课时1 行星的运动
一、选择题
1.开普勒关于行星运动的描述是( ).
A.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上
B.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
C.所有行星椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
D.所有行星椭圆轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等
2.根据开普勒定律,我们可以推出的正确结论有 ( ).
A.人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球在椭圆的一个焦点上
B.卫星离地球越远,速率越小
C.卫星离地球越远,周期越大
a3
D.同一卫星绕不同的行星运行,的值都相同 T2
3.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图6-1-4所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行
星在A点的速率比在B点的大,则太阳是位于 ( ).
图6-1-4
A.F2 B.A C.F1 D.B
4.如图6-1-5所示,对开普勒第一定律的理解,下列说法中正确的是
( ).
图6-1-5
A.在行星绕太阳运动一周的时间内,它离太阳的距离是不变化的
B.在行星绕太阳运动一周的时间内,它离太阳的距离是变化的
C.某个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内
D.某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内
5.有两颗行星环绕某恒星转动,它们的运动周期之比为27∶1,则它们的轨道半径之比为
( ).
A.1∶27 B.9∶1
C.27∶1 D.1∶9
第六章 万有引力与航天
( ). A.1天~4天 B.4天~8天 C.8天~16天 D.大于16天
二、填空题
7.球绕太阳运动周期的12倍,那么木星绕太阳运动的轨道的半长轴是地球绕太阳运动的 轨道的半长轴的多少倍? 1
6.人造地球卫星运行时,其轨道半径为月球轨道半径的,则此卫星运行周期大约是
3
课时2 太阳与行星间的引力
1.假设行星绕太阳在某轨道上做匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( ). A.行星受到太阳的引力和向心力 B.太阳对行星有引力,行星对太阳没有引力 C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D.太阳对行星的引力与行星的质量成正比 2.关于太阳与行星间的引力,下列说法中正确的是 ( ). A.由于地球比木星离太阳近,所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B.行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,在近日点所受引力小,在远日点所受引力大
MmFr22
C.由F=G可知,G=,由此可见G与F和r的乘积成正比,与M和m的乘积成反比
r2Mm
D.行星绕太阳的椭圆轨道可近似看做圆形轨道,其向心力来源于太阳对行星的引力 3.假设一群质量不同的小行星在同一圆轨道上绕太阳运转,则这些小行星( ). A.速率相同 B.运转周期不同 C.角速度不同 D.向心力大小相同 4.地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力的大小为F,则月球吸引地球的 力的大小为 ( ).
F
A. B.F C.9F D.81F 81 5.有一行星,质量是地球质量的2倍,轨道半径也是地球轨道半径的2倍,那么下列说法 正确的是 ( ). A.由v=ωr可知,行星的速度是地球速度的2倍
v2
B.由F=m可知,行星所需的向心力与地球所需向心力相同
r
Mmv22
C.由G=m可知,行星的速度是地球速度的 r2r2
Mm1
D.由F=G和F=ma可知,行星的向心加速度是地球向心加速度的 r24
6.两个行星的质量分别为m1和m2,它们绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2,若它们 只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度之比为( ).
m1r1m1r2r22
A.1 B. C. D.
m2r2m2r1r21
二、计算题
7.两颗行星的质量分别为m1和m2,它们绕太阳运动的轨道半长轴分别为R1、R2,如果m1 =2m2,R1=4R2,求它们绕太阳运动的周期之比为多少?
7 6
8.地球通信卫星(同步卫星)离地面高度为3.6×10m,地球半径R=6.4×10m,则卫星在 运行轨道上受到的地球引力是它在地面时所受引力的多少倍?
课时3 万有引力定律
一、选择题
1.关于引力常量,下列说法正确的是 ( ).
A.引力常量是两个质量为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力 B.牛顿发现了万有引力定律,给出了引力常量的值 C.引力常量的测定,证明了万有引力的存在 D.引力常量的测定,使人们可以测出天体的质量
2.两位质量各为50 kg的人相距1 m时,他们之间的万有引力的数量级约为( ).
7 7
A.10-N B.10 N
1111
C.10- N D.10N
3.地球质量大约是月球质量的81倍,一飞行器位于地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为 ( ).
A.1∶9 B.9∶1 C.1∶10 D.10∶1
4.在离地面高度等于地球半径的高度处,重力加速度的大小是地球表面的重力加速度的 ( ).
