1、精選優質文檔-傾情為你奉上萬有引力定律單元測試題一、選擇題(每小題7分，共70分)1(2010·上海高考)月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小為a.設月球表面的重力加速度大小為g1，在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產生的加速度大小為g2，則()Ag1aBg2aCg1g2a Dg2g1a2.圖435(2012·廣東高考)如圖435所示，飛船從軌道1變軌至軌道2.若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的()A動能大B向心加速度大C運行周期長D角速度小3(2010·北京高考)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上已

2、知萬有引力常量為G，若由于天體自轉使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉周期為()A. B.C. D.4(2012·山東高考)2011年11月3日，“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實施了首次交會對接任務完成后“天宮一號”經變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號”交會對接變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運行軌道均可視為圓軌道，對應的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2.則等于()A. B. C. D.5(2012·北京高考)關于環繞地球運動的衛星，下列說法正確的是()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛星，不可能具有相同的周期B沿橢圓軌道運行的一顆

3、衛星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空運行的兩顆地球同步衛星，它們的軌道半徑有可能不同D沿不同軌道經過北京上空的兩顆衛星，它們的軌道平面一定會重合6(2011·重慶高考)某行星和地球繞太陽公轉的軌道均可視為圓每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖436所示，該行星與地球的公轉半徑之比為()圖436A. B.C. D.圖4377(2010·臨川質檢)我國發射“神舟”號飛船時，先將飛船發送到一個橢圓軌道上如圖437，其近地點M距地面200 km，遠地點N距地面340 km.進入該軌道正常運行時，通過M、N點時的速率分別是v1、v2.當某次飛船通過N點時，地

4、面指揮部發出指令，點燃飛船上的發動機，使飛船在短時間內加速后進入離地面340 km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運動這時飛船的速率約為v3.比較飛船在M、N、P三點正常運行時(不包括點火加速階段)的速率大小和加速度大小，下列結論正確的是()Av1v3v2，a1a3a2Bv1v2v3，a1a2a3Cv1v2v3，a1a2a3Dv1v3v2，a1a2a38(2012·桂林模擬)我國于2011年9月29日和11月1日相繼成功發射了“天宮一號”目標飛行器和“神舟八號”宇宙飛船，并成功實現了對接，標志著我國向建立空間實驗站邁出了重要一步，我國還將陸續發射“神舟九號”、“神舟十號”飛船，并與“

5、天宮一號”實現對接，下列說法正確的是()A飛船和“天宮一號”必須在相同的軌道運行，通過加速完成與“天宮一號”的對接B飛船必須改在較高的軌道上運行，通過加速完成與“天宮一號”的對接C飛船必須改在較高的軌道上運行，通過減速完成與“天宮一號”的對接D飛船必須改在較低的軌道上運行，通過加速完成與“天宮一號”的對接【答案】D9“嫦娥二號”衛星在中國首顆月球探測衛星“嫦娥一號”備份星基礎上進行技術改進和適應性改造，于北京時間2010年10月1日1926成功星箭分離如圖438，若“嫦娥二號”在地球表面發射時重力為G，達到月球表面附近繞月飛行時重力為G2，已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑R1，月球半徑R

6、2，則()圖438A“嫦娥二號”在距地面高度等于2倍地球半徑R1的軌道上A點運行時，其速度為v B“嫦娥二號”在距地面高度等于2倍地球半徑R1的軌道上A點運行時，其速度為v C“嫦娥二號”達到月球表面附近繞月飛行時周期為T2 D“嫦娥二號”達到月球表面附近繞月飛行時周期為T2 圖439102008年12月1日的傍晚，在西南方低空出現了一種有趣的天象，天空中兩顆明亮的行星金星和木星以及一彎月牙聚在了一起人們形象的稱其為“雙星拱月”，如圖439所示這一現象的形成原因是：金星、木星都是圍繞太陽運動，與木星相比，金星距離太陽較近，圍繞太陽運動的速度較大，到12月1日傍晚，金星追趕木星達到兩星相距最近的

7、程度，而此時西側的月牙也會過來湊熱鬧，形成“雙星拱月”的天象美景若把金星、木星繞太陽的運動當作勻速圓周運動，并用T1、T2分別表示金星、木星繞太陽運動的周期，金星、木星再次運動到相距最近的時間是()AT2T1 BT2T1C. D.二、非選擇題(11題14分，12題16分，共30分)11天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星雙星系統在銀河系中很普遍利用雙星系統中兩顆恒星的運動特征可推算出它們的總質量已知某雙星系統中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個雙星系統的總質量(引力常量為G)12(2011·浙

