高一物理万有引力练习.doc

万有引力定律练习题 鲁建全2005、3、3一、选择题1、做匀速圆周运动的人造地球卫星，轨道半径越大，则（ ）A、线速度越小 B、角速度越小 C、周期越小 D、加速度越小2、设地球半径为R，质量为m 的卫星在距地面R高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则A、卫星的线速度为 B、卫星的角速度为C、卫星的加速度为 D、卫星的周期为23、关于发射地球卫星，下面说法正确的是A、有可能发射一颗卫星，使其一直沿郑州所在的北纬34.7纬度线上空运行；B、有可能发射一颗卫星，使其周期为一个小时；C、有可能发射一颗地球同步卫星，使其定点在郑州市的正上空；D、有可能发射一颗卫星，使其能通过地球南北极的上空。4、若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得（ ）A、该行星的质量 B、太阳的质量 C、该行星的平均密度 D、太阳的平均密度5、在环绕轨道飞行的神舟六号轨道舱内空间是失重环境，正确的理解是：A、飞船内物体所受的重力远比在地面时小，可以忽略；B、飞船内物体所受的重力与在地面时差别不是非常大；C、飞船内物体也在绕地球做匀速圆周运动，地球对物体的万有引力恰好提供了它所需要的向心力；D、飞船内物体能漂浮在舱中，好象重力消失了一样。6、某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中。已知该星球半径为R，则至少以多大速度沿星球表面发射，才能使物体不落回该星球A、vt/R B、 C、 D、7、人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小，近似认为各个轨道都是圆轨道。在此进程中，以下说法中正确的是（ ）A、卫星的速率将增大 B、卫星的周期将增大C、卫星的向心加速度将增大 D、卫星的角速度将增大8、组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动由此能得到半径为、密度为、质量为且均匀分布的星球的最小自转周期下列表达式中正确的是（ ） A、； B、C、； D、9、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=MBMC ，则三个卫星（ ）A.运行线速度关系为VBVCVA B.运行周期关系为TB TC TA C.向心力大小关系为FA=FBFC D.半径与周期关系为10、航天员若在轨道舱内进行科学实验，下列哪些仪器无法正常使用？A、托盘天平； B、测力计； C、酒精灯； D、水银气压计。11、一颗人造地球卫星经过变轨，轨道半径变为原来的2倍，四个同学就此展开辩论：维维：由公式v=r可知，人造地球卫星轨道半径变为原来的2倍，速度变为原来的2倍；楠楠：由公式可知，人造地球卫星轨道半径增大，速度应该减小；淼淼：由公式可知，人造地球卫星轨道半径变为原来的2倍，向心力变为原来的一半；赫赫：由公式可知，人造地球卫星轨道半径变为原来的2倍，向心力变为原来的四分之一。你认为说的有道理的是：A、维维 B、楠楠 C、淼淼 D、赫赫12、利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量A、地球半径R、地面处的重力加速度g，引力常量GB、卫星绕地球匀速圆周运动的轨道半径r，周期T，引力常量GC、卫星绕地球匀速圆周运动的速度v，周期T，引力常量GD、卫星绕地球匀速圆周运动的速度v，轨道半径r，引力常量G8、若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得A该行星的质量 B太阳的质量 C该行星的平均密度 D太阳的平均密度13、神舟六号在圆周轨道运行期间，忽略大气阻力。下面说法正确的是A、飞船推进系统需一直给飞船提供向上的推力，才能保证飞船不会坠到地面B、推进系统需一直给飞船提供向前的推力，才能保证飞船一直向前运动C、推进系统需一直给飞船提供向前上方的推力，才能保证飞船的稳定运行D、推进系统不需一直给飞船提供推力，万有引力为其做匀速圆周运动提供向心力14、外语的学生聪明，想象力丰富。