类比中,与转动惯量I对应的物理量是m,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度,A正确;

B.根据

=

NFR Iβ

NFR

β=

I

s-,故B错误;

代入单位运算可知其单位为2

C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变大,故C错误;

D.地球停止自转后,赤道附近和两极点附近的重力加速度大小相等,故D错误。

故选A。

11.宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若AO>OB,则()

A.星球A的质量一定大于B的质量

B.星球A的线速度一定小于B的线速度

C .双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大

D .双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .根据万有引力提供向心力

221122m r m r ωω=

因为12r r >,所以有

12m m <

即A 的质量一定小于B 的质量,选项A 错误;

B .双星系统角速度相等,因为12r r >,根据v r ω=知星球A 的线速度一定大于B 的线速度,选项B 错误;

CD .设两星体间距为L ,根据万有引力提供向心力公式得

22121222244m m G mr mr L T T

ππ==

解得周期为

()

3122L T G m m π=+

由此可知双星的距离一定,质量越大周期越小,选项C 错误; 总质量一定,双星之间的距离就越大,转动周期越大,选项D 正确。 故选D 。

12.太空中存在一些离其他恒星很远的、由两颗星体组成的双星系统,可忽略其他星体对它们的引力作用。如果将某双星系统简化为理想的圆周运动模型,如图所示,两星球在相互的万有引力作用下,绕O 点做匀速圆周运动。由于双星间的距离减小,则( )

A .两星的运动角速度均逐渐减小

B .两星的运动周期均逐渐减小

C .两星的向心加速度均逐渐减小

D .两星的运动线速度均逐渐减小

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

AB .设两星的质量分别为1M 和2M ,相距L ,1M 和2M 的角速度为ω,由万有引力定律

和牛顿第二定律得 对1M

212

11

2

M M G

M r L

ω= 对2M

212

222

M M G

M r L ω= 因为

12L r r =+

解得

2

112M r L M M =+

1

212

M r L M M =

+

()3

1222L T G M M π

πω==+

双星的总质量不变,距离减小,周期减小,角速度增大,A 错误,B 正确; C .根据

12

11222

M M G

M a M a L

== 知,L 变小,则两星的向心加速度均增大,故C 错误; D .由于

()

()1221123

1212G M M M G

v r L M L M M L M M ω+==

?

=++

()

()

1212213

1212G M M M G

v r L M L M M L M M ω+==

?

=++

可见,距离减小线速度变大.故D 错误. 故选B 。

13.如图所示,飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动,下列说法不正确的是( )

A .轨道半径越大,周期越长

B .张角越大,速度越大

C .若测得周期和星球相对飞行器的张角,则可得到星球的平均密度

D .若测得周期和轨道半径,则可得到星球的平均密度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .根据开普勒第三定律3

2r k T

=,可知轨道半径越大,飞行器的周期越长, A 正确;

B

.根据卫星的速度公式v =

,可知张角越大,轨道半径越小,速度越大,B 正确; C .根据公式222

4Mm r

G m r T π=可得

23

2

4r M GT π=

设星球的质量为M ,半径为R ,平均密度为ρ,飞行器的质量为m ,轨道半径为r ,周期为T ,对于飞行器,由几何关系得

sin

2

R r θ

=

星球的平均密度为

343

M R ρπ=

由以上三式知,测得周期和张角,就可得到星球的平均密度,C 正确;

D .由222

4Mm r

G m r T

π=可得 23

2

4r M GT

π= 星球的平均密度为

343

M R ρπ=

可知若测得周期和轨道半径,可得到星球的质量,但星球的半径未知,不能求出星球的体积,故不能求出平均密度,D 错误。 故选D 。

14.我国于2019年年底发射“嫦娥五号”探月卫星,计划执行月面取样返回任务。“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步,如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道I ,第二步在环月轨道的A 处进行变轨进入月地转移轨道Ⅱ,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,从B 点进入绕地圆轨道III ,第四步再次变轨道后降

落至地面,下列说法正确的是( )

A .将“嫦娥五号”发射至轨道I 时所需的发射速度为7.9km /s

B .“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ时需要加速

C .“嫦娥五号”从A 沿月地转移轨道Ⅱ到达B 点的过程中其速率一直增加

D .“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .7.9km/s 是地球的第一宇宙速度,也就是将卫星发射到近地轨道上的最小发射速度,而月球的第一宇宙速度比地球的小的多,也就是将卫星发射到近月轨道I 上的发射速度比7.9km/s 小的多,A 错误;

B .“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ时做离心运动,因此需要加速,B 正确;

C .开始时月球引力大于地球引力,做减速运动,当地球引力大于月球引力时,才开始做加速运动,C 错误;

D .“嫦娥五号”在第四步变轨时做近心运动,因此需要减速,D 错误。 故选B 。

15.如图所示,假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g 0,飞船在距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点