11
A.2倍 B.1倍 C.倍 D.倍
24
5.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为 ( ). A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
6.甲、乙两星球的平均密度相等,半径之比是R甲∶R乙=4∶1,则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是 ( ). A.1∶1 B.4∶1 C.1∶16 D.1∶64
22
7.一物体在地球表面重16 N,地面上重力加速度为10 m/s.它在以5 m/s的加速度加速上升的火箭中的视重为9 N,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的 ( ).
A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.一半
二、计算题
8.已知地球赤道长为L,地球表面的重力加速度为g.月球绕地球做圆周运动的周期为T.请根据以上已知条件,推算月球与地球间的距离。
课时4 万有引力理论的成就
一、选择题
1.行星的运动可看做匀速圆周运动,则行星绕太阳运动的轨道半径R的三次方与周期T的 R3平方的比值为常量=k,下列说法正确的是 ( ). T2 R3 A.公式=k只适用于围绕太阳运行的行星 T2 B.围绕同一星球运行的行星或卫星,k值不相等 C.k值与被环绕星球的质量和行星或卫星的质量都有关系 D.k值仅由被环绕星球的质量决定 2.把太阳系各行星的运动近似看成匀速圆周运动,则离太阳越远的行星 ( ). A.周期越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.加速度越小 3.设地球表面重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作 g用而产生的加速度为g,则为 ( ). g0 111A.1 B. C. D. 9416 4.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动.已知 月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转 的影响,则航天器的 ( ). GMA.线速度v= B.角速度ω=gR R RGmC.运行周期T=2π D.向心加速度a= gR2 5.火星直径约为地球直径的一半,质量约为地球质量的十分之一,它绕太阳公转的轨道半 径约为地球绕太阳公转半径的1.5倍.根据以上数据,以下说法中正确的是( ). A.火星表面重力加速度的数值比地球表面的小 B.火星公转的周期比地球的长 C.火星公转的线速度比地球的大 D.火星公转的向心加速度比地球的大 6.有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速 度的4倍,则该星球的质量是地球质量的 ( ). 1A.倍 B.4倍 4 C.16倍 D.64倍 7.我国曾发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”.设想“嫦娥一号”贴 近月球表面做匀速圆周运动,其周期为T.“嫦娥一号”在月球上着陆后,自动机器人 用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常量为G,由以上数据可以求出的量有 ( ). A.月球的半径 B.月球的质量 C.月球表面的重力加速度 D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 二、计算题
6
8.为了研究太阳演化进程,需要知道太阳目前的质量M.已知地球半径R=6.4×10 m,地
2411
球质量m=6.0×10 kg,日地中心的距离r=1.5×10m,地球表面处的重力加速度g=10
27
m/s,1年约为3.2×10s,试估算太阳目前的质量M.
9.已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍,某行星的同步卫星轨道半径约为该
行星半径的3倍,该行星的自转周期约为地球自转周期的一半,那么该行星的平均密度与
地球平均密度之比约为多少?
