高中物理万有引力定律及其应用选择题

登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。地球和火星是公转视为匀速圆周运动。忽略行星自转影响：根据下表，火星和地球相比：

A．火星的公转周期较小

B．火星做圆周运动的加速度较小

C．火星表面的重力加速度较小

D．火星的第一宇宙速度较小

美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系为第一颗类似地球的、能适合居住的行星——“开普勒—22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周。若万有引力常量已知，下列选项中的信息能求出该行星的轨道半径的是（   ）

A．该行星表面的重力加速度

B．该行星的密度

C．该行星的线速度

D．被该行星环绕的恒星的质量

太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，这个向心力的大小

A．与行星距太阳间的距离成正比

B．与行星距太阳间的距离平方成正比

C．与行星距太阳间的距离成反比

D．与行星距太阳间的距离平方成反比

太空被称为是21世纪技术革命的摇篮。摆脱地球引力，在更“纯净”的环境中探求物质的本质，拨开大气层的遮盖，更直接地探索宇宙的奥秘，一直是科学家们梦寐以求的机会．“神州号”两次载人飞船的成功发射与回收给我国航天界带来足够的信心，我国提出了载人飞船—太空实验室—空间站的三部曲构想．要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（ ）

A．应该从较低轨道上加速

B．应该从较高轨道上加速

C．应该从空间站同一高度的轨道上加速

D．无论在什么轨道上，只要加速都行

地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r₁，向心加速度为a₁.已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的加速度为g.下列说法正确的是

A．地球质量	B．地球质量
C．a、a1、g的关系是	D．加速度之比

科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星－幸神星．这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星，它的质量是木星质量的4倍，它的轨道距离太阳是地球距离太阳的几千倍。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）

A．研究幸神星绕太阳运动，不能将其看做质点

B．幸神星运行一周的平均速度大小比地球运行一周的平均速度大小要小

C．比较幸神星运行速率与地球运行速率的大小关系，可以选择太阳为参考系

D．幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大

宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的A、B、C三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的万有引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种是三颗星位于同一直线上，A、C两颗星围绕中央星B在同一半径为 R 的圆轨道上运行；第二种形式是A、B、C三颗星在边长为R的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设在第一种和第二种情况下，A星体运动的线速度分别为v₁和v₂；周期分别为T₁和T₂。求：  和

空间站是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的是

A．空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度

B．空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的倍

C．在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止

D．站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动

以下关于物理学史的叙述，不正确的是(  )

A．伽利略通过实验和论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动

B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值

C．法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场

D．奥斯特发现电流周围存在磁场，并提出分子电流假说解释磁现象

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则(      )

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．在相同时间内b转过的弧长最长

C．c在4 h内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是20 h

宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g₀表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，则关于g₀、N下面正确的是

A．

B．

C．

D．N=0

如图所示，发射远程轨道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点的速度v和加速度a，正确的是

A．           B．   
C．           D．   

2014年10月24日02时00分，我国自行研制的探月工程三期再人返回飞行试验器，在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空，我国探月工程首次实施的再入返回飞行试验首战告捷．假设月球是一个质量为M，半径为R的均匀球体．万有引力常数为C，下列说法错误的是（ ）

A．在月球上发射一颗环绕其表面运行的卫星，它的最小周期为

B．在月球上发射一颗环绕其表面运行的卫星，它的最大运行速度为

C．在月球上以初速度ν0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为

D．在月球上以初速度ν0竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间为

.随着人类航天事业的进步，太空探测越来越向深空发展，火星正在成为全球航天界的“宠儿”。美国正在致力于火星探测计划，计划到2025年完成火星探测活动。假设某宇航员登上了火星，在其表面以初速度竖直上抛一小球（小球仅受火星的引力作用），小球上升的最大高度为h，火星的直径为d，引力常量为G，则（  ）

A．火星的第一宇宙速度为

B．火星的密度为

C．火星的质量为

D．火星的“同步卫星”运行周期为

2012年10月25日，我国再次成功将一颗北斗导航卫星发射升空，并送入绕地球的椭圆轨道．该卫星发射速度v大小的范围是(      )

A．<7.9 km/s	B．7.9 km/s<<11.2 km/s
C．11.2 km/s<<16.7 km/s	D．>16.7 km/s