[万有引力与航天]测试题
万有引力与航天测试题
一．选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分)
1．下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（ ）
A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r
C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r
D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
2、关于第一宇宙速度，下列说法哪些是正确的 ( )
A、它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度
B、这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度
C、它是人造卫星绕地球飞行所需的最小水平发射速度
D、它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度
3、同步卫星指相对于地面不动的人造地球卫星（ ）
Ａ．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值
Ｂ．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的
Ｃ．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
Ｄ．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
4、人造地球卫星在轨道上作匀速圆周运动,它所受到向心力F跟轨道半径r之间的关( )
mv2
A、由公式F 可知F与r成反比; B、由公式Fm2r 可知F与r成正比; r
C、由公式Fmv 可知F跟r无关; D、由公式FGMm 可知F跟r2成反比. 2r
5．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到 月球表面（设月球半径为R）.据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所 必须具有的速率为（ ） 2Rh
t B.A.2Rht C.RhRht D.2t
6、探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是( )
A．天体A、B的质量一定不相等 B．两颗卫星的线速度一定相等
C．天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比 D．天体A、B的密度一定相等
7．有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得 ( )
3vT2πvA．该行星的半径为 B．该行星的平均密度为 C．无法测出该行星的质量 D．该行星表面的重力加速度为 2πTGT2
8、对于人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A. 卫星质量越大,离地越近,速度越大,周期越短;B. 卫星质量越小,离地越近,速度越大,周期越长;
C. 卫星质量越大,离地越近,速度越小,周期越短;
D. 与卫星质量无关,离地越远,速度越小,周期越长.
9、如右图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则( )
A、b所需向心力最大; B、b、c周期相等,且大于a的周期.
C、b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度;
D、b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度.
10．据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西
昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经
77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法
正确的是
A．运行速度大于7.9 km/s B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
11．如图所示，A、B两颗行星绕同一颗恒星做匀速圆周运动，运转方向相同，A的周期为T1，B
某一时刻，两行星相遇（即两行星相距最近），则（ ） t
A．经过一段时间t= T1+ T2两行星再次相遇 B．经过一段时间T1T2T1T2两行星再次相遇 DC12、在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则 （ ）
A、该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B、卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s Q C、在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D、卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
二、计算题(每小题各20分)
13、宇宙中的双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于它们之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统处理。现观察到一对双星A、B绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，其周期为T，A、B之间的距离为L，它们的线速度之比错误！未找到引用源。=2，试求这两个星体的质量。
14、已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：
42h3 2得同步卫星绕地球作圆周运动，由GMmmhMGT2Th22
⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。
⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。