高中物理万有引力定律及其应用试题

已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为(        )

A．9：8

B．9：4

C．81：16

D．81：4

均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步卫星所在轨道处的重力加速度为g′，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是（    ）

A．

B．

C．

D．

冥王星是太阳系中围绕太阳旋转的天体。它的赤道直径为2344km、表面积为1700万平方千米、质量为1.29×10²²kg、平均密度为1.1g/cm³、表面重力加速度为0.6m/s²、自转周期为6天9小时17分，逃逸速度为1.22km/s,假设其绕太阳的运动可看成圆周运动。根据以上信息，下列说法正确的是（  ）

A．冥王星的自转周期比地球自转周期大

B．冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大

C．冥王星上的物体至少应获得1.22km/s的速度才能成为它的卫星

D．可以估算出太阳的质量

“嫦娥二号”卫星成功发射，这次发射后的卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约为38万公里的地月转移轨道直接奔月，当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期为12小时的椭圆轨道a，再经过两次轨道调整，进入100公里的近月圆轨道b，轨道a和b相切与P点，如图所示，下列说法正确的是（   ）

A．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s

B．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于11.2km/s

C．“嫦娥二号”卫星在轨道a、b上经过P点时的速度大小相等

D．“嫦娥二号”卫星 轨道a、b上经过P点时加速度相等

宇航员在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某一星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g=10m/s²，空气阻力不计）
（1）求该星球表面附近的重力加速度;
（2）已知该星球的半径r与地球的半径R之比为1:4，求星球的质量M_星与地球质量M_地之比。

如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（   ）

A．该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/s

B．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/s

C．在椭圆轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II

地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体处于完全失重状态，则地球的转速应为原来的

A．g/a倍；	B．倍
C．倍	D．倍

2005年10月12日上午9时，“神州”六号载人飞船发射升空。火箭点火起飞，588秒后，飞船与火箭分离，准确入轨，进入椭圆轨道运行。飞船飞行到第5圈实施变轨，进入圆形轨道绕地球飞行。设“神州”六号飞船质量为m，当它在椭圆轨道上运行时，其近地点距地面高度为h₁，飞船速度为v₁，加速度为a₁；在远地点距地面高度为h₂，飞船速度为v₂．已知地球半径为R（如图所示），求飞船

（1）由远地点到近地点万有引力所做的功
（2）在远地点的加速度a₂

“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动，由于月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为T_M；月球绕地公转的周期为T_E，半径为R₀；地球半径为R_E，月球半径为R_M。试解答下列问题：

（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球的质量之比。
（2）若当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）时，探月卫星将向地球发送所拍摄的照片。已知光速为c，则此照片信号由探月卫星传送到地球最短需要多长时间？

某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据数据如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中错误的是

地球半径	R=6400km
月球半径	r=1740km
地球表面重力加速度	g0=9.80m/s^2
月球表面重力加速度	g′=1.56m/s^2
月球绕地球转动的线速度	v=1km/s
月球绕地球转动周期	T=27.3天
光速	c=2.998×10^5 km/s
用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号

 
A．s＝c· 
B．－R－r
C．－R－r
D．－R－r

按照我国月球探测活动计划，在第一步“绕月”工程圆满完成任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g。。飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（   ）

A．飞船在轨道I上的运行速率

B．飞船在A点点火变轨的瞬间，动能增加

C．飞船在A点的线速度大于在B点的线速度

D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间为

2008年9月25日我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功送入太空，9月26号北京时间4时04分，神舟七号飞船成功变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为的圆形轨道．已知飞船的质量为 ，地球半径为R，地面处的重力加速度为 ，引力常量为G，由以上数据可推知:

A．飞船在上述圆轨道上运行时宇航员由于不受引力作用而处于失重状态

B．飞船在上述圆轨道上运行的周期等于

C．飞船在上述圆轨道上运行的动能等于

D．地球的平均密度为

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h₁的近地轨道上，在卫星经过A点时点火，实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道，如图所示．已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：

（1）卫星在近地点A的加速度大小；
（2）远地点B距地面的高度

月球绕地球作匀速圆周运动的向心加速度大小为a₁，近月卫星的向心加速度为a₂；月球表面的重力加速度大小为g₁，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g₂，则

A．a1＝g2

B．a2＝g1

C．g1－g2＝a1

D．a1＝a2

已知苹果的质量为，地球的质量为，苹果到地心的距离为，则地球对苹果的万有引力为

A．

B．

C．

D．