高中物理万有引力定律及其应用试题

下列说法中正确的是

A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量

B．力学单位制中质量是基本单位，其国际单位是千克

C．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，运用了“控制变量”的研究方法

D．物理学中引入了“质点”的概念，从科学方法上来说属于理想化模型

宇宙空间存在两颗质量分布均匀的球体未知星球，经过发射绕表面运行的卫星发现，两个星球的近地卫星周期相等，同学们据此做出如下判断，则正确的是

A．这两个未知星球的体积一定相等

B．这两个未知星球的密度一定相等

C．这两个未知星球的质量若不等，则表面的重力加速度一定不等

D．这两个未知星球质量大的，则表面的重力加速度大

嫦娥二号卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测（ ）

A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小

B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大

C．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短

D．卫星在轨道Ⅰ上经过P点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度

关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（    ）

A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期

B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率

C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同

D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，月球绕地球作匀速圆周运动的周期为T。求月球距地面的高度h。

我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接。已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R。下列说法中错误的是

A．航天飞机在图示位置正在加速向B运动

B．月球的第一宇宙速度为

C．月球的质量为

D．要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在接近B点时必须减速

如图，拉格朗日点L₁位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点L₁建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以、分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是

A．

B．

C．

D．

下列有关物理学的史实中，正确的是（    ）

A．牛顿通过扭秤装置测定出引力常量的数值

B．伽利略总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

C．库仑通过油滴实验测定了元电荷的数值

D．美国科学家富兰克林命名了正、负电荷

某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行，其运动可视为匀速圆周运动。已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g。求：
（1）卫星在圆形轨道上运行速度的表达式；
（2）卫星在圆形轨道上运行周期的表达式。

从开普勒第二定律，我们可以知道（   ）

A．行星绕日运动的轨道是椭圆

B．行星运动的速度是不变的

C．任意一点速度方向与太阳的连线时刻垂直

D．行星运动的速度在不同位置的快慢是不同的

由于地球的自转，使得赤道上的物体绕地轴做匀速圆周运动。关于该物体，下列说法中正确的是

A．向心力等于地球对它的万有引力

B．速度等于第一宇宙速度

C．加速度等于重力加速度

D．周期等于地球同步卫星运行的周期

如图所示，某卫星绕地球做匀速圆周运动，则该卫星所受的向心力

A．大小变化，方向不变	B．大小不变，方向变化
C．大小和方向都变化	D．大小和方向都不变

2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则有关“嫦娥三号”下列说法正确的是(    )

A．由于轨道Ⅱ与轨道Ⅰ都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期

B．“嫦娥三号”从P到Q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大

C．由于“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经 过P的速度，因此在轨道Ⅱ上经过P的加速度也小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度

D．由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道Ⅰ和轨道 Ⅱ上具有相同的机械能

2014年10月24日，“嫦娥五号”探路兵发射升空，为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”探路，并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径R，地心到d点距离r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是

A．“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态

B．“嫦娥五号”在d点的加速度小于gR^2／r^2

C．“嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率

D．“嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率

地球绕太阳公转的轨道半径为1.49×10¹¹m，公转的周期是3.16×10⁷s，太阳的质量是多少？（已知万有引力常数G=6.67×10^-11Nm²/kg²）（计算结果保留1位有效数字）