高中物理万有引力定律及其应用试题

为了研究太阳演化的进程需知太阳的质量，已知地球的半径为R，地球的质量为m，日地中心的距离为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T，则太阳的质量为

A．

B．

C．

D．

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

宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T₀.太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出地球的张角为，则（  ）

A．飞船绕地球运动的线速度为

B．一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0

C．飞船每次“日全食”过程的时间为

D．飞船周期为T=

对于万有引力定律的表达式，下面说法中正确的是(   )

A．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

B．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

C．若m1>m2，则m1受到的引力大于m2受到的引力

D．m1与m2受到的引力大小相等，是一对平衡力

太阳对地球有相当大的引力，地球对太阳也有引力作用，为什么它们不靠在一起？其原因是(   )

A．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力，这两个力大小相等、方向相反、互相平衡

B．太阳对地球的引力还不够大

C．不仅太阳对地球有引力作用，而且太阳系里其他星球对地球也有引力作用，这些力的合力为零

D．太阳对地球引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行

两个质量不同的人造卫星在同一圆周轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则它们一定具有相同的（  ）

A．周期

B．速度

C．加速度

D．向心力

以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（　　）

A．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比k为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关

B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向

C．牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值

D．奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象

“神舟”七号实现了航天员首次出舱。如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟。则下列判断正确的是

A．飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等

B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态

C．飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度

D．飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功

有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T。求：
（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；
（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；
（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。（此探测器观测不受日照影响，不考虑大气对光的折射）

某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻气作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动．某次测量卫星的轨道半径为r₁，后来变为r₂．以E_k1、E_k2表示卫星在这两个轨道上的动能，T₁，T₂表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期，则（ ）

A．Ek2＜Ek1，T2＜T1	B．Ek2＜Ek1，T2＞T1
C．Ek2＞Ek1，T2＜T1	D．Ek2＞Ek1，T2＞T1

物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是

A．牛顿发现了万有引力定律

B．开普勒发现了行星运动的规律

C．爱因斯坦发现了相对论

D．亚里士多德建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域

第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（   ）

A．牛顿

B．伽利略

C．胡克

D．卡文迪许

银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为

A．3:1

B．9:1

C．27:1

D．1:9

太阳质量为M，地球质量为m，地球绕太阳公转的周期为T，万有引力恒量值为G，地球公转半径为R，地球表面重力加速度为g．则以下计算式中正确的是

A．地球公转所需的向心力为F向＝mg

B．地球公转半径

C．地球公转的角速度

D．地球公转的向心加速度

如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动．已知A，B连线在A、O连线间的夹角最大为θ，则卫星A，B的角速度之比等于（ ）

A．sin³θ       B．      C．      D．