8、江五校聯考)2007年4月24日，瑞士天體物理學家斯蒂芬妮·尤德里(右)和日內瓦大學天文學家米歇爾·邁耶(左)拿著一張繪制圖片，如圖4310圖片上顯示的是在紅矮星581(圖片右上角)周圍的行星系統這一代號“581c”的行星正圍繞一顆比太陽小、溫度比太陽低的紅矮星運行，現測得“581c”行星的質量為M2、半徑為R2，已知地球的質量為M1、半徑為R1，且已知地球表面的重力加速度為g，則：圖4310(1)求該行星表面的重力加速度；(2)若宇宙飛船在地面附近沿近地圓軌道做勻速圓周運動的周期為T，求宇宙飛船在距離“581c”行星表面為h的軌道上繞該行星做勻速圓周運動的線速度v.萬有引

9、力定律單元測試題解析一、選擇題(每小題7分，共70分)1(2010·上海高考)月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小為a.設月球表面的重力加速度大小為g1，在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產生的加速度大小為g2，則()Ag1aBg2aCg1g2a Dg2g1a【解析】月球因受地球引力的作用而繞地球做勻速圓周運動由牛頓第二定律可知地球對月球引力產生的加速度g2就是向心加速度a，故B選項正確【答案】B2.圖435(2012·廣東高考)如圖435所示，飛船從軌道1變軌至軌道2.若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的()A動能大B向

10、心加速度大C運行周期長D角速度小【解析】飛船繞中心天體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，即F引F向，所以ma向mr2，即a向，Ekmv2，T，(或用公式T求解)因為r1r2所以Ek1Ek2，a向1a向2，T1T2，12，選項C、D正確【答案】CD3(2010·北京高考)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉周期為()A. B.C. D.【解析】物體對天體表面壓力恰好為零，說明天體對物體的萬有引力提供向心力：GmR，解得T2 又密度兩式聯立得T .D選項正確【答案】D4(2012·山東高考)2

11、011年11月3日，“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實施了首次交會對接任務完成后“天宮一號”經變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號”交會對接變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運行軌道均可視為圓軌道，對應的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2.則等于()A. B. C. D.【解析】“天宮一號”運行時所需的向心力由萬有引力提供，根據G得線速度v，所以，故選項B正確，選項A、C、D錯誤【答案】B5(2012·北京高考)關于環繞地球運動的衛星，下列說法正確的是()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛星，不可能具有相同的周期B沿橢圓軌道運行的一顆衛星，在軌道不同位置

12、可能具有相同的速率C在赤道上空運行的兩顆地球同步衛星，它們的軌道半徑有可能不同D沿不同軌道經過北京上空的兩顆衛星，它們的軌道平面一定會重合【解析】根據開普勒第三定律，恒量，當圓軌道的半徑R與橢圓軌道的半長軸a相等時，兩衛星的周期相等，故選項A錯誤；衛星沿橢圓軌道運行且從近地點向遠地點運行時，萬有引力做負功，根據動能定理，知動能減小，速率減小；從遠地點向近地點移動時動能增加，速率增大，且兩者具有對稱性，故選項B正確；所有同步衛星的運行周期相等，根據Gm()2r知，同步衛星軌道的半徑r一定，故選項C錯誤；根據衛星做圓周運動的向心力由萬有引力提供，可知衛星運行的軌道平面過某一地點，軌道平面必過地心，

13、但軌道不一定重合，故北京上空的兩顆衛星的軌道可以不重合，選項D錯誤【答案】B6(2011·重慶高考)某行星和地球繞太陽公轉的軌道均可視為圓每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖436所示，該行星與地球的公轉半徑之比為()圖436A. B.C. D.【解析】根據可知，地，星，再由m2r可得，答案為B選項【答案】B圖4377(2010·臨川質檢)我國發射“神舟”號飛船時，先將飛船發送到一個橢圓軌道上如圖437，其近地點M距地面200 km，遠地點N距地面340 km.進入該軌道正常運行時，通過M、N點時的速率分別是v1、v2.當某次飛船通過N點時，地面指揮部發出指令，

