《万有引力与航天》检测题
一、单选题
1.两个质量相等的球形物体,两球心相距??,他们之间的万有引力为F,若它们的质量都加倍,两球心的距离也加倍,它们之间的万有引力为( ) A.4??
B.??
C.4??
1
D.2??
1
2.地球质量是月球质量的81倍,设地球与月球之间的距离为s,一飞行器运动到地月连线的某位置时,地球对它引力大小是月球对它引力大小的4倍,则此飞行器离地心的距离是( ) A.4?? B.9?? C.11?? D.81??
3.火星有两颗卫星,分别为火卫一和火卫二,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 C.火卫一的运动速度较大
B.火卫二的角速度较大 D.火卫二的向心加速度较大
3
4
9
16
4.世界上首家私人太空旅馆运营商西班牙“银河套房”公司宣布,拟在2012年建立全球第一家太空旅馆----“太空度假村”.在游客入住期间,每天能欣赏到15次日出,并将以每小时3万公里的速度旅行,下列说法正确的是 A.“太空度假村”运行的速度小于同步卫星运行的速度 B.“太空度假村”到地球的距离大于同步卫星到地球的距离 C.“太空度假村”运行的速度小于赤道上随地球自转的物体的速度
D.“太空度假村”的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度 5.a、b两颗卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动,两卫星绕行方向相同,某时刻两卫星相距最近,如图所示.已知轨道半径Ra=4Rb,卫星b的周期
为T,则两卫星再次相距最近所经历的最短时间为( )
4A.T
78B.T
74C.T
3D.T 836.某星球的半径为R,在其表面上方高度为aR的位置,以初速度v0水平抛出一个金属小球,水平射程为bR,a、b均为数值极小的常数,则这个星球的第一宇宙速度为 ( ). A.av0 bB.bv0 aC.2av0 bD.av0 2b7.对于万有引力定律的表达式,下列说法中正确的是( )
A.不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力 B.当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大
C.m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关 D.m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
8.2024年10月,瑞士物理学家米歇尔·马约尔教授(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹教授(Didier Queloz),因为“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”,与美国物理学家詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)一起分享了2024年诺贝尔物理学奖。假设该类太阳恒星的质量为M、半径为R,系外行星质量为
m,引力常量为G,系外行星围绕类太阳恒星做半径为r的匀速圆周运动时,则该系外行星的
234?r A.周期为GMB.动能为
GMm 2RGM 2RC.角速度为Gm 3rD.向心加速度为
9.我国已掌握“高速半弹道跳跃式再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定了基础。如图所示,虚线为大气层边界,返回器与服务舱分离后,从
a点无动力滑入大气层,然后从c点“跳”出,再从e点“跃”入,实现多次减速,可
避免损坏返回器.d点离地心的距离为r,返回器在d点时的速度大小为v,地球质量为M,引力常量为G。则返回器( )
A.在b点处于失重状态 B.在a、c、e点时的动能相等 C.在d点时的加速度大小为
GMGM D.在点时的加速度大小 dv?2rr10.许多物理学家为万有引力定律的发现作出了重大贡献.下列陈述的历史事实发生的先后顺序正确的是( )
①牛顿发现万有引力定律 ②卡文迪许测出了万有引力常量 ③开普勒发现行星运动的三大定律 ④第谷通过长期观测记录了大量极为精确的天文资料
A.①②④③ B.④③①② C.④③②① D.④①③② 二、多选题
11.宇宙中某星球由于某种原因而发生收缩,假设该星球的直径缩小到原来的1/3,若收缩时质量不变,则与收缩前相比( ) A.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的3倍
B.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的9倍 C.星球的第一宇宙速度增大到原来的6倍 D.星球的第一宇宙速度增大到原来的3倍
12.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是( ) A.它的速度小于7.9km/s B.它的速度大于7.9km/s
C.它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合 D.每一个地球同步卫星离地面的高度是一样的 13.下列说法正确的是( )
r3A.关于公式2?k中的常量k,它是一个与中心天体有关的常量
TB.开普勒定律只适用于太阳系,对其他恒星系不适用
C.已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,则可判定金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离
D.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是开普勒、伽利略 14.所谓“双星”,就是太空中有两颗质量分别为M1和M2的恒星,保持它们之间的距离不变,以它们连线上的某一位置为圆心,各自作匀速圆周运动, 不计其它星球对它们的作用力,则下列正确的是( ) A.它们的加速度之比a1:a2= M2:M1 B.它们运行的周期之比T1:T2=M2:M1 C.它们运行的线速度之比v1:v2= M2:M1 D.它们运行的半径之比r1:r2= M1:M2
三、实验题
15.在“神舟七号”飞船稳定飞行,航天员向我们挥手示意时,在电视荧幕上能清晰地看到他手中放下的笔浮在空中.如果航天员要在飞船中做一些物理实验,下面的实验可以正常进行的是________;
①用弹簧秤测拉力 ②用水银气压计测气体压强 ③用托盘天平测物体质量 ④用弹簧秤测钩码重力 ⑤用水银温度计测温度 ⑥用小球下落方法测重力加速度 ⑦用秒表测物体运动时间
16.16.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.关于对物理学发展过程中的认识,下列说法正确的是__________
A.伽利略利用理想斜面实验,使亚里士多德“重的物体比轻的物体下落得快”的结论陷入困境
B.卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量,被誉为能“称出地球质量的人” C.电场强度是用比值法定义的,因而电场强度与试探电荷受到的电场力成正比,与试探电荷的电量成反比
D.“平均速度”、“总电阻”、“合力”概念的建立都体现了等效替代思想 E.安培提出了“分子电流”假说,揭示了磁现象的电本质
四、解答题
17.一宇航员在半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验,用不可伸长的长为l轻绳栓一质量为m的小球,上端固定在O点,如图所示,在最低点给