高中物理万有引力定律及其应用试题

物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是（ ）

A．牛顿发现了万有引力定律

B．伽利略首创了理想实验的研究方法

C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

D．开普勒研究了行星运动的规律从中发现了万有引力定律

地球半径为R，距地心高为H有一颗同步卫星，有另一个半径为3R的星球，距该星球球心高度为3H处也有一颗同步卫星，它的周期为72h，则该星球的平均密度与地球的平均密度的比值为

A．3∶1

B．1∶3

C．9∶1

D．1∶9

在地球表面，用弹簧测力计测得质量为的物体的重力为P，已知地球的半径为R，万有引力常量为G，地球的同步通讯卫星的轨道离地面的高度为h，则（     ）

A．第一宇宙速度为

B．地球的质量为

C．地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于

D．地球的自转周期等于

北京时间2012年3月31日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将法国制造的“亚太7号”通信卫星成功送入近地点209km，远地点50419km的预定转移轨道，卫星在此轨道上运行一段时间后再经变轨成为一颗地球同步卫星，同步卫星轨道离地高度为35860km，下列说法正确的是（   ）

A．卫星在转移轨道运动的周期大于在同步轨道上运行的周期

B．卫星在转移轨道运动时，经过近地点时的速率大于它在远地点的速率

C．卫星在同步轨道运动时，飞船内的航天员处于超重状态

D．卫星在同步轨道运动时的向心加速度小于静止于赤道上物体的向心加速度

北京时间7月24日，NASA宣布开普勒太空望远镜发现了1400光年外天鹅座的“另一个地球”------开普勒452b，开普勒452b的直径为地球直径的1.6倍，表面的重力加速度为地球的2倍，公转周期为384天，距离其母行横（开普勒452）的距离为1.05天文单位（地球到其母星太阳的平均距离为一个天文单位），则下列判断正确的是

A．开普勒452的质量比太阳的质量略大

B．因为未知开普勒452b和地球的密度关系，所以无法比较开普勒452b和地球的质量大小

C．开普勒452b的第一宇宙速度约为地球的1.8倍

D．因为未知开普勒452b和地球的质量大小关系，所以无法比较开普勒452b和地球的第一宇宙速度的大小

关于物理学家和他们的发现，下列说法正确的是（  ）

A．万有引力常数是由卡文迪许利用扭秤实验测定的

B．伽利略是地心说的代表人物

C．牛顿利用万有引力定律测出了任意两个物体之间的万有引力的具体数值

D．第谷通过自己的观测，发现行星运行的轨道是椭圆

太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径（A.U.为天文单位）如下表所示，则下列判断正确的是(   )

	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星
轨道半径(A.U.)	1.0	1.5	5.2	9.5	19	30

A．各地外行星每年都会出现冲日现象
B．在2015年内一定不会出现火星冲日
C．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半
D．地外行星中，火星相邻两次冲日的时间间隔最短

同步卫星离地心距离r，运行速率为v₁，加速度为a₁,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₂,第一宇宙速度为v₂，地球半径为R，则下列比值正确的是（   ）

A．a1/a2=r/R;

B．a1/a2=R2/r2;

C．V1/V2=" r" / R;

D．V1/V2=

假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R，周期为T；地球的半径为R₀，自转周期为T₀。则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为（  ）

A．

B．

C．

D．

若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为

A．R

B．R

C．2R

D．R

2014年11月1日，嫦娥五号再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，这标志着中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。若该试验器在地球表面的重力为G₁，在月球表面的重力为G₂，已知地球半径为R₁，月球半径R₂，地球表面处的重力加速度为g ,则下列说法中正确的是(    )

A．月球表面处的重力加速度为 G1 g/G2

B．月球质量与地球质量之比为 G2R2^2/G1R1^2

C．该试验器在靠近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为 T=2

D．月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

2013年4月出现“火星合日”的天象，“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示；已知地球、火星绕太阳运行的方向相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的 2倍，由此可知(  )

A．“火星合日”约每1年出现一次

B．“火星合日”约每4年出现一次

C．火星的公转半径约为地球公转半径的倍

D．火星的公转半径约为地球公转半径的8倍

如右图所示,A.B.c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,A.b质量相同,且小于c的质量,则(        )

A.b所需向心力最大;
B.B.c周期相等,且大于a的周期.
C.b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度;
D.B.c的线速度大小相等,且小于a的线速度.

地球同步卫星轨道必须在赤道平面上空和地球有相同的角速度，才能和地球保持相对静止．关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正确的是(  )．

A．所受的万有引力大小一定相等

B．离地面的高度一定相同

C．运行的速度都小于7.9 km/s

D．都位于赤道上空的同一个点

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、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点(如下图所示)．则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是(  )

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度