高中物理万有引力定律及其应用选择题

“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是

A．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救

B．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动

C．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5 倍

D．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍

两大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为    (    )

A．2F

B．4F

C．8F

D．16F

要使太阳对某行星的引力减小到原来的1/4，下列办法不可采用的是

A．使两物体的质量各减小一半，距离不变

B．使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变

C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变

D．距离和质量都减为原来的1/4

据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为

A．2

B．0.5

C．3.2

D．4

长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星惟一的卫星，它的公转轨道半径r₁=19600km，公转周期T₁=6.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r₂=48000km，则它的公转周期T₂最接近于(     )

A．15天

B．25天

C．35天

D．45天

关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是（   ）

A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的

B．万有引力定律是开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

C．万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的

D．万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（　　）

A．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比k为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关

B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向

C．牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值

D．奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象

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，下列表述正确的是

A．牛顿发现了万有引力定律

B．开普勒发现了行星运动的规律

C．爱因斯坦发现了相对论

D．亚里士多德建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域

第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（   ）

A．牛顿

B．伽利略

C．胡克

D．卡文迪许

若有一颗"宜居"行星，其质量为地球的倍，半径为地球的倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（）

A．

倍

B．

倍

C．

倍

D．

倍

2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是

A．沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ

B．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

C．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度

D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做负功

在地球大气层外有大量的太空垃圾．在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落．大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害．太空垃圾下落的原因是（  ）

A．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落

B．太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小，进而导致下落

C．太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面

D．太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃圾做趋向圆心的运动，落向地面

理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图甲所示。一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则图乙所示的四个F随x的变化关系图正确的是  

已知近地卫星线速度大小为v₁、向心加速度大小为a₁，地球同步卫星线速度大小为v₂、向心加速度大小为a₂。设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则以下结论正确的是（   ）

A．

B．

C．

D．

2013年12月2日1时30分我国发射“嫦娥三号”探测卫星，“嫦娥三号”在绕月球做匀速圆周运动的过程中，其轨道半径为r₁，运行周期为T₁；“天宫一号”在绕地球做匀速圆周运动的过程中，其轨道半径为r₂，周期为T₂。根据以上条件可求出 （  ）

A．“嫦娥三号”与“天宫一号”所受的引力之比

B．“嫦娥三号”与“天宫一号”环绕时的动能之比

C．月球的质量与地球的质量之比

D．月球表面与地球表面的重力加速度之比