B 次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。则( )

A .飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为

01

4

g R B .飞船在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为 0

R g C .飞船在轨道Ⅰ上运行时通过 A 点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过 A 点的加速度 D .飞船在 A 点处点火时,速度增加 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .飞船在轨道I 上运行时,根据万有引力等于向心力得

()

2

2

33Mm

v G

m R R

R R =++

在月球表面上,根据万有引力等于重力,得

02Mm

G

mg R = 联立得飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为

v =

选项A 错误;

B .飞船在轨道Ⅲ绕月球运行,有

2

024mg mR T

π=

T 2=选项B 正确;

C .在轨道Ⅰ上通过A 点和在轨道Ⅱ上通过A 点时,其加速度都是由万有引力产生的,而万有引力相等,故加速度相等,选项C 错误。

B .飞船在A 点处点火时,是通过向行进方向喷火,做减速运动,向心进入椭圆轨道,所以点火瞬间是速度减小的,选项D 错误。 故选B 。

万有引力单元测试题

万有引力单元测试题 1\1.(2007山东临沂)如图所示,是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于 各物理量的关系,下列说法正确的是 ( ) A .根据v =gr ,可知v A < v B < v C B .根据万有引力定律,可知F A > F B > F C C .角速度ωA >ωB >ωC D .向心加速度a A < a B < a C 2\2.(2007江苏南通)我们在推导第一宇宙速度时,需要做一些假设,下列假设中不正确...的是 ( ) A .卫星做匀速圆周运动 B .卫星的运转周期等于地球自转的周期 C .卫星的轨道半径等于地球半径 D .卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力 3\3.(08保定调研)A 和B 是绕地球做匀速圆周运动的卫星,若它们的质量关系为m A =2m B ,轨道半径关系为R B =2R A 则B 与A 的 ( ) A .加速度之比为1∶4 B .周期之比为212∶ C .线速度之比为1∶2 D .角速度之比为1∶2 4\13.(04全国卷Ⅳ17)我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知引力常量为G .由此可求出S 2的质量为( ) A .2 12)(4GT r r r 2π B .2 312π4GT r C .2 32π4GT r D . 2 122π4GT r r 5\1.(09·全国Ⅰ·19)天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍,是地球 的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11N ·m 2/kg 2, ,由此估算该行星的平均密度为 ( ) A.1.8×103kg/m 3 B. 5.6×103kg/m 3 C. 1.1×104kg/m 3 D.2.9×104kg/m 3 6\1.(07江苏启东期中练习)地球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球绕太阳做圆周运动所需要的向心力,由于太阳内部的核反应而使太阳发光,在这个过程中,太阳的质量在不断减小.根据这一事实可以推知,在若干年后,地球绕太阳的运动情况与现在相比 ( ) A .运动半径变大 B .运动周期变大 C .运动速率变大 D .运动角速度变大 7\2.(07西安一检)设A 、B 两颗人造地球卫星的轨道都是圆形的,A 、B 距地面的高度分别为h A 、h B ,且h A >h B ,地球半径为R ,则这两颗人造卫星周期的比是 ( )

高一下册万有引力与宇宙单元测试卷附答案(1)

一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优(难) 1.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转的速率,如果超出了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T ,下列表达式正确的是:( ) A .332R T GM π= B .32R T GM π= C .3T G πρ = D .T G πρ = 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.当周期小到一定值时,压力为零,此时万有引力充当向心力,即 2224m GMm R R T π= 解得: 32R T GM π = ① 故B 正确,A 错误; CD. 星球的质量 34 3 M ρV πρR == 代入①式可得: 3T G πρ = 故C 正确,D 错误. 2.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B 为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有 A .在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过 B 的速度 B .在轨道Ⅱ上经过A 的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变化关 系. 2 2 v Mm m G r r = ,得v= 的距离减小而增大,所以远地点的线速度比近地点的线速度小,v A