课时5 宇宙航行
一、选择题
1.下列关于绕地球运行的卫星的运动速度的说法中正确的是 ( ). A.一定等于7.9 km/s B.一定小于7.9 km/s C.大于或等于7.9 km/s,而小于11.2 km/s D.只需大于7.9 km/s 2.关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题,下列说法中正确的是( ). A.在发射过程中向上加速时,产生超重现象 B.在降落过程中向下减速时,产生超重现象 C.进入轨道做匀速圆周运动时,产生失重现象 D.失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的 3.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角速度相同 4.一同学通过电视直播得知“神舟九号”在圆轨道上运转一圈的时间小于24小时,由此 他将其与同步卫星进行比较得出如下结论,其中正确的是( ). A.“神舟九号”在圆轨道上运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度 B.“神舟九号”在圆轨道上运行的速率小于同步卫星的速率 C.“神舟九号”在圆轨道上运行的角速度小于同步卫星的角速度 D.“神舟九号”在圆轨道上运行时离地的高度小于同步卫星离地的高度 5.已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍,则 ( ). A.第一宇宙速度的同步卫星运行线速度的k倍
B.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍 C.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍
D.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍 6.已知某星球的平均密度是地球的n倍,半径是地球的k倍,地球的第一宇宙速度为v, 则该星球的第一宇宙速度为 ( ). nA.v B.k nv k C.nkkv D.nkv 7.可以发射一颗这样的人造卫星,使其圆轨道 ( ). A.与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面同心圆 B.与地球表面上某一经线所决定的圆是共面同心圆 C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的 D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的
8.由于阻力的原因,人造卫星绕地球做匀速圆周运动的半径逐渐减小,则下列说法正确的 是 ( ). A.运动速度变大 B.运动周期减小 C.需要的向心力变大 D.向心加速度减小 gR29.人造卫星环绕地球运行的速率v =,其中g为地面处的重力加速度, r R为地球半径,r为卫星离地球中心的距离.下列说法正确的是 ( ). A.从公式可见,环绕速度与轨道半径的平方根成反比 B.从公式可见,把人造卫星发射到越远的地方越容易 C.由第一宇宙速度公式v=gR知卫星轨道半径越大,其运行速度越大 D.以上答案都不对 10.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,线速度为v,周期为T,若要使它 的周期变为2T,可能的方法是 ( ). vA.r不变,使线速度变为 B.v不变,使轨道半径变为2r 2 3C.轨道半径变为4r D.无法实现 11.(2012·安徽卷,14)我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前,“天宫一号” 的运行轨道高度为350 km,“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视 为圆周,则 ( ). A.“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B.“天宫一号”比“神舟八号”周期长 C.“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D.“天宫一号”比“神舟八号”加速度大
二、计算题
12.地球A和某一行星B的半径之比为R1∶R2=1∶2,平均密度之比为ρ1∶ρ2=4∶1.
2
若地球表面的重力加速度为10 m/s,那么B行星表面的重力加速度是多少?若在地球表面 以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20 m,那么在B行星表面以同样的初速度竖直上抛 一物体,经多少时间该物体可落回原地?(气体阻力不计)
课时6 经典力学的局限性
一、选择题
1.关于经典力学和狭义相对论,下列说法中正确的是( ) A.经典力学只适用于低速运动,不适用于与高速运动(速度接近于真空中的光速) B.狭义相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),不适用于低速运动 C.经典力学既适用于低速运动,也适用与高速运动(速度接近于真空中的光速) D.狭义相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),也适用于低速运动 2.相对论告诉我们,物体运动时的质量与其静止时的质量相比:( ) A.运动时的质量比静止时的质量大 B.运动时的质量比静止时的质量小 C.运动时的质量与静止时的质量相等 D.是两个不同的概念无法比较 3. 经典力学不能适用下列哪些运动( ) A.火箭的发射 B.宇宙飞船绕地球的运动[] C.“勇气号”宇宙探测器 D.微观粒子的波动性 4.日常生活我们并没发现物体的质量随物体的运动的速度变化而变化,其原因是( ) A.运动中物体无法称量质量 B.物体的速度远小于光速,质量变化极小 C.物体的质量太大 D.物体的质量不随速度的变化而变化 5.以下关于物体的质量的说法中正确的是( ) A.质量是物体固有的属性,其大小与物体运动的速度无关 B.只有当物体运动的速度远小于光速时,才可以认为质量不变 C.只有当物体运动的速度远小于光速时,物体的质量才增大 D.物体速度大,说明受力大,同时物体的质量也增大 6下列说法正确的是( ) A.物质、时间、空间是紧密联系的统一体 B.在某参考系中观察某一物理现象是同时发生的,但在另一参考系中,仍观察该物理 现 象也一定是同时发生 C.关经过大质量的星体附近时会发生偏转等现象 D.当天体的半径接近“引力半径”时,引力趣于无穷大,牛顿引力理论只要在实际半径大 于他们的“引力半径”时才适应
二、填空题 7 相对论给出了物体在 状态下所遵循的规律,量子力学给出了 世界所遵循的规律,爱因斯坦引力理论解决了 作用下的 相关问题,而经典力学只适用于 ,不适用 于 。 三、解答题 8.在蓝天翱翔的飞机,高耸的大厦其设计与制造的原理基础就是经典力学,而如果经典力 学是有局限性的,那么是否意味着制造出来的飞机,制造出来的高楼是不安全的,你对此 有何见解?利用所学的知识加以讨论。
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