高中物理万有引力定律及其应用试题

人类一直梦想登上月球，将月球作为人类的第二个家园。现根据观测已知月球的质量为M，半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G。请你结合以上数据求下列各值：
（1）月球表面的重力加速度g_月；
（2）月球的第一宇宙速度v；
（3）月球同步卫星的轨道半径r。

如图所示，有M和N两颗质量相等的人造地球卫星，都环绕地球做匀速圆周运动。这两颗卫星相比较

A．M的环绕周期较小	B．M的线速度较小
C．M的角速度较大	D．M的机械能较大

2013年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的(  )

A．线速度大于地球的线速度

B．向心加速度大于地球的向心加速度

C．向心力仅由太阳的引力提供

D．向心力仅由地球的引力提供

2013年6月11日，我国神舟十号载人飞船成功发射。飞船变轨后以速度v沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球质量为M,引力常量为G。求：
（1）飞船绕地球运行时距地面的高度h；
（2）飞船环绕地球运行的周期T。

两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为1:2，轨道半径之比为1:4，则它们的运动速率之比为____________,周期之比为________________。

假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R，周期为T；地球的半径为R₀，自转周期为T₀。则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为（  ）

A．

B．

C．

D．

地球的质量是月球质量的81倍，若地球对月球的引力大小为F，则月球对地球的引力大小为(   )

A．F/81

B．F

C．9F

D．81F

某行星围绕太阳运动的轨迹如图所示，忽略其它行星对它的引力作用。当它从近日点a向远日点b运动的过程中

A．速度变小

B．速度变大

C．加速度变小

D．加速度变大

两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为

A．F/4

B．4F

C．16F

D．F/16

若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为

A．R

B．R

C．2R

D．R

我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星已正常工作近8个月了。若已知“嫦娥一号”卫星的质量为m，月球的质量为M，万有引力恒量为G，当“嫦娥一号”与月球球心之间的距离为r时，它受到月球的万有引力大小为_________；若“嫦娥一号”在半径为R的圆周上绕月球作周期为T的圆周运动，则它运行的线速度大小为_________。

以下说法正确的是(      )

A．丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律

B．牛顿发现了万有引力定律

C．牛顿测出了万有引力常量G的数值

D．布鲁诺经过几十年的研究后出版了《天体运行论》，提出了日心说

已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球运行的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（   ）

A．

B．

C．

D．

2014年11月1日，嫦娥五号再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，这标志着中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。若该试验器在地球表面的重力为G₁，在月球表面的重力为G₂，已知地球半径为R₁，月球半径R₂，地球表面处的重力加速度为g ,则下列说法中正确的是(    )

A．月球表面处的重力加速度为 G1 g/G2

B．月球质量与地球质量之比为 G2R2^2/G1R1^2

C．该试验器在靠近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为 T=2

D．月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

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