万有引力定律选择题

1高一物理《万有引力定律》章节练习班别学号姓名一、单选题：1．地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的．已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星绕太阳运行的周期约为：A.15.6年B.11.86年C.10.4年D.5.2年2．关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是：A.离太阳越近的行星公转周期越小B.离太阳越近的行星公转周期越大C.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处D.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动3．已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里。嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测。若以R表示月球的半径，引力常量为G，则：A．嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为2RTB．月球的质量为2324()RhGTC．物体在月球表面自由下落的加速度为224RTD．嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点4．2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实现月面软着陆，中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家.如图所示，嫦娥三号经历漫长的地月旅行后，首次在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动．运动到A点时变推力发动机开机工作，嫦娥三号开始快速变轨，变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行；当运动到B点时，变推力发动机再次开机，嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降．关于嫦娥三号探月之旅，下列说法正确的是：A．在A点变轨时，嫦娥三号的机械能增加B．在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反C．在A点变轨后，嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期长D．在A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动的过程中，嫦娥三号的加速度逐渐减小5．专家称嫦娥四号探月卫星为“四号星”，计划在2017年发射升空，它的主要任务是更深层次、更全面的科学探测月球地貌、资等方面的信息，完善月球档案资料。已知月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为p．月球可视为球体，“四号星”离月球表面的高度为h，绕月做匀速圆周运动的周期为T。仅根据以上信息不能求出的物理量是：A．月球质量B．万有引力常量C．“四号星”与月球间的万有引力D．月球的第一宇宙速度26．我国于2013年12月2日凌晨成功发射了“嫦娥三号”月球探测器，12月10日21时20分，“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制，从100km×100km的环月圆轨道，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道，进入预定的月面着陆准备轨道，并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。下列说法正确的是：A．如果不考虑地球大气层的阻力，则“嫦娥三号”的发射速度可以小于7.9km/sB．若已知“嫦娥三号”在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量，则可求出月球的平均密度C．若已知“嫦娥三号”、“嫦娥一号”各自绕月球做匀速圆周运动的高度（高度不同）、周期和万有引力常量，则可求出月球的质量、半径D．“嫦娥三号”为着陆准备而实施变轨控制时，需要通过发动机使其加速7．2010年10月1日，我国成功发射“嫦娥”二号探月卫星，不久的将来我国将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，已关闭发动机的A处航天飞机在月球引力作用下正沿椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接。已知空间站绕月轨道（设为圆）离月球表面高度h、周期为T，月球质量为M，万有引力常量为G，下列说法正确的是：A．图中航天飞机由A到B的过程速度越来越小B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站圆轨道时必须点火加速C．根据题中条件可以算出月球半径D．根据题中条件可以算出空间站质量8．欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住类地行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量约是地球的5倍，直径约是地球的1.5倍，现假设有一艘宇宙飞船临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是：A．“格利斯581c”的平均密度比地球平均密度小B．“格利斯581c”表面处的重力加速度小于9.8m/s2C．飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的速度小于7.9km/sD．飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的周期要比绕地球表面运行的周期小9．2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在P处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是：A．图中嫦娥三号探测器在P处由椭圆轨道进入圆轨道前后机械能守恒B．嫦娥三号携玉兔号绕月球做圆周运动的过程中，玉兔号所受重力为零C．嫦娥三号经椭圆轨道到P点时和经圆形轨道到P点时的加速度相等D．由题中所给条件，可以求出月球的质量和密度10．人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。牛顿在前人研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。对万有引力的认识，下3列说法正确的是：A．行星观测记录表明，行星绕太阳运动的轨道是圆，而不是椭圆B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C．地球使树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力D．卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值11．