高中物理万有引力定律及其应用选择题

据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler 186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放—个小球（引力视为恒力），落地时间为t。已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是
A．该行星的第一宇宙速度为
B．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于
C．该行星的平均密度为
D．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为

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，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点.如图所示,则卫星分别在1、2、3轨道上运行时，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点时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点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

已知引力常数G与下列哪些数据，可以计算出地球密度（     ）

A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离

B．月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径

C．人造地球卫星在地面附近绕行运行周期

D．若不考虑地球自转，已知地球半径和重力加速度

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F₂，向心加速度为a₂，线速度为v₂，角速度为ω₂;地球同步卫星所受的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（     ）

A．	B．
C．	D．

若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（     ）

A．16km/s

B．24km/s

C．32km/s

D．72km/s

人造卫星A,B绕地球做匀速圆周运动，A卫星的运行周期为2天，A轨道半径为B轨道半径的1／3，则B卫星运行的周期大约是(    )

A．1～4天	B．4～8天
C．8～16天	D．16～20天

一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(    )

A．6倍

B．4倍

C．25／9倍

D．12倍

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁∶m₂ =3∶2，则可知（   ）

A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2∶3

B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2

C．m1做圆周运动的半径为2L/5

D．m1、m2做圆周运动的向心力大小相等

假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是

A．地球的向心力变为缩小前的一半

B．地球的向心力变为缩小前的1/16

C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同

D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半

如图，a、b、c是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（    ）

A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度

C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c

D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小

亚洲Ⅰ号卫星是我国发射的通讯卫星，它是地球同步卫星，设地球自转角速度一定，下面关于亚洲Ⅰ号卫星的说法正确的是(   )

A．它绕地球运动的角速度等于地球自转的角速度

B．它沿着与赤道成一定角度的轨道运动

C．运行的轨道半径可以有不同的取值

D．如果需要可以发射到北京上空

2012年6月18 日，神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是（  ）

A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。则

A．月球表面重力加速度为

B．月球第一宇宙速度为

C．月球质量为

D．月球同步卫星离月球表面高度

已知某半径为r₀的质量分布均匀的天体，测得它的一个卫星的圆轨道的半径为r，卫星运行的周期为T。假设在该天体表面沿竖直方向以初速度v₀向上抛出一个物体，不计阻力，求它可以到达的最大高度h是多少？(  )

A．

B．

C．

D．

我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是 （  ）

A．“神州六号”的周期更短

B．“神州六号”的速度与“神州五号”的相同

C．“神州六号”的速度较小

D．“神州六号”的周期与“神州五号”的相同