高考物理万有引力定律的应用的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析

高考物理万有引力定律的应用的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 1.一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验:在离地面h 高处让小球以某一初速度水平抛出,他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x 和落地时间t ,又已知该星球的半径为R ,己知万有引力常量为G ,求: (1)小球抛出的初速度v o (2)该星球表面的重力加速度g (3)该星球的质量M (4)该星球的第一宇宙速度v (最后结果必须用题中己知物理量表示) 【答案】(1) v 0=x/t (2) g=2h/t 2 (3) 2hR 2/(Gt 2) (4) t 【解析】 (1)小球做平抛运动,在水平方向:x=vt , 解得从抛出到落地时间为:v 0=x/t (2)小球做平抛运动时在竖直方向上有:h=12 gt 2 , 解得该星球表面的重力加速度为:g=2h/t 2; (3)设地球的质量为M ,静止在地面上的物体质量为m , 由万有引力等于物体的重力得:mg=2 Mm G R 所以该星球的质量为:M=2 gR G = 2hR 2/(Gt 2); (4)设有一颗质量为m 的近地卫星绕地球作匀速圆周运动,速率为v , 由牛顿第二定律得: 2 2Mm v G m R R = 重力等于万有引力,即mg=2Mm G R , 解得该星球的第一宇宙速度为:v = = 2.一颗在赤道平面内飞行的人造地球卫星,其轨道半径为3R .已知R 为地球半径,地球表面处重力加速度为g. (1)求该卫星的运行周期. (2)若卫星在运动方向与地球自转方向相同,且卫星角速度大于地球自转的角速度ω0.某时刻该卫星出现在赤道上某建筑物的正上方,问:至少经过多长时间,它会再一次出现在该建筑物的正上方?

最新人教版小学四年级数学下册单元测试题全册

人教版小学四年级数学下册单元测试题全册 一、口算。(每小题2分,共20分) 32+268= 24×25= 640÷40= 760-403= 28×99= 4024÷8= 45+65+55= 174-48-52= 420÷35= 50×15×4= 二、选择题。(每小题3分,共9分)) 1、47与33的和,除以36与16的差,商是多少?正确列式是() A、47+33÷36-16 B、(47+33)÷(36-16) C、(36-16)÷(47+33) 2、750减去25的差,去乘20加上13的和,积是多少?正确列式是() A、(750-25)×(20+13) B、(20+13)×(750-25) C、750-25×20+13 3、养鸡专业户卖出公鸡98只,还有公鸡87只,母鸡的只数是原有公鸡的5倍,养鸡专业户有母鸡多少只?正确列式是() A、(98+87)×5 B、98+87×5 C、98×5+87 三、填空题。(每空2分,共14分) 1、在列式计算是,如果要改变“先乘除,后加减”的运算顺序,就要使用()。 2、3个工人4小时一共加工288个零件,每个工人每小时能加工()个零件。 ①288÷3=96(个)表示()。 ②288÷4=72(个)表示()。 ③288÷3÷4=24(个)表示()。 3、买一件上衣120元,买一条裤子100元,如果买这样的上衣2件,裤子3条,求共需多少钱? ①先求(),列式()。 ②再求(),列式()。 ③最后求(),列式()。 四、计算。(每小题2分,共8分) 735×(700-400÷25) 1520-(1070+28×2) 300+610÷2×10 180÷15-40÷5

第六章万有引力定律单元测试含答案

第六章单元测试 (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种相互作用的基本规律,以下说法正确的是( ) A .物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B .人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大 C .人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 D .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 解析:选C.由重力的定义由于地球的吸引(万有引力)而使物体受到的力,可知选项A 错 误;根据F 万=GMm r2可知卫星离地球越远,受到的万有引力越小,则选项B 错误;卫星绕地球做圆周运动.其所需的向心力由万有引力提供,选项C 正确;宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力用来提供他自身做圆周运动所需要的向心力,选项D 错误. 2.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 B .一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以相等也可不等 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能相等也可能不等 解析:选C.两卫星是同步卫星. 3.如图所示,三颗质量均为m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为r 的圆轨道上,设地球质量为M 、半径为R .下列说法正确的是( ) A .地球对一颗卫星的引力大小为错误! B .一颗卫星对地球的引力大小为GMm r2 C .两颗卫星之间的引力大小为Gm23r2 D .三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMm r2

万有引力定律练习题

万有引力定律练习题 一.选择题(共8小题) 1.(2018?榆林一模)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中不正确的有() A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度2.(2018?江西模拟)北斗卫星导航系统由一组轨道高低不同的人造地球卫星组成。高轨道卫星是地球同步卫星,其轨道半径约为地球半径的6.6倍。若某低轨道卫星的周期为12小时,则这颗低轨道卫星的轨道半径与地球半径之比约为() A.4.2 B.3.3 C.2.4 D.1.6 3.(2018?海南)土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知() A.土星的质量比火星的小 B.土星运行的速率比火星的小 C.土星运行的周期比火星的小 D.土星运行的角速度大小比火星的大 4.(2018?高明区校级学业考试)如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,如图所示。从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可求得()

A.水星和金星绕太阳运动的周期之比 B.水星和金星的密度之比 C.水星和金星表面的重力加速度之比 D.水星和金星绕太阳运动的向心力大小之比 5.(2018?瓦房店市一模)如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间t通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ弧度,已知万有引力常量为G,则月球的质量是() A.B.C.D. 6.(2018春?南岗区校级期中)如图,有关地球人造卫星轨道的正确说法有() A.a、b、c 均可能是卫星轨道B.卫星轨道只可能是a C.a、b 均可能是卫星轨道D.b 可能是同步卫星的轨道7.(2018春?武邑县校级月考)如图所示,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。则()

