《萬有引力與航天》自測(cè)題B

何小孔

一、單項(xiàng)選擇題

1.下述說法中正確的有

（

）

A.一天24 h，太陽以地球?yàn)橹行霓D(zhuǎn)動(dòng)一周是公認(rèn)的事實(shí)

B.由開普勒定律可知，各行星都分別在以太陽為圓心的各圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C.太陽系的八顆行星中，水星離太陽最近，由開普勒第三定律可知其運(yùn)動(dòng)周期最小

D.月球也是行星，它繞太陽一周需一個(gè)月的時(shí)間

2.太陽系有八大行星，八大行星離地球的遠(yuǎn)近不同，繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期也不相同。下列能反映周期與軌道半徑關(guān)系的圖象中正確的是

（

）

3. 2013年6月11日，“神舟十號(hào)”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課.在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，它的線速度大小（

）

A.等于7.9 km/s

B.介于7.9 km/s和11.2 km/s之間

C.小于7.9 km/s

D.介于7.9 km/s和16.7 km/s之間

4.我國“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比

（

）

A.衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能減小

B.衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能增大

C.衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能減小

D.衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增大

5.一物體從某行星表面某高度處自由下落。從物體開始下落計(jì)時(shí)，得到物體離行星表面高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，不計(jì)阻力。則根據(jù)h-t圖象可以計(jì)算出

（

）

A.行星的質(zhì)量

B.行星的半徑

C.行星表面重力加速度的大小

D.物體受到行星引力的大小

6.設(shè)地球半徑為R，第一宇宙速度為v，則在地球上以2v的速度發(fā)射一衛(wèi)星，則此衛(wèi)星將

（

）

A.在離地球表面2R的軌道運(yùn)行

C.將脫離地球繞太陽運(yùn)行成為一行星

D.將脫離太陽成為一恒星

二、多項(xiàng)選擇題

7. 1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為

8.土星外層上有一個(gè)環(huán)（如圖），為了判斷它是土星的一部分還是土星的衛(wèi)星群，可以測(cè)量環(huán)中各層的線速度v與該層到土星中心的距離R之間的關(guān)系來判斷

（

）

9. 2013年2月，一塊隕石墜落在俄羅斯烏拉爾山脈地區(qū)。假設(shè)該隕石在落地前在大氣層內(nèi)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由于空氣阻力的作用，半徑會(huì)逐漸減小。關(guān)于該隕石的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是

（

）

A.隕石的動(dòng)能逐漸增大

B.隕石的周期逐漸減小

C.隕石的向心加速度逐漸減小

D.隕石的機(jī)械能逐漸增大

10.如圖所示，地球球心為O，半徑為R，表面的重力加速度為g。一宇宙飛船繞地球無動(dòng)力飛行且沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道上P點(diǎn)距地心最遠(yuǎn)，距離為3R，則

（

）

11.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，四顆星穩(wěn)定分布在邊長為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上。已知引力常量為G。關(guān)于宇宙四星系統(tǒng)，下列說法正確的是

（

）

A.四顆星圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.四顆星的軌道半徑均為a/2

（1）衛(wèi)星B的運(yùn)行周期是多少？

（2）如果衛(wèi)星B的繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），求至少再經(jīng)過多長時(shí)間，它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?/p>

15.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星A、B、C組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在的構(gòu)成形式有四種設(shè)想：第一種是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)動(dòng)。第二種是三顆星位于等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并以三邊中線的交點(diǎn)為網(wǎng)心做圓周運(yùn)動(dòng)。第三種是三顆星位于等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，并以斜邊中心為網(wǎng)心做圓周運(yùn)動(dòng)。第四種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一圓軌道上運(yùn)行。

（1）試判斷穩(wěn)定的三星系統(tǒng)可能存在的構(gòu)成形式為_________（填寫圖形下面的序號(hào)）

（2）設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，星體的運(yùn)動(dòng)周期為T，根據(jù)你所選擇的形式求出星體A與B和B與C之間的距離應(yīng)為多少？

參考答案