高中物理万有引力定律及其应用试题

(多选)设地球的质量为，平均半径为，自转角速度为，引力常量为，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

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．卫星受阻力作用轨道半径缓慢减小后，其线速度将变大

D．由可知，离地面越高的卫星其发射速度越小

据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。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，求：
（1）该行星的第一宇宙速度；
（2）该行星的平均密度。

最近我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高．该卫星处于地球的同步轨道，假设其离地高度为h，质量为m，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则

A．该卫星运行周期为24小时

B．该卫星所在处的重力加速度是

C．该卫星周期与近地卫星周期之比是

D．该卫星运动动能是

已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．一飞行器绕地球做匀速圆周运动的周期为3小时。若地球半径为R，则该飞行器绕地心飞行的轨道半径最接近

A．0.83R

B．1.7R

C．1.9R

D．3.3R

(6分)已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，地球的第一宇宙速度v₁=7.9km/s。求一飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度。

某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。由于阻力作用，该卫星到地心的距离从r₁慢慢变到r₂，用v₁、v₂；E_Kl、E_K2；T₁、T₂；a₁、a₂分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则

A．v1 > v2

B．EKl < E K2

C．T1 > T2

D．a1 < a2

由于地球的自转，使得赤道上的物体绕地轴做匀速圆周运动。关于该物体，下列说法中正确的是

A．向心力等于地球对它的万有引力

B．速度等于第一宇宙速度

C．加速度等于重力加速度

D．周期等于地球同步卫星运行的周期

如图所示，某卫星绕地球做匀速圆周运动，则该卫星所受的向心力

A．大小变化，方向不变	B．大小不变，方向变化
C．大小和方向都变化	D．大小和方向都不变

如下图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度。已知万有引力常量为G，则月球的质量是

A．

B．

C．

D．

“行星冲日”是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直线的天文现象。2014年4月9日发生了火星冲日的现象。已知火星和地球绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，公转轨道半径为地球的1．5倍，以下说法正确的是

A．火星的公转周期比地球大

B．火星的运行速度比地球大

C．每年都会出现火星冲日现象

D．2015年一定不会出现火星冲日现象

牛顿提出太阳和行星间的引力后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同种力，也遵循这个规律，他进行了“月-地检验”。“月-地检验”所运用的知识是

A．开普勒三定律和牛顿第二定律

B．开普勒三定律和圆周运动知识

C．开普勒三定律和牛顿第三定律

D．牛顿第二定律和和圆周运动知识

由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g₀，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。下列说法正确的是

A．质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mg

B．质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0

C．地球的半径为

D．地球的密度为

2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则有关“嫦娥三号”下列说法正确的是(    )

A．由于轨道Ⅱ与轨道Ⅰ都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期

B．“嫦娥三号”从P到Q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大

C．由于“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经 过P的速度，因此在轨道Ⅱ上经过P的加速度也小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度

D．由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道Ⅰ和轨道 Ⅱ上具有相同的机械能

如图所示，O为地球球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的点，AB=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R。设想挖掉以B为圆心、以为半径的球。若忽略地球自转，则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为

A．	B．
C．	D．