人教版四年级下册第三单元测试卷及答案

)21分(每空1分,共一、填空。1.48+268+152+32=(48+ )+(268+ ),运用的运算定。 ) )和( ( 律是 元。( )元,购买2套,一共需要2.一套校服,上衣59元,裤子41) +×( ×3.a6+6×15= 4.计算(23×125)×8时,为了计算简便,可以先算( ),这样计算是根据。) ( 律。) ),这是根据( 5.用简便方法计算592+276+24,要先算( 里填上适当的数。.根据运算定律,在6 8+ ) + (1)a+(30+8)=( =32×(2)45× )里填上“>”“<”或“=”。 7.在(4×+13)65×4(65+13)×4( 2)(36÷)720÷2720÷36÷(简便运算。.在降落伞上填上合适的数,使伞上的三个数能根据运算要求进行 8 )5分(每题1分,共二、判断。)( (75+25) =134-75+25134-1.2.三个数相乘时,先乘前两个数,或者先乘后两个数,积不变,这是乘法结合)( 律。 )( (5×4) 5÷4=180÷3.180÷) ×25) ( =(125×8)+(44.125×4×25×8) 这一步计算只运用了加法交换律。( 83=+(52+48)5.52+83+48)分分,共15三、选择。(每题3。 )运用了(72+28)( .56+72+28=56+1.加法结合律 B A.加法交换律 .加法交换律和结合律C运用了乘法分配律。 )2.下面算式中,( c)+×(ba×c=a+30 +12)=42× B.a×b42A.×(185)(4×5=a××C.4× a)( ×125=3.101125100+125 B.×+.A100×1251 1×125.×100C。) ( ,这是根据4)×(25×49=4×25×49.4. .乘法分配律 BA.乘法交换律 .乘法结合律C。 )-297的简便算法是( 5.9863300+.986-3 BA.986-300-97200-.986-C)分12分,共24四、计算。(每题.判断对错,错的要改正。1173+37+56(1) 34+173)+56)+(37=(34+改正: 100=+200 ) =300( 25××32(2) 125改正:×4×25 =125×84)(25×(125×8)+=1001000+=)1100( =425× 500÷(3) 改正:÷=500(25×4) 100÷=500) =5( 36× 99(4) 改正: 1)×36 =(99+36100×=)3600( =.计算下面各题,怎样简便就怎样计算。214--186 989×12548 101× 98 140+260++245 355 136-101×136 4 ÷25÷4600.

苏版万有引力定律与航天单元测试

苏版万有引力定律与航天单元测试 【一】选择题〔本大题共8小题,每题5分,共40分。在每题给出的四个选项中. 1 6题只有一项符合题目要求;7 8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。〕 1.由于受太阳系中辐射出的高能射线和卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的大气影响,对我国神州飞船与天宫目标飞行器在离地面343km 的近圆形轨道上的载人空间交会对接.下面说法正确的选项是〔 〕 A 、如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会减小 B 、如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D 、航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用 2.如下图,〝嫦娥三号〞的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察〝嫦娥三号〞在环月轨道上的运动,发现每经过时间t 通过的弧长为l ,该弧长对应的圆心角为θ弧度.万有引力常量为G ,那么月球的质量是〔 〕 A 、l2G θ3t B 、θ3Gl2t C 、l3G θt2 D 、t2 G θl3 3.据报道,有 学家支持让在2019年被除名的冥王星重新拥有〝行星〞称号。下表是关于冥王星的一些物理量〔万有引力常量G 〕,可以判断以下说法正确的选项是〔 〕 A 、冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度大 B 、冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大 C 、根据所给信息,可以估算太阳的体积的大小 D 、根据所给信息,可以估算冥王星表面重力加速度的大小 4.甲、乙、丙为三颗围绕地球做圆周运动的人造地球卫星,轨道半径之比为1:4:9,那么: A 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的线速度之比为1:2:3 B 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的角速度之比为1:81 : 27 1 C 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的周期之比为1:21 :31 D 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的向心加速度之比为1:41 :91

高考物理万有引力定律的应用技巧和方法完整版及练习题含解析

高考物理万有引力定律的应用技巧和方法完整版及练习题含解析 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 1.一名宇航员到达半径为R 、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一个质量为m 的小球,上端固定在O 点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O 点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F 随时间t 的变化规律如图乙所示.F 1、F 2已知,引力常量为G ,忽略各种阻力.求: (1)星球表面的重力加速度; (2)卫星绕该星的第一宇宙速度; (3)星球的密度. 【答案】(1)126F F g m -=(212()6F F R m -(3) 128F F GmR ρπ-= 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由图知:小球做圆周运动在最高点拉力为F 2,在最低点拉力为F 1 设最高点速度为2v ,最低点速度为1v ,绳长为l 在最高点:2 22mv F mg l += ① 在最低点:2 11mv F mg l -= ② 由机械能守恒定律,得 221211222 mv mg l mv =?+ ③ 由①②③,解得1 2 6F F g m -= (2) 2 GMm mg R = 2GMm R =2 mv R 两式联立得:12()6F F R m -

