高中物理万有引力定律及其应用试题

下列说法正确的是

A．开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律

B．牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量

C．万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测量得出的

D．伽利略发现万有引力定律并得出万有引力常量

宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g₀表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，则关于g₀、N下面正确的是 （  ）

A．

B．

C．

D． N=0

有一团半径为R的均匀球状物质，在距其中心2R处有一质量为m的小物体。该物质团中的每个质点都有万有引力作用于小物体上，其总效果表现为物质团对小物体的引力。物质团中心与小物体的位置均固定，若物质团均匀地向四周膨胀，膨胀后的半径为3R，此时物质团与小物体的引力的是膨胀前的（   ）

A．

B．

C．

D．

人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T₁和T₂,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g₁、g₂，则（  ）

A．

B．

C．

D．

要使两物体间的万有引力减小到原来的１／４，下列办法可以采用的是（ ）

A．使两物体的质量各减小一半，距离不变

B．使其中一个物体的质量减小到原来的１／2，距离不变

C．使两物体的距离增为原来的２倍，质量不变

D．使两物体的距离和质量都减为原来的１／４

关于万有引力和万有引力定律，下列说法中正确的是（       ）

A．万有引力定律中的常量G是牛顿最早测得的

B．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中处于完全失重状态，不受万有引力作用

C．地球表面的物体受到重力作用就是地球对物体的万有引力引力

D．万有引力发生在自然界中任意两个物体之间

我国发射的“神舟”六号载人飞船，与“神舟”五号载人飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（    ）

A．“神舟”六号的速度较小

B．“神舟”六号的速度与“神舟”五号的相同

C．“神舟”六号的周期与“神舟”五号的相同

D．“神舟”六号的周期更短

牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是 (     )

A．开普勒

B．伽利略

C．牛顿

D．卡文迪许

如图所示，两个半径分别为r₁和r₂的球，质量均匀分布，分别为m₁和m₂，两球之间的距离为r，则两球间的万有引力大小为（   ）

 

最近我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高．该卫星处于地球的同步轨道，假设其离地高度为h，质量为m，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则

A．该卫星运行周期为24小时

B．该卫星所在处的重力加速度是

C．该卫星周期与近地卫星周期之比是

D．该卫星运动动能是

对于万有引力定律的表达式，下面说法中正确的是(   )

A．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

B．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

C．若m1>m2，则m1受到的引力大于m2受到的引力

D．m1与m2受到的引力大小相等，是一对平衡力

太阳对地球有相当大的引力，地球对太阳也有引力作用，为什么它们不靠在一起？其原因是(   )

A．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力，这两个力大小相等、方向相反、互相平衡

B．太阳对地球的引力还不够大

C．不仅太阳对地球有引力作用，而且太阳系里其他星球对地球也有引力作用，这些力的合力为零

D．太阳对地球引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行

两个质量不同的人造卫星在同一圆周轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则它们一定具有相同的（  ）

A．周期

B．速度

C．加速度

D．向心力

“神舟”七号实现了航天员首次出舱。如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟。则下列判断正确的是

A．飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等

B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态

C．飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度

D．飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功

有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T。求：
（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；
（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；
（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。（此探测器观测不受日照影响，不考虑大气对光的折射）