高中物理万有引力定律及其应用试题

有些科学家们推测，太阳系还有一个行星，从地球上看，它永远在太阳的背面，因此人类一直没有能发现它．按照这个推测这颗行星应该具有以下哪个性质 （   ）

A．其自转周期应该和地球一样

B．其到太阳的距离应该和地球一样

C．其公转转周期应该和地球一样

D．其密度应该和地球一样

一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v，假设宇航员站在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为

A．	B．
C．	D．

地球表面处的重力加速度为g，则在距地面高度等于地球半径处的重力加速度为（　　）

A．g

B．g/2

C．g/4

D．2g

2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星发射成功。我国“北斗”卫星导航技术堪比美国GPS。已知GPS导航系统中某卫星的运行周期约为12小时，则此卫星与北斗导航系统中的地球同步卫星相比较

A．线速度更大	B．角速度更大
C．轨道半径更大	D．向心加速度更大

在四川汶川的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是       （   ）

A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为   
B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1和2相切于Q点，轨道2和3相切于P点，设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为v₁、v₃和a₁、a₃，在2轨道经过P点时的速度和加速度为v₂和a₂，且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T₁、T₂、T₃，以下说法正确的是(        )

A．v1 > v3> v2	B．v1> v2 > v3
C．a1 >a2 > a3	D．T1 < T2 < T3

“天宫一号”是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，随后发射的“神州八号”无人飞船已与它成功对接。它们的运行轨迹如图所示，假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为Ｔ，引力常量为Ｇ，则以下说法正确的是

A．根据题中条件可以计算出地球的质量

B．根据题中条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小

C．在近地点p外，“神州八号”的加速度比“天宫一号”大

D．要实现“神州八号”与“天宫一号”在近地点P处安全对接，需在靠近p处制动减速

北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统（CNSS），它包括5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星，其中还有备用卫星在各自轨道上做匀速圆周运动，设地球半径为R，同步卫星的轨道半径约为6.6R，如果某一备用卫星的运行周期约为地球自转周期的则该备用卫星离地球表面的高度约为

A．3．3R

B． 2．3R

C．0．65R

D．1．65R

欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示．其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（        ）
A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功不为零

某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆，由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r₁慢慢变到r₂，用E_kl、E_k2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则    (  )

A．r1<r2，Ekl<Ek2

B．r1>r2，Ekl<Ek2

C．r1>r2，Ekl<Ek2

D．r1>r2，Ekl>Ek2

把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周．由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得 (    )
A.火星和地球的质量之比
D.火星和太阳的质量之比
C.火星和地球到太阳的距离之比
D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比

土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为，质量之比为，围绕土星作圆周运动的半径之比为，下列判断正确的是　　

A．土卫五和土卫六的公转周期之比为

B．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为

C．土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为

D．土卫五和土卫六的公转速度之比为

人造地球卫星可在高度不同的圆形轨道上运行，下述判断正确的是（ ）

A．各国发射的所有人造地球卫星的运动速度都不超过

B．各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都不超过

C．若卫星轨道为圆形，则该圆的圆心必定与地心重合

D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空

在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，已知地球表面重力加速度为g，下列说法中正确的是       （   ）                                         

A．卫星运动的速度为	B．卫星运动的周期为
C．卫星运动的加速度为g/2	D．卫星的动能为mRg/4

2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”空间站成功对接．对接后，空间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动．现已测出其绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R、地球表面重力加速度g、万有引力常量为G，则根据以上数据能够计算的物理量是

A．地球的平均密度	B．空间站所在处的重力加速度大小
C．空间站绕行的线速度大小	D．空间站所受的万有引力大小