2014-2015学年安徽省亳州一中南校高三（上）单元测试物理试卷（万有引力与航天）

一、单项选择题（每小题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意）

• 1．由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的（　　）

  A．速率变大，周期变小	B．速率变小，周期变大
  C．速率变大，周期变大	D．速率变小，周期变小
  组卷：111引用：46难度：0.7

  解析

• 2．关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是（　　）

  A．若其质量加倍，则其轨道半径也要加倍

  B．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播

  C．它以第一宇宙速度运行

  D．它运行的角速度与地球自转的角速度相同
  组卷：78引用：16难度：0.9

  解析

• 3．地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力，那么在6 400km的高空，物体的重力与它在地面上的重力之比为（R_地=6 400km）（　　）

  A．2：1

  B．1：2

  C．1：4

  D．1：1
  组卷：78引用：1难度：0.9

  解析

• 4．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km.若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同．已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g.这个小行星表面的重力加速度为（　　）

  A．400g

  B． 1 400 g

  C．20g

  D． 1 20 g
  组卷：1185引用：35难度：0.9

  解析

• 5．已知地球的质量为M，半径为R，自转周期为T，地球表面处的重力加速度为g.地球同步卫星的质量为m,离地面的高度为h.利用上述物理量，可推算出地球同步卫星的环绕速度表达式为（　　）

  A． 2 πh T

  B． G m R + h

  C． 2 π GM T

  D． g R 2 R + h
  组卷：27引用：3难度：0.7

  解析

二、计算题（本题包括3小题，计52分，解答应有必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤，否则酌情扣分．）

• 15．宇航员登上某一星球并在该星球表面做实验。用一根不可伸缩的轻绳跨过轻质定滑轮，一端拴一吊椅，另一端被坐在吊椅上的宇航员拉住，如图所示。宇航员的质量m₁=65kg,吊椅的质量m₂=15kg,当宇航员与吊椅以加速度a=1m/s²匀加速上升时，宇航员对吊椅的压力为175N．（忽略定滑轮摩擦）
  （1）求该星球表面的重力加速度g₀；
  （2）若该星球的半径为R₀=6×10⁶m,地球半径为R=6.4×10⁶m,地球表面的重力加速度为g=10m/s²，求该星球的平均密度与地球的平均密度之比

  ρ

  0

  ρ

  。
  组卷：549引用：10难度：0.5

  解析

• 16．（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即

  a

  3

  T

  2

  =k,k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G，太阳的质量为M_太。
  （2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立。经测定月地距离为3.84×10⁸m,月球绕地球运动的周期为2.36×10⁶S，试计算地球的质量M_地．（G=6.67×10^-11Nm²/kg²，结果保留一位有效数字）
  组卷：1100引用：18难度：0.3

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