高中物理万有引力定律及其应用选择题

我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t（设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心），测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为（  ）

A．

B．

C．

D．

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

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

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

两个球形行星A和B各有一卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星的表面．如果两行星质量之比M_A/M_B=p，两行星半径之比R_A/R_B＝q，则两卫星周期之比T_a/T_b为：

A．

B．

C．

D．

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

质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为G₀，它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时的（   ）

A．周期

B．速度为

C．动能为

D．重力为0

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=

甲、乙两颗圆球形行星半径相同，质量分别为M和2M，若不考虑行星自转的影响，下述判断正确的是

A．质量相同的物体在甲、乙行星表面所受万有引力大小相等

B．两颗行星表面的重力加速度g甲=2g乙

C．两颗行星的卫星的最大环绕速度v甲>v乙

D．两颗行星的卫星的最大环绕速度v甲<v乙

若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v₀水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（ ）

A．月球表面的重力加速度

B．月球的质量

C．月球的第一宇宙速度

D．月球的平均密度

在中国人民抗战胜利70周年阅兵式上首次展示的东风21D中程反舰弹道导弹，是中国专门为应对航母威胁而研制的打击海上移动目标的导弹，号称“航母杀手”，在技术和国家安全战略上具有重要影响。如图为东风21D发射攻击示意图，导弹从A点发射，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中海上移动目标B，C为椭圆的远地点，距地面高度为H。已知地球半径为R，地球表面重力加速度g，设弹头在C点的速度为v，加速度为a，则

A．

B．

C．

D．

发射卫星的过程可以简化成如图所示的情景：为节约能源，卫星发射到较低圆轨道Ⅰ上，然后在A点点火使卫星进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道的远地点B点再次点火让卫星进入更高的轨道Ⅲ作周期与地球自转周期相同的匀速圆周运动，整个过程不计空气阻力。则

A．该卫星一定是地球同步卫星

B．从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，卫星的机械能增大

C．卫星在Ⅲ轨道上的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

D．从A到B运动过程中，卫星上的时钟变慢

我国发生“嫦娥一号”飞船探测月球，当宇宙飞船到了月球上空先以速度绕月球在Ⅰ轨道上做圆周运动，为了使飞船较安全的落在月球上的B点，在轨道A点瞬间点燃喷气火箭，使飞船进入Ⅱ轨道运动，关于飞船的运动下列说法正确的是（   ）

A．在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度

B．在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期

C．在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点的加速度

D．喷气方向与的方向相反，飞船减速，A点飞船的向心加速度不变

“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图。之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆 地月转形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此，下列说法不正确的是（    ）

A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度

B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短

C．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小

若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v₀水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（    ）

A．月球表面的重力加速度g月＝	B．月球的平均密度ρ＝
C．月球的第一宇宙速度v＝	D．月球的质量m月＝