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1、第六章万有引力与航天单元检测主备人：杨念周学生姓名班级【学习目标】1通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。体会科学定律对人类探索未知世界的作用。2会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。3通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的实用范围和局限性。4体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。【知识储备】1. 开普勒行星运动三定律。2. 万有引力定律表达式及物理意义，G的值。3. 万有引力与航天类题目的解题思路，把握重力、万有引力、向心力
2、的关系。4. 熟记最基本的公式，其它结论根据需要进行推导。【检测过程】一、选择题（每题6 分，共 54 分）1.发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（）A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、伽利略C.牛顿、卡文迪许D.开普勒、伽利略2关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度。B它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度。C它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度。D它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度。3.人造卫星绕地球运行，下列说法中正确的是（）A.卫星处于平衡状态B.卫星既 受重力作用，又受向心力作用C. 卫星不受重力作用
3、D. 卫星内的物体处于失重状态4. 2019 年 10 月 22 日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6-30-15。由于黑洞的超大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速转动，下列哪组数据可以计算出黑洞的质量：（）A. 地球绕太阳公转的周期和速度B.太阳的质量和运行速度C.太阳的质量和太阳到黑洞中心的距离D.太阳的运行速度和太阳到黑洞中心的距离5. 据报道我国数据中继卫星“天链一号01 星”于 2019 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 l日成功定点在东经77赤道上空的同
4、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7.9km/sB 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6. 航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体A. 不受地球的吸引力B. 依然受地球的吸引力C. 受到地球吸引力和向心力而处于平衡状态D. 对支持它的物体的压力为零7三颗人造地球卫星A、B、C 绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知 mA =m B mC，则对于三个卫星，正确的是（）A运行线速度关系为vA V B V CB运行周期关系为T A=T B F B FCRA3
5、RB3RC3D运行半径与周期关系为TB2TC2TA28. 地球的质量大约是月球质量的81 倍，一航天飞机飞行到地球和月球的连线上，且距地心第 1 页的距离与距月心的距离之比为3 1 时，这架航天飞机对地球的引力与对月球的引力之比为（）A. 1 1B. 9 1C. 81 1D. 729 19. 关于同步通信卫星，以下说法中正确的是（）A. 同步通信卫星的运行轨道可以是椭圆B. 同步通信卫星可沿与赤道平面成一定角度的轨道运行C. 同步通信卫星运行的轨道半径是一确定的值D. 如果需要，同步通信卫星可以定点在北京上空10.2019 年 1 月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行
6、近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了最新成果，探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞越这些质量密度区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，“月球勘探者号”的轨道参数发生了微小的变化，这些变化是()A半径变小B半径变大C速率变小D速率变大二填空题 :11火星的半径是地球半径的一半，其质量是地球质量的1/9 ，一宇航员的质量是72kg，则他在火星上所受的重力为_N。（地球表面的重力加速度取10m/s 2）12. 已知一颗人造卫星在某行星表面上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为 s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是1 rad ，那么卫星的环绕周期T=_ ，该
7、行星的质量M=_（万有引力常量为G）。13两个行星的质量分别为M1 和 M2，它们绕太阳运行的轨道可以当做半径为R1 和 R2 的圆。假定它们只受到太阳的引力作用，则它们的向心加速度之比a1 a2=_，它们的运行周期之比T1T2=_ _。14已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G。可求得 地球的平均密度=_。三、计算题 :15在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆
8、轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为R 的均匀球体。16如图所示， A 是地球的同步卫星，另一卫星B 的圆形轨道位于赤道平面内，离地面的高度为 h，已知地球半径为R，地球自转的角速度为，地球表面的重力加速度为g， O 地球的中心。（ 1）求卫星 B 的运行周期 .（ 2）如 B 卫星的绕行方向与地球自转方向相同，某时刻两卫星相距最近，则至少经过多长时间他们再一次相距最近？1.11. 2 t ,S3t2 G12. R22， (R :R )3/213.3g8 2 h r 322:R114. vv0124 RGT 2r0215. （ 1） g星 =GM(2)R 2v02R2h=2GM第 2 页
