高中物理万有引力定律及其应用试题

太空行走又称为出舱活动，是载人航天的一项关键技术。据报道，美国“奋进”号女宇航员斯蒂法尼斯海恩派帕在2008年11月18日进行太空行走时，丢失了一个重大约30磅、价值10万美元的工具包，关于工具包丢失的原因可能是

A．宇航员松开了拿工具包的手，在万有引力作用下工具包“掉”了下去

B．宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化

C．工具包在地球周围其它星球引力的作用下，被吸引过去了

D．由于惯性，工具包做直线运动而离开了圆轨道

如图所示，飞船从圆轨道l变轨至圆轨道2，轨道2的半径是轨道l半径的3倍。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，则飞船在轨道2上运行和在轨道1上运行相比

A．线速度变为原来的3倍	B．向心加速度变为原来的
C．动能变为原来的	D．运行周期变为原来的3倍

已知“神舟八号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（  ）

A．飞船运行的线速度大小为

B．飞船运行的线速度小于第一宇宙速度

C．飞船的向心加速度大小

D．地球表面的重力加速度大小为

某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动，此时其动能为,周期为；再控制它进行一系列变轨，最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动，此时其动能为，周期为，已知地球的质量为，月球的质量为，则为

A．

B．

C．

D．

如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点。a为环月运行的圆轨道,b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是

A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s

B．嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速

C．设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1＞ a2

D．嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能

若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其它星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向。则描述该引力场的引力场线分布图是

已知太阳的质量为M，地球的质量为m₁，月球的质量为m₂，设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b，则当发生日全食时，太阳对地球的引力F₁和对月亮的吸引力F₂的大小之比为多少？

两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB，O为两星体连线的中点，如图所示，一质量为m的物体从O沿OA方向运动，设A离O足够远，则物体在运动过程中受到两个星球万有引力的合力大小变化情况是  (　　)．

A．一直增大	B．一直减小
C．先减小后增大	D．先增大后减小

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的物体相距1 m时的相互吸引力

B．牛顿发现了万有引力定律时，给出了引力常量的值

C．引力常量的测出，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

两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则a、b两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比g_a∶g_b=_______， a、b两卫星运行的线速度大小之比v_a∶v_b=_______。

2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。则：

A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度

B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速

C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度

D．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小

关于相互作用，下列说法正确的是：

A．在相对静止的时候，互相接触的物体之间不可能产生摩擦力

B．维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是不同性质的力

C．在微观带电粒子的相互作用中，万有引力比库仑力强得多

D．由于强相互作用的存在，尽管带正电的质子之间存在斥力，但原子核仍能紧密的保持在一起

2012年12月27日，我国自行研制的“北斗导航卫星系统”（BDS）正式组网投入商用。2012年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗轨道半径均为21332km的“北斗-M5”和“北斗M-6”卫星，其轨道如图所示。关于这两颗卫星，下列说法正确的是（  ）

A．两颗卫星的向心加速度大小相同

B．两颗卫星速度大小均大于7．9km/s

C．北斗-M6的轨道平面必经过地心

D．北斗-M5的运行周期大于北斗-M6运行周期

2013年12月6日，嫦娥三号进行了近月制动，在可变推力发动机点火后，准确进入距离月面高度h=100km的环月近圆轨道。已知月球的质量M=7.3×10²²kg、半径R=1.7×10³km,万有引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg²。根据以上信息，不能计算出下列哪个物理量（  ）

A．月球表面处的重力加速度

B．月球对嫦娥三号的万有引力

C．嫦娥三号的向心加速度

D．嫦娥三号运行周期

太空被称为是21世纪技术革命的摇篮．摆脱地球引力，在更“纯净”的环境中探求物质的本质，拨开大气层的遮盖，更直接地探索宇宙的奥秘，一直是科学家们梦寐以求的机会．“神州号” 两次载人飞船的成功发射与回收给我国航天界带来足够的信心，我国提出了载人飞船      太空实验室      空间站的三部曲构想．某宇航员要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站

A．只能从较低轨道上加速

B．只能从较高轨道上加速

C．只能从空间站同一高度的轨道上加速

D．无论在什么轨道上，只要加速都行