(3)在星球表面:2 GMm mg R = ④ 星球密度:M V ρ= ⑤ 由④⑤,解得12 8F F GmR ρπ-= 点睛:小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点与最低点绳子的拉力与重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出重力加速度;万有引力等于重力,等于在星球表面飞行的卫星的向心力,求出星球的第一宇宙速度;然后由密度公式求出星球的密度. 2.a 、b 两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,a 为近地卫星,b 卫星离地面高度为3R ,己知地球半径为R ,表面的重力加速度为g ,试求: (1)a 、b 两颗卫星周期分别是多少? (2) a 、b 两颗卫星速度之比是多少? (3)若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方,则至少经过多长时间两卫星相距最远? 【答案】(1 )2 ,16(2)速度之比为2 【解析】 【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量,然后根据万有引力做向心力求得运动周期;卫星做匀速圆周运动,根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比;由根据相距最远时相差半个圆周求解; 解:(1)卫星做匀速圆周运动,F F =引向, 对地面上的物体由黄金代换式2 Mm G mg R = a 卫星 2 224a GMm m R R T π= 解得2a T =b 卫星2 2 24·4(4)b GMm m R R T π= 解得16b T = (2)卫星做匀速圆周运动,F F =引向, a 卫星2 2a mv GMm R R =

四年级数学下册单元测试题及答案

四年级数学下册第五单元小数除法测试题及答案 考试时间:40分试卷满分:100分 一、填空 1、计算小数除法时,商的小数点一定要与( )的小数点对齐。 2、0除以一个非0的数仍得();任何两个相同的数()相除,商是()。 3、6.4÷0.04的商的最高位是在()位上。 4、5.8657保留两位小数约等于( ),保留整数约等于( )。 5、在括号里填上合适的数。 0.81÷0.9=( )÷9 6.6÷0.2=( )÷2 0.78÷0.03=( )÷3 0.084÷0.07=( )÷7 6、2是0.25的()倍,()个0.03是27.9. 7、在5.454,5.54,5.4,5.405,5.504这五个数中,最大的数是(),最小的数是()。 8、在○里填上“>”、“<”、或“=” 2.4÷1.2○2.40.35÷0.99○0.350÷9.9○9.9 9、一个两位小数,保留一位小数的近似值是6.8,这个两位小数最大是() 10、小数分为()小数和()小数。 二、判断。(对的打“√”,错的打“×”) 1、7.2÷0.99的商小于7.2 () 2、两个数相除商是3.2,如果被除数和除数都扩大2倍,商还是3.2. () 3、6.24除以48商的最高位是个位。() 4.3.7除以7.3的商保留两位小数是0.50 ()

三、选则。 1、3.191919()3.19191919…… A > B < C = 2、12.5除以2商是() A 6.25 B 6.3 C 25 3、()是有限小数。 A 0.1212…… B 0.12 C 0.15151515…… 4、6÷7的商用循环小数表示,则小数点右边第20位商的数字是() A 8 B 5 C 7xk b1.c om 四、填表 被除数 368 3680 36.8 0.368 除数 16 1.6 0.16 0.016 商 23 23 23 五、计算。(细心!) 1、直接写出结果。(4分) 8.4÷0.4= 0.15×8= 0.1÷0.01= 6.3÷0.63= 0.32÷0.8= 1.06÷2= 0.25×3= 0.3×0.4= 2、用竖式计算 (1)1.25÷0.25 (2)8.4÷0.56=

湖南省怀化三中万有引力与宇宙单元测试卷(含答案解析)(1)

一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优(难) 1.中国火星探测器于2020年发射,预计2021年到达火星(火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离),要一次性完成“环绕、着陆、巡视”三步走。现用h表示探测器与火星表面的距离,a表示探测器所受的火星引力产生的加速度,a随h变化的图像如图所示,图像中a1、a2、h0为已知,引力常量为G。下列判断正确的是() A.火星绕太阳做圆周运动的线速度小于地球绕太阳做圆周运动的线速度 B.火星表面的重力加速度大小为a2 C10 21 a a a - D.火星的质量为 2 2 120 21 2 a a h G a a - 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据 2 2 Mm v G m r r = 知 GM v r = 轨道半径越大线速度越小,火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离,所以火星绕太阳做圆周运动的线速度小于地球绕太阳做圆周运动的线速度,故A正确; B.分析图象可知,万有引力提供向心力知 2 Mm G ma r = r越小,加速度越大,当h=0时的加速度等于火星表面的重力加速度大小,大小为a2,故B 正确; CD.当h=h0时,根据

