万有引力单元测试题

万有引力单元测试题

1\1.(2007山东临沂)如图所示,是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于

各物理量的关系,下列说法正确的是 ( ) A.根据v =

gr ,可知

v A < v B < v C

B.根据万有引力

定律,可知F A > F B > F C

C.角速度ωA >ωB >ωC

D.向心加速度a A < a B <

a C

2\2.(2007江苏南通)我们在推导第一宇宙速度时,需要做一些假设,下列假设中不正确．．．的是 ( ) A .卫星做匀速圆周运动

B .卫星的运转周期等于地球自转的周期

C .卫星的轨道半径等于地球半径

D .卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力

3\3.(08保定调研)A 和B 是绕地球做匀速圆周运动的卫星,若它们的质量关系为m A =2m B ,轨道半径关系为R B =2R A 则B 与A 的 ( )

A .加速度之比为1∶4

B .周期之比为212∶

C .线速度之比为1∶2

D .角速度之比为1∶2

4\13.(04全国卷Ⅳ17)我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知引力常量为G .由此可求出S 2的质量为（ ）

A .2

12)(4GT r r r 2π

B .2

312π4GT r

C .2

32π4GT r

D . 2

1

22π4GT r r

5\1.（09·全国Ⅰ·19）天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地球

的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11N ·m 2/kg 2,

,由此估算该行星的平均密度为 （ ）

A.1.8×103kg/m 3

B. 5.6×103kg/m 3

C. 1.1×104kg/m 3

D.2.9×104kg/m 3

6\1.(07江苏启东期中练习)地球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球绕太阳做圆周运动所需要的向心力,由于太阳内部的核反应而使太阳发光,在这个过程中,太阳的质量在不断减小.

根据这一事实可以推知,在若干年后,地球绕太阳的运动情况与现在相比 ( ) A .运动半径变大

B .运动周期变大

C .运动速率变大

D .运动角速度变大

7\2.(07西安一检)设A 、B 两颗人造地球卫星的轨道都是圆形的,A 、B 距地面的高度分别为h A 、h B ,且h A >h B ,地球半径为R ,则这两颗人造卫星周期的比是 ( )

A .1=B

A T T

B .1

A T T

C .

3

3

)()(B A B A h R h R T T ++=

D .

B

A

B A h R h R T T ++= 8\3.(江苏镇江3月)最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用时间为1 200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100 倍,假设该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有 ( ) A .恒星质量和太阳质量之比 B .恒星密度和太阳密度之比

C .行星质量与地球质量之比

D .行星运行速度与地球公转速度之比

9\4.(07昆明第一次教学质检)据报道:我国第一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”将于2007年在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空.假设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面.若已知该卫星的运行周期、月球的半径、万有引力常量,则可求出 （ ） A .月球的质量

B .月球的密度

C .探测卫星的质量

D .月球表面的重力加速度

10\5.(07温州十校联考)“神舟六号”载人飞船2005年10月12日升空,在太空环绕地球飞行77圈后于10月17日顺利返回,这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶.假定正常运行的“神舟六号”飞船和通信卫星(同步卫星)做的都是匀速圆周运动.下列说法正确的是 ( ) A .“神六”飞船线速度比通信卫星的线速度小B .“神六”飞船角速度比通信卫星的角速度小

C .“神六”飞船运行周期比通信卫星运行周期小

D .“神六”飞船向心加速度比通信卫星向心加速度小 11\6.(07四川绵阳第一次诊断)太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆;各行星的半径、日星距行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星

星球半径/106

m

2.44 6.05 6.38

3.40 71.4 60.27 25.56 2

4.75 日星距离/×1011

m

0.58 1.08 1.50 2.28 7.78

14.29 28.71

45.04 质量/×1024

kg

0.33

4.87

6.00

0.64

1 900 569

86.8

102

由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于 A.7 000年

B.85 年

C.20年

D.10年

12\7.(海南海口5月)据报道,“嫦娥二号”探月卫星将于2009年前后发射.其环月飞行的 高度距离月球表面100 km ,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200 km

的“嫦娥一号”更加翔实.若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图

所示.则( )

A.“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小

B.“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更大

C.“嫦娥二号”环月运行时向心加速度比“嫦娥一号”更小

D.“嫦娥二号”环月运行时向心加速度和“嫦娥一号”相等

13\8.(山东临沂4月)在“嫦娥一号”奔月飞行过程中,在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b,如图所示.在a、b切点处,下列说法正确的是 ( )

