高中物理万有引力定律及其应用试题

宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为

A．0

B．

C．

D．

太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于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.设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，则
         

A．直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同

B．此三星系统的运动周期为

C．三角形三星系统中星体间的距离为

D．三角形三星系统的线速度大小为

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

行星	半径/m	质量/kg	轨道半径/m
地球	6.4×10^6	6.0×10^24	1.5×10^11
火星	3.4×10^6	6.4×10^23	2.3×10^11

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大
D．火星的第一宇宙速度较大

设地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，则有关同步卫星的说
法正确的是(    )

A．同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内

B．同步卫星的离地高度为

C．同步卫星的离地高度为

D．同步卫星的角速度为，线速度大小为

若已知地球质量为M，半径为R.万有引力常数为G，以下说法正确的是：  (    )

A．在地球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间为

B．在地球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为

C．在地球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为

D．在地球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最小周期为

我国“嫦娥一号”探月卫星在2007年10月24日18时05分发射升空如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的(    )

关于人造地球卫星下列说法正确的是(    )

A．在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/s

B．发射速度大于7.9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9 km/s

C．由可知，离地面越高的卫星其发射速度越小

D．卫星受阻力作用轨道半径缓慢减小后，其线速度将变大

组成星球的物质靠引力吸引在一起随星球自转。如果某质量分布均匀的星球自转周期为T，万有引力常量为G，为使该星球不至于瓦解，该星球的密度至少是

A．

B．

C．

D．

人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T₁和T₂，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g₁、g₂，则

A．

B．

C．

D．

北京时间2007年11月6日11时21分34秒，嫦娥一号卫星成功实施了第2次近月制动，进入周期为3.5小时的月球椭圆轨道。下列说法正确的是（   ）

A．11时21分34秒是时间

B．3.5小时是时刻

C．在观测卫星绕月运行周期时可将其看成质点

D．卫星绕月球做椭圆运动，这是以地球为参考系来描述的

我国于2013年12月发射了嫦娥三号卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，卫星还在月球上软着陆。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则（   ）

A．月球的第一宇宙速度为

B．嫦娥三号卫星绕月运行时的向心加速度为

C．物体在月球表面自由下落的加速度大小为

D．由于月球表面是真空，嫦娥三号降落月球时，无法使用降落伞减速

如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从图示位置计时，若在相同时间内水星转过的角度为θ₁；金星转过的角度为θ₂（θ₁、θ₂均为锐角），则由此条件可知（   ）

A．水星和金星绕太阳运动的周期之比

B．水星和金星的密度之比

C．水星和金星到太阳的距离之比

D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比

“嫦娥三号”于2013年12月2日发射成功，是我国探月工程的又一大进步．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g₀，如图所示，若飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，则飞船在此轨道上饶月球运动一周所需的时间为(     )

A．2π

B．4π

C．6π

D．16π

“北斗卫星导航系统”是由多颗卫星组成的，有5颗是地球同步卫星．在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，如图9所示，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第二宇宙速度

B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度小于第一宇宙速度

C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D．在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅰ上的运行周期

2014年9月21日，美国“火星大气与挥发演化”探测器经过10个月的漫长航行，成功进入绕火星运行的轨道。假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动．当它距火星表面高度为h时，其运行的周期为T。已知火星的半径为R，则下列说法中正确的是(    )

A．火星探测器运行时的线速度为

B．火星探测器运行时向心加速度为

C．物体在火星表面自由下落的加速度为

D．火星的第一宇宙速度为