高中物理万有引力定律及其应用试题

2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（  ）

A．飞船变轨前后的速度相等

B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于超重状态

C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度

D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点P时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

关于重力和万有引力的关系，下列说法错误的是（　　）

A．地面附近物体所受到重力就是万有引力

B．重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的

C．在不太精确的计算中，可以近似认为其重力等于万有引力

D．严格说来重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力

某行星的卫星，在靠近行星表面轨道上运行．若要计算行星的密度，唯一要测量出的物理量是

A．行星的半径．	B．卫星的半径．
C．卫星运行的线速度	D．卫星运行的周期．

设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期为T,万有引力常量G已知,根据这些数据,能够求出的量有(     )

A．土星线速度的大小	B．土星加速度的大小
C．土星的质量	D．太阳的质量

对于质量m₁和质量为m₂的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（ ）
A.m₁和m₂所受引力总是大小相等的
B当两物体间的距离r趋于零时，万有引力无穷大
C.当有第三个物体m₃放入之间时，m₁和m₂间的万有引力将不变
D.所受的引力性质可能相同，也可能不同

国际空间站是迄今最大的太空合作计划，其离地高度为H，绕地球运动的周期为T₁。通过查找资料又知万有引力常量G，地球半径R，同步卫星距地面的高度h，地球的自转周期T₂以及地球表面重力加速度g。
某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：
同步卫星绕地心做圆周运动，由   得
（1）请判断上面得出的结果是否正确，请说明理由；如不正确，请给出正确解法和结果。
（2）请根据题给条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。

如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（    ）

A．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度

B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c、

D．，a、b、C的线速度小于7.9km/s

同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（　     ）

A．它可以是在地面上任一点的正上方，离地心的距离可按需要选择不同值

B．它做圆周运动的周期是24小时。

C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值

D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

下列说法中正确的是（    ）

A．行星与卫星之间的引力、地面上的物体所受的重力和太阳对行星的引力，是性质不相同的力

B．因为太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力，所以是行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转

C．太阳对行星的引力关系同样适用于地球对卫星的作用力

D．行星绕太阳的椭圆轨道可以近似的看做圆形轨道，其向心力主要来源于太阳对行星的引力

我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展.设地球、月球的质量分别为m₁、m₂,半径分别为R₁、R₂,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为                和                 。

2012年6月18日，搭载着3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号顺利“牵手”．对接前天宫一号进入高度约为的圆形对接轨道，等待与神舟九号飞船交会对接．对接成功后，组合体以的速度绕地球飞行．航天员圆满完成各项任务后，神舟九号飞船返回地面着陆场，天宫一号变轨至高度为的圆形自主飞行轨道长期运行．则

A．3位航天员从神舟九号飞船进入天宫一号过程中处于失重状态

B．天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期

C．神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，必须点火加速

D．天宫一号在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨道上的机械能相等

设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t，登月后，宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为G，。已知引力常量为G₁根据以上信息可得到（     ）

A．月球的密度

B．月球的半径

C．飞船的质量

D．飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度

与“神州九号”完成对接的我国首个空间实验室“天宫一号”，目前在周期约为1.5h的近地圆轨道上陆续开展各项科学探测实验；我国发射的“风云一号”气象卫星，采用极地圆形轨道，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12h绕地球运行一周．下列说法正确的是（   ）

A．“风云一号”在轨道运行的速度大于“天宫一号”在轨道运行的速度

B．和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大

C．“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径大

D．“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径小

地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为：

A．1：9

B．9：1

C．1：27

D．27：1

开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立．经测定月地距离为3.84×10⁸m，月球绕地球运动的周期为2.36×10⁶s，试计算地球的质量M_地. (G＝6.67×10^－11N·m²/kg²，结果保留一位有效数字)