A.卫星运行的速度v a = v b

B.卫星受月球的引力F a= F b

C.卫星的加速度a a > a b

D.卫星的动能E ka < E kb

14\1.我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”

运载火箭成功发射升空.假设该卫星的绕月轨道是圆形的,且距离月球表面高度为h,并已知该卫星的运行周期为T,月球的直径为d,万有引力常量为G,则可求出( )

A.月球质量

23

2 2

) 2

( GT h

d M +

=

π

B.月球探测卫星“嫦娥一号”在离月球表面h高度轨道上运行的速度v =πd/T

C.月球探测卫星“嫦娥一号”绕月轨道的半径r = d + h

D.月球表面的重力加速度

2

2

3 )

2

(

2

T

d h

d g +

=

π

15\10.(07连云港一调)关于航天飞机与空间站对接问题,下列说法正确的是 ( )

A.先让航天飞机进入较低的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接

B.先让航天飞机进入较高的轨道,然后再对其进行加速，即可实现对接

C.若要从空间站的后方对接,应先让航天飞机与空间站在同一轨道上,然后让航天飞机加速,即可实现对接

D.若要从空间站的前方对接,应先让航天飞机与空间站在同一轨道上,然后让航天飞机减速.即可实现对接

16\10.2007年10月24日,“嫦娥一号”探月卫星发射成功,实现了中华民族千年奔月的梦想,则下列说法正确的是 ( )

A.火箭发射时,由于反冲而向上加速运动

B.发射初期时,“嫦娥一号”处于超重状态,但它受到的重力却越来越小

C.发射初期时,“嫦娥一号”处于失重状态.但它受到的重力却越来越大

D.“嫦娥一号”发射后要成功“探月”需要不断进行加速

17\5.(广东珠海4月)我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射成功,在卫星绕月球做匀速圆周运动的过程中,下列说法正确的是( )

A.如果知道探测卫星的轨道半径和周期,再利用万有引力常量,就可以估算出月球的质量

B.如果有两颗这样的探测卫星,只要它们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差别多大,它们绕行半径

与周期都一定是相同的

C.如果两颗探测卫星在同一轨道上一前一后沿同一方向绕行,只要后一卫星向后喷出气体,则两卫星一定

会发生碰撞

D.如果一绕月球飞行的宇宙飞船,宇航员从舱中缓慢地走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力

减小,则飞船速度减小

18\1.(08辽宁五校期末)2007年10月24日18时05分,我国成功发

射了“嫦娥一号”探月卫星.卫星经过八次点火变轨后,绕月球做

匀速圆周运动.图中所示为探月卫星运行轨迹的示意图(图中1、

2、3、…8、为卫星运行中的八次点火位置)①卫星第2、3、4次

点火选择在绕地球运行轨道的近地点,是为了有效地利用能源,提高远地点高度;②卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,加速度逐渐增大,速度逐渐减小;③卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,机械能守恒;④卫星沿椭圆轨道由远地点向近地点运动的过程中,卫星中的科考仪器处于超重状态;

⑤卫星在靠近月球时需要紧急制动被月球所捕获,为此实施第6次点火.则此次发动机喷气方向与卫星运动

方向相反,上述说法正确的是( )

A.①④

B. ②③

C. ①⑤

D. ①③

19\14（2009北京丰台区高三期末） 2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G。你能计算出下面哪些物理量？能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由。

（1）地球的质量；

（2）飞船线速度的大小；

（3）飞船所需的向心力。

20\8.(08浙江金华十校联考)“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步,

已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,试求:

(1)月球的质量M;

(2)如果在月球表面做平抛运动实验,物体抛出时离地面高度为h(h远小于R),水平位移为L,则物体抛出

时初速度是多少?

21\17.(04全国卷Ⅰ23)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轨道的半径为r,周期为T,火星可视为半径为r0的均匀球体.

22\13.(08唐山教学质检)我国探月工程实施“绕”“落”“回”发展战略.“绕”即环绕月球进行月表探测;“落”是着月探测；“回”是在月球表面着陆,并采样返回,第一步“绕”已于2007年10月24日成功实现,第二步“落”、第三步“回”,计划分别于2012年、2017年前后实施.假设若干年后中国人乘宇宙飞船探索月

球并完成如下实验:①当飞船沿贴近月球表面的圆形轨道环绕时测得环绕一周经过的路程为s;②当飞船在月球表面着陆后,科研人员在距月球表面高h处自由释放一个小球,并测出落地时间为t.已知万有引力常量为G,试根据以上信息,求:

(1)月球表面的重力加速度g;

(2)月球的质量M.