如图所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动，a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点，人造卫星在轨道1上的速度为v1，在轨道2上a点的速度为v2a，在轨道2上b点的速度为v2b，在轨道3上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是：A.v1＞v2a＞v2b＞v3B.v1＜v2a＜v2b＜v3C.v2a＞v1＞v3＞v2bD.v2a＞v1＞v2b＞v312．以下关于宇宙速度的说法中正确的是：A第一宇宙速度是人造地球卫星发射时的最大速度B第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚13．“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，其轨道高度距离地面约340km，则关于飞船的运行，下列说法中正确的是：A．飞船处于平衡状态B．地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力C．飞船运行的速度大于第一宇宙速度D．飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度14．埃隆·马斯克首次对媒体透露了在火星建立社区的“火星移民”计划。假设火星移民通过一代又一代坚韧不拔的努力，不仅完成了“立足”火星的基本任务，而且还掌握了探测太空的完整技术。已知火星半径是地球半径的1/2，火星质量是地球质量的1/10，在地球上发射人造地球卫星时的最小发射速度为v，则火星人在火星上发射人造火星卫星时的最小发射速度为：A．105vB．55vC．22vD．v15．如图所示，“嫦娥一号”卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点P处(距地面600km)，将发动机短时点火，实施变轨，变轨后卫星进入远地点高度约为37万km的椭圆轨道Ⅱ，直接奔向月球，则卫星在近地点变轨后的运行速度：A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s16．金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，已知地球的第一宇宙速度7.9km/s,估算金星的“第一宇宙速”大约为：A.1.9km/sB.7.3km/sC.7.9km/sD.11.2km/s二、多选题417．关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是：A.它一定在赤道上空运行B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间18．如图所示a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的：A．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于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卫星的周期小于b、c的周期19．已知“神舟八号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是：A．飞船运行的线速度大小为2RTB．飞船运行的线速度小于第一宇宙速度C．飞船的向心加速度大小224()RhTD．地球表面的重力加速度大小为23224()RhTR20．中国正在实施北斗卫星导航系统建设工作，将相继发射五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星，到2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。中国北斗卫星导航系统官方网站2010年1月22日发布消息称，五天前成功发射的中国北斗卫星导航系统第三颗静止轨道卫星，经过四次变轨，于北京时间当天凌晨一时四十七分，成功定点于东经一百六十度的赤道上空。关于成功定点后的“北斗导航卫星”，下列说法正确的是：A．离地面高度一定，相对地面静止B．运行速度大于7.9km/s小于11.2km/sC．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等21．关于引力常量，下列说法正确的是：A．引力常量是两个质量为1kg的物体相距1m时的相互吸引力B．牛顿发现了万有引力定律时，给出了引力常量的值C．引力常量的测出，证明了万有引力的存在D．引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量22．火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍．据以上数据，以下说法正确的是：A．火星表面重力加速度的数值比地球表面的小B．火星公转的周期比地球的长C．火星公转的线速度比地球的大D．火星公转的向心加速度比地球的大【答案】51．B【解析】根据开普勒第三定律，有=k比较得宇宙飞船绕太阳运行的周期．解：根据开普勒第三定律，有=K知：T2=木星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的5.2倍，木星绕太阳运行的周期是地球周期的11.86倍，即小行星绕太阳运行的周期是11.86年．故选：B．点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比．2．A【解析】开普勒第三定律可判定距离与周期关系，从而判定AB．由开普勒第一定律：行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上；可判定C．由行星轨道分布可判定D．解：AB、由开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星公转周期小，故A正确，B错误．CD、由开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，行星各自在不同的轨道上绕太阳运动，故C错误，D错误．故选：A．点评：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们高中阶段都是当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期．3．【答案】B【解析】试题分析：嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为2()RhT，故A选项错误；卫星绕月球做匀速圆周运动周期和万有引力常量，可列出2224()()MmRhGmRhT，解得月球的质量为2324()RhMGT，选项B正确；因为在月球表面万有引力近似等于物体的重力，即2MmGmgR，故物体在月球表面自由下落的加速度为232224()MGRhgGRGTR，故C选项错误；若嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速，则嫦娥二号卫星做向心运动，即向月球飞去，不可能脱离月球的吸引，故D选项错误。考点：万有引力定律的应用向心加速度周期4．【答案】B【解析】试题分析：嫦娥三号在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反，卫星做减速运6动，万有引力大于向心力做近心运动，使其进入椭圆轨道，故在A点变轨时，机械能要减小，故A错误、B正确．由开普勒第三定律32rkT，椭圆轨道的半长轴比圆轨道的半径小，则椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周