下面一些同学的奇思妙想，你认为正确的是A、假如在地球赤道上竖直固定一光滑的长杆（非常长，可达几万公里），杆上套着光滑的金属环，在不同的高度相对杆从静止释放金属环，从超过某一高度开始，释放的金属环不但不下降，反而会沿杆向上滑，这个高度大概是3万6千公里B、假设地球质量不变，半径不断缩小，则第一宇宙速度将变大C、假设地球质量不变，自转周期不变，密度均匀，但体积不断膨胀，地球半径变为4万2千公里左右时，放在赤道上的物体呈漂浮状态D、假设地球自转速度变快，则一昼夜时间将变短。当一昼夜时间为85分钟左右时，放在赤道上的物体将处于悬浮状态二、填空题11、一颗人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运行，近地点离地面的高度等于地球的半径，远地点离地面的高度等于地球的半径的七倍，则卫星受到地球的万有引力的最大值与最小值的比为 ，卫星从近地点到远地点过程中，速度逐渐 。（填增大、减小）12、我国古代曾有夸父追日的传说。假如在晴朗的黄昏，夸父在郑开大道上向正西方向奔跑。此处的纬度为，当夸父的速度增加到 时，他会发现太阳一直悬浮在那里不再下落。地球半径为R，地球自转周期为T。13、假如在月球上发射一颗人造月球卫星，测出卫星环绕月球飞行的周期为T，设卫星到月球表面的距离与月球半径相比可以忽略，并忽略其它星球对卫星的引力，卫星的运动可以近似为匀速圆周运动。已知万有引力恒量为G，可求得月球的平均密度为 。14、已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G。如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为 。15、两颗人造地球卫星的质量分别为m和2m，轨道半径分别为4 r和r，则地球对两颗人造卫星的万有引力之比为 ，向心加速度之比为 ，线速度之比为 ，周期之比为 。16、1990年3月，紫金山天文台将该台发现的2752号小行星命名为“吴健雄星”将其看作均匀的球形，直径约为32km，密度和地球密度相近地球半径取6400km，则此小行星表面的自由落体加速度为 ，17、地球半径为R，质量为M，万有引力恒量为G，地球自转周期为T，则同步卫星周期为 ，离地面的高度为 ，速度为 。地球半径为R，地球表面的自由落体加速度为g，地球自转周期为T，则同步卫星离地面的高度为 ，速度为 。18、假设地球自转速度变快，则一昼夜时间将变短。当一昼夜时间为 小时，放在赤道上的物体恰好处于悬浮状态。19、月球、地球可看成均匀球体，半径分别为R月、R地，平均密度分别为月、地。在月球和地球表面发射贴近其表面飞行卫星的最小速度之比= 。三、计算题20、宇航员站在月球表面上，以水平速度V0抛出一小球，抛出点离地高度为h。测得水平射程为L，已知月球的半径为R，万有引力常量为G。求：（1）月球的质量M；（2）月球的第一宇宙速度V1。21、两颗靠得很近的恒星称为双星，这两颗星必须各以一定速率绕某一中心转动，才不致于由于万有引力的作用而吸引在一起。已知两恒星质量分别为m1和m2，两星相距为L。求（1）两星转动的中心位置到两星的距离r1、r2；（2）两星的转动周期T。22、2007年日本和中国先后发射了探月卫星，日本的“月亮女神”号探月卫星在离月面100km左右的绕月圆轨道开展探测工作，我国的“嫦娥一号” 探月卫星在离月面200km左右的绕月圆轨道开展探测工作，已知“月亮女神”号离月面高度h1，绕月运行周期T1，“嫦娥一号” 离月面高度h2，绕月运行周期T2，求月球半径R（只进行字母运算，最后结果用题中给出的量表示）。23、地球表面的重力加速度随海拔高度的增加而减小，设海平面处重力加速度为g，则高为h山顶处的重力加速度g为多少？已知地球半径为R，忽略地球自转。24、据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期为288年。若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根式表示）