2 0( )R h +22 Mm G ma R = 得火星的半径 1021a R h a a = - 火星的质量 2 12 2 021()a a h M G a a =- 故C 正确,D 错误。 故选ABC 。 2.在地球上观测,太阳与地内行星(金星、水星)可视为质点,它们与眼睛连线的夹角有最大值时叫大距。地内行星在太阳东边时为东大距,在太阳西边时为西大距,如图所示。已知水星到太阳的平均距离约为0.4天文单位(1天文单位约为太阳与地球间的平均距离),金星到太阳的平均距离约为0.7天文单位,地内行星与地球可认为在同一平面内的圆轨道上运动,地球的自转方向与公转方向相同,取0.70.8≈,0.40.6≈,则下列说法中正确的是( ) A .水星的公转周期为0.4年 B .水星的线速度大约为金星线速度的1.3倍 C .水星两次东大距的间隔时间大约 619 年 D .金星两次东大距的间隔时间比水星短 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .行星绕太阳公转时,由万有引力提供向心力,则得

高中物理 第三章 万有引力定律及其应用单元测试 粤教版必修2

第三章 万有引力定律及其应用 章末综合检测(粤教版必修2) (时间:90分钟,满分:100分) 一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.有一个星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的( ) A.1 4 B .4倍 C .16倍 D .64倍 解析:选D.设它们的密度为ρ,星球和地球的半径分别为R 1、R 2,在其表面质量为m 的物体重力等于万有引力,即4mg =GM 星m R 21,mg =GM 地m R 22,而M 星=ρ·43πR 31,M 地=ρ·43 πR 3 2, 由此可得R 1=4R 2,M 星∶M 地=64∶1,D 正确. 2.(2011年梅州联考)万有引力定律首次揭示了自然界中物体间的一种基本相互作用.以下说法正确的是( ) A .物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B .人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大 C .人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 D .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 解析:选C.物体的重力是地球的万有引力产生的,万有引力的大小与质量的乘积成正比,与距离的平方成反比,所以A 、B 错;人造地球卫星绕地球运动的向心力是万有引力提供的,宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是因为宇航员受到的万有引力全部提供了宇航员做圆周运动所需的向心力,所以C 对、D 错. 3.(2011年高考福建卷)嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星.若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期为T ,已知引力常量 为G ,半径为R 的球体体积公式V =43 πR 3 ,则可估算月球的( ) A .密度 B .质量 C .半径 D .自转周期 解析:选A.对“嫦娥二号”由万有引力提供向心力可得:GMm R 2=m 4π2 T 2R ,故月球的质量 M = 4π2R 3 GT 2 ,因“嫦娥二号”为近月卫星,故其轨道半径为月球的半径R ,但由于月球半径未 知,故月球质量无法求出,月球质量未知,则月球的半径R 也无法求出,故B 、C 项均错; 月球的密度ρ=M V =4π2R 3GT 243 πR 3=3π GT 2,故A 正确. 4.(2011年南通模拟)我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的,“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为T 1=12 h ;“风云二号”是同步卫星,其轨道平面就是赤道平面,周期为T 2=24 h ;两颗卫星相比( ) A .“风云一号”离地面较高 B .“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大 C .“风云一号”线速度较大 D .若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空.那么再过12小时,它们又将同时到达该小岛的上空 解析:选C.因T 1

2017年高考物理-万有引力定律(讲)-专题练习及答案解析

2017年高考物理专题练习 万有引力定律(讲) 1.(多选)【2016·海南卷】通过观测冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是( ) A .卫星的速度和角速度 B .卫星的质量和轨道半径 C .卫星的质量和角速度 D .卫星的运行周期和轨道半径 2.【2015·海南·6】若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一 物体,它们在水平方向运动的距离之比为27倍,地球的半径为R ,由此可知,该行星的半径为( ) A . 1 R 2 B . 7R 2 C .2R D 3.设地球自转周期为T ,质量为M 。引力常量为G 。假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R 。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( ) A .2 223GMT GMT 4πR - B .2 223GMT GMT 4πR + C .223 2 GMT 4πR GMT - D .223 2 GMT 4πR GMT + 4.据报道,2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”,嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说,自2013年12月14日月面软着陆以来,中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度0v 竖直上抛出一个小球,经时间t 后小球回到出发点,已知月球的半径为R ,引力常量为G ,下列说法正确的是( ) A .月球表面的重力加速度为0 v t B .月球的质量为2 0v R Gt C D 5.(多选)如图所示,ABCD 为菱形的四个顶点,O 为其中心,AC 两点各固定有一个质量为M 的球体,球心分别与AC 两点重合,将一个质量为m 的小球从B 点由静止释放,只考虑M 对m 的引力作用,以下说法正确的有( )