14、點燃飛船上的發動機，使飛船在短時間內加速后進入離地面340 km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運動這時飛船的速率約為v3.比較飛船在M、N、P三點正常運行時(不包括點火加速階段)的速率大小和加速度大小，下列結論正確的是()Av1v3v2，a1a3a2Bv1v2v3，a1a2a3Cv1v2v3，a1a2a3Dv1v3v2，a1a2a3【解析】飛船在太空中的加速度為a，由此知a1a2a3，由M到N，飛船做離心運動，該過程重力做負功，則v1v2，由N點進入圓軌道時飛船需加速，否則會沿橢圓軌道做向心運動，故v3v2，比較兩個軌道上的線速度由v2知v3v1，則v1v3v2.故D正確【答案】D8(201

15、2·桂林模擬)我國于2011年9月29日和11月1日相繼成功發射了“天宮一號”目標飛行器和“神舟八號”宇宙飛船，并成功實現了對接，標志著我國向建立空間實驗站邁出了重要一步，我國還將陸續發射“神舟九號”、“神舟十號”飛船，并與“天宮一號”實現對接，下列說法正確的是()A飛船和“天宮一號”必須在相同的軌道運行，通過加速完成與“天宮一號”的對接B飛船必須改在較高的軌道上運行，通過加速完成與“天宮一號”的對接C飛船必須改在較高的軌道上運行，通過減速完成與“天宮一號”的對接D飛船必須改在較低的軌道上運行，通過加速完成與“天宮一號”的對接【解析】初態時，飛船和“天宮一號”在同一軌道上運行，故其線

16、速度大小相等，若不改變軌道是不可能追上“天宮一號”的，A錯；若先加速到高軌道后減速到原軌道，由v 可知，飛船在高軌道上運行的線速度要比“天宮一號”的小且運行路程長，故B、C均錯；若先減速到低軌道后加速到原軌道，由v 可知，飛船在低軌道上運行的路程短，且線速度要比“天宮一號”的大，所以可以追上，D正確【答案】D9“嫦娥二號”衛星在中國首顆月球探測衛星“嫦娥一號”備份星基礎上進行技術改進和適應性改造，于北京時間2010年10月1日1926成功星箭分離如圖438，若“嫦娥二號”在地球表面發射時重力為G，達到月球表面附近繞月飛行時重力為G2，已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑R1，月球半徑R2，則

17、()圖438A“嫦娥二號”在距地面高度等于2倍地球半徑R1的軌道上A點運行時，其速度為v B“嫦娥二號”在距地面高度等于2倍地球半徑R1的軌道上A點運行時，其速度為v C“嫦娥二號”達到月球表面附近繞月飛行時周期為T2 D“嫦娥二號”達到月球表面附近繞月飛行時周期為T2 【解析】“嫦娥二號”在距地面高度等于2倍地球半徑R1的軌道上A點運行時，其軌道半徑r3R1，由萬有引力等于向心力知Gm又GMgR聯立解得v ，故選項B對A錯“嫦娥二號”到達月球表面附近繞月飛行時軌道半徑rR2，重力等于向心力則G2mR2()2G1mg聯立解得T2 故選項C正確D錯誤【答案】BC圖439102008年12月1日的

18、傍晚，在西南方低空出現了一種有趣的天象，天空中兩顆明亮的行星金星和木星以及一彎月牙聚在了一起人們形象的稱其為“雙星拱月”，如圖439所示這一現象的形成原因是：金星、木星都是圍繞太陽運動，與木星相比，金星距離太陽較近，圍繞太陽運動的速度較大，到12月1日傍晚，金星追趕木星達到兩星相距最近的程度，而此時西側的月牙也會過來湊熱鬧，形成“雙星拱月”的天象美景若把金星、木星繞太陽的運動當作勻速圓周運動，并用T1、T2分別表示金星、木星繞太陽運動的周期，金星、木星再次運動到相距最近的時間是()AT2T1 BT2T1C. D.【解析】因為兩星的角速度之差2()，所以t，故C正確【答案】C二、非選擇題(11題14分，12題16分，共30分)11天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星雙星系統在銀河系中很普遍利用雙星系統中兩顆恒星的運動特征可推算出它們的總質量已知某雙星系統中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個雙星系