苏教版小学四年级数学下册单元测试卷-全册

四年级下册数学第一单元平移、旋转和轴对称测试 姓名: 得分: 一、填空。20分 1.如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能够完全重合,这样的图形就叫( )图形,那条直线就是( )。 2.正方形有( )条对称轴. 3.移一移,说一说. (1)向( )平移了( )格,(2)向( )平移了( )格,(3)向( )平移了( )格。 4.长方形有( )条对称轴,圆有( )条对称轴,正方形有( ) 条对称轴. 5.下面的现象中是平移的画“△”,是旋转的画“□”。 (1)索道上运行的观光缆车。( ) (2)推拉窗的移动。( ) (3)钟面上的分针。( ) (4)飞机的螺旋桨。( ) (5)工作中的电风扇。( ) (6)拉动抽屉。( ) 6.指针从B 开始,顺时针旋转90°到( )点 指针从B 开始,逆时针旋转90°到( )点 二、判断对错.8分 7.正方形是轴对称图形,它有4条对称轴( )。 8.圆不是轴对称图形( )。 9.利用平移、对称可以设计许多美丽的图案( )。 10.风吹动的小风车是平移现象( )。 三、选择.10分 1.下列现象中,不属于平移的是( ) A .乘直升电梯从一楼上到二楼 B .钟表的指针嘀嗒嘀嗒地走 C .火车在笔直的轨道上行驶 D .汽车在平坦笔直的公路上行驶 2.下面的图形中,不是轴对称图形的是( ) A .长方形 B .等腰三角形 C .平行四边形 D .扇形 3.下列说法正确的是( ) A.平移改变物体的形状和大小 B.平移改变物体的位置和形状 C.平移只改变物体的位置 4、下面图形图形不是轴对称图形的是( ) ①长方形 ②等腰梯形 ③平行四边形 ④等边三角形 B A D C

天体运动单元测试(万有引力定律)

1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是() A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、伽利略 C.牛顿、卡文迪许D.开普勒、伽利略 2.若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为'T,引力常量为G,则可求得()A.该行星的质量B.太阳的质量 C.该行星的平均密度D.太阳的平均密度 3.我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一,关于同步卫星正确的说法是()A.可以定点在南京上空 B.运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星 C.同步卫星内的仪器处于超重状态 D.同步卫星轨道平面与赤道平面重合 4.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,相对自己而言静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球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 B.一人在南极,一个在北极,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 5.地球赤道上的物体重力加速度为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的( ) A.g a B C D 6.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比() A.火卫一距火星表面较近B.火卫二的角速度较大 C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大 7.两个行星A和B各有一颗卫星a和b。卫星的圆轨道接近各自行星的表面。如果两行星质量之比M A : M B = p,两行星半径之比R A : R B = q,则两卫星周期之比T a : T b为() A .B .C .D 8.已知地球和火星的质量之比:8:1 M M= 地火,半径比:2:1 R R= 地火 ,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地 球上拖动一个箱子,箱子能获得10m/s2的最大加速度,将此箱和绳送上火星表面,仍用该绳子拖动木箱(使用同样大的力),则木箱产生的最大加速度为() A.10m/s2B.12.5m/s2C.7.5m/s2D.15m/s2 9.2003年2月1日美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回途中解体,造成人类航天史上又一悲剧。若“哥伦比亚”号航天飞机是在赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同。设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,则到它下次通过该建筑物上方所需时间为() A . 2/) πωB . 1 2) π ω C .2D . 2/) πω 10.地球绕太阳公转的轨道半径r = 1.49×1011m,公转周期T = 3.16×107s,万有引力恒量G = 6.67×10-11N·m2/kg2。 则太阳质量的表达式M = __________,其值约为_________kg。(取一位有效数字) 11.空间探测器进入某行星引力范围以后,在靠近该行星表面的上空做圆周运动。测得运动周期为T,则这个

高中物理万有引力定律的应用专项训练及答案

高中物理万有引力定律的应用专项训练及答案 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 1.a 、b 两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,a 为近地卫星,b 卫星离地面高度为3R ,己知地球半径为R ,表面的重力加速度为g ,试求: (1)a 、b 两颗卫星周期分别是多少? (2) a 、b 两颗卫星速度之比是多少? (3)若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方,则至少经过多长时间两卫星相距最远? 【答案】(1 )2 ,16(2)速度之比为2 【解析】 【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量,然后根据万有引力做向心力求得运动周期;卫星做匀速圆周运动,根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比;由根据相距最远时相差半个圆周求解; 解:(1)卫星做匀速圆周运动,F F =引向, 对地面上的物体由黄金代换式2 Mm G mg R = a 卫星 2 224a GMm m R R T π= 解得2a T =b 卫星2 2 24·4(4)b GMm m R R T π= 解得16b T = (2)卫星做匀速圆周运动,F F =引向, a 卫星2 2a mv GMm R R = 解得a v = b 卫星b 卫星2 2(4)4Mm v G m R R = 解得v b = 所以 2a b V V =

(3)最远的条件22a b T T πππ-= 解得87R t g π= 2.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 ,已知万有引力常量为G .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? 【答案】(1)2324r M GT π=(2)22 400r g T π= 【解析】 (1)卫星围绕地球做匀速圆周运动,由地球对卫星的万有引力提供卫星所需的向心力.则 有:2224Mm G m r r T π=,可得23 2 4r M GT π= (2)由 21()10 Mm G mg r =,则得:222400100GM r g r T π== 3.半径R =4500km 的某星球上有一倾角为30o 的固定斜面,一质量为1kg 的小物块在力F 作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F 始终与斜面平行.如果物块和斜面间的摩擦因数 3 μ= ,力F 随时间变化的规律如图所示(取沿斜面向上方向为正),2s 末物块速度恰好又为0,引力常量11 226.6710 /kg G N m -=??.试求: (1)该星球的质量大约是多少? (2)要从该星球上平抛出一个物体,使该物体不再落回星球,至少需要多大速度?(计算结果均保留二位有效数字) 【答案】(1)24 2.410M kg =? (2)6.0km/s 【解析】 【详解】 (1)假设星球表面的重力加速度为g ,小物块在力F 1=20N 作用过程中,有:F 1-mg sin θ-

人教版四年级数学下册全册单元测试题

新人教版四年级数学第一单元测试卷 四则运算 学校:姓名:得分: 一、填空题。 1、在一个没有括号的算式里,既有乘、除法,又有加、减法,要先 算()法,后算()法。 2、甲数是乙数的一半,丙数是乙数的2倍,丙数是甲数的()倍。 3、水果店运来苹果和梨各6箱,苹果每箱25千克,梨每箱20千克, 一共运来水果()千克。 4、在计算4500+(3200-850×2)时,应先算()法,最后算()法。 二、判断题。 1、两个不等于0的相同数相除,商一定是1。() 2、算式里有括号,要先算括号里面的。() 3、35与50的和除以10与5的差,商是多少?这道题列式为:35+ 5 ÷ 1

- 5 。 ( )4、根据“先乘除、后加减”,计算80÷5×2+8时,应该先算80÷5。() 5、在算式40-20÷5×10中,要先算减法,再算除法,最后算乘法。() 三、选择题。 1、小东看一本故事书,前4天共看68页,后3天共看72页,小东 平均每天看多少页?正确的算式是() A、72÷3 B、72÷3+68÷4 C、(68+72)÷(4+3) 2、50减去25的差乘20加上13的和,积是多少?正确列式是() A.50-25×20+13 B.(50-25)×20+13 C.(50-25)×(20+13) 3、47与33的和,除以36与16的差,商是多少?正确列式是()

A、47+33÷36-16 B、(47+33)÷(36-16) C、(36-16)÷(47+33) 4、养鸡专业户卖出公鸡98只,还有公鸡87只,母鸡的只数是原有公鸡的5倍,养鸡专业户有母鸡多少只?正确列式是() A、(98+87)×5 B、98+87×5 C、98×5+87 5、(270+770÷55)-190÷10正确的运算顺序是() A、(270 + 770 ÷55)- 190 ÷10 B、(270 + 770 ÷55)- 190 ÷10 ②①③④②①③② C、(270 + 770 ÷55)- 190 ÷10 ②①④③ 四、计算。 1、口算。 8×25= 125×60= 670÷67= (7+23)×50= 2400÷300= 580+360= 34×(84÷14)= 299+65= 2、脱式计算 (10+120÷24)×5 19×96-962÷74 (10800-800×4)÷4 (315×40-364)÷7 1200-20×18 (315×40-364)÷7

万有引力定律单元测试题及解析

万有引力定律单元测试题 及解析 Prepared on 21 November 2021

万有引力定律单元测试题 一、选择题(每小题7分,共70分) 1.(2010·上海高考)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a.设月球表面的重力加速度大小为g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2,则( ) A.g1=a B.g2=a C.g1+g2=a D.g2-g1=a 2. 图4-3-5 (2012·广东高考)如图4-3-5所示,飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的( ) A.动能大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小 3.(2010·北京高考)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为( ) A.B. C.D. 4.(2012·山东高考)2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2.则等于( ) A.B. C.D. 5.(2012·北京高考)关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是( ) A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 6.(2011·重庆高考)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图4-3-6所示,该行星与地球的公转半径之比为( )

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