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智浪教育-普惠英才万有引力定律一、选择题1.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运行时的最大速度(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2.设地球表面重力加速度为g0，物体距离地心4R(R为地球半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为()A.1B.1/9C.1/4D.1/163.若两颗行星的质量分别为M和m，它们绕太阳运行的轨道半径分别为R和r，则它们的公转周期之比是()A.(M/m)1/2B.(R3/r3)1/2C.(MR/mr)1/2D.(R2/r2)1/34.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r2，下列说法中正确的是().(A)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(B)当r趋于零时，万有引力趋于无限大(C)两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关(D)两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力5.下列说法正确的是()A.F=mrω2，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力也增大到2倍B.因F=mv2/r，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1/2C.因为F=GMm/r2，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1/4D.仅知道卫星轨道半径的变化，无法确定向心力的变化6.关于人造卫星的运行速度和发射速度，下列说法正确的是A．运行速度和发射速度是一回事，有时可能相等B．运行速度和发射速度可能近似相等，也可能发射速度大于运行速度C．卫星的轨道半径越大，其在地面上的发射速度越大，在轨道上的运行速度也越大D．卫星的轨道半径越大，其在地面上的发射速度越小，在轨道上的运行速度也越小7.(2008年高考四川延考卷)如图所示，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则A．v1v2v3B．v1v2v3C．a1a2a3智浪教育-普惠英才D．a1a3a28.(2010年青岛模拟)2008年9月25日，我国利用“神舟七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空．设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是A．地球的质量B．地球的平均密度C．飞船所需的向心力D．飞船线速度的大小9.如图所示，在地球同一轨道平面上的三颗不同的人造卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是A．根据，可知vAvBvCB．根据万有引力定律，可知FAFBFCC．角速度ωAωBωCD．向心加速度aAaBaC10.(2009年高考山东理综卷)2008年9月25日至28日，我国成功实施了“神舟七号”载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态智浪教育-普惠英才C．飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度11.(2009年高考全国卷Ⅰ)天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m312.设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是A.B.C.D.13.“嫦娥一号”奔月飞行过程中，在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b，如图所示．在a、b切点处，下列说法正确的是A．卫星运行的速度va＝vbB．卫星受月球的引力Fa＝FbC．卫星的加速度aaabD．卫星的动能EkaEkb14.(2008.北京高考)据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运行周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力C．卫星绕月运行的速度D．卫星绕月运行的加速度15.(2008.四川高考)1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步智浪教育-普惠英才卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是A．0.6小时B．1.6小时C．4.0小时D．24小时16.(2009年北京西城4月模拟)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原地．若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为g′，空气阻力不计．则A．g′∶g＝5∶1B．g′∶g＝5∶2C．M星∶M地＝1∶20D．M星∶M地＝1∶8017.假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是A．地球的向心力变为缩小前的一半B．地球的向心力变为缩小前的1/16C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半18.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．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4C．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶419.(2009年高考福建理综卷)“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当“嫦娥一号”在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时A．r、v都将略为减小B．r、v都将保持不变C．r将略为减小，v将略为增大D．r将略为增大，v将略为减小20.(2010年浙江宁波联考)据媒体报道，“嫦娥一号”卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运行周期127min.若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用上述条件能求出的是智浪教育-普惠英才A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力C．卫星绕月球运行的速度D．卫星绕月球运行的加速度21.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下，下列说法中正确的是A．飞船受到的万有引力逐渐增大、线速度逐渐减小B．飞船的向心加速度逐渐增大、周期逐渐减小、线速度和角速度都逐渐增大C．飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小D．飞船的重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小22.(2009·安徽高考)2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙—2251”卫星和美国的“铱—33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是A．甲的运行周期一定比乙的长B．甲距地面的高度一定比乙的高C．甲的向心力一定比乙的小D．甲的加速度一定比乙的大23.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重力为600N的人在这个行星表面的重力将变为960N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为A．0.5B．2C．3.2D．424.同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的为()A.B.C.智浪教育-普惠英才D.25.两颗人造地球卫星，它们质量的比m1:m2=1:2，它们运行的线速度的比是v1:v2=1:2，那么()(A)它们运行的周期比为8:1(B)它们运行的轨道半径之比为4:1(C)它们所受向心力的比为1:32(D)它们运动的向心加速度的比为1:16二、填空题26.地球质量约为冥王星质量的9倍，半径约为冥王星的2倍，则地面重力加速度与冥王星表面的重力加速度之比为________.27.两颗行星质量分别为m1、m2，它们绕太阳运动的轨道半径分别为R1、R2，如果m1=2m2，R1=4R2，那么，它们的运行周期的比是________.28.我国1984年发射过一颗同步卫星，这颗卫星位于赤道上空相对地面静止不动，已知地球半径是R，质量是M，自转周期T，万有引力常量G，那么这颗卫星距地面高度的表达式是________.29.设地球质量为M，半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，则此同步卫星离地高度为________，此同步卫星的线速度大小为________.30.质量为60kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，他所受地球的吸引力是________N，这时他对卫星中的座椅的压力是________.(地面重力加速度g0=9.8m／s2)31.某星球半径是地球半径的2倍，当你到这个星球表面去旅行时，发觉自己的体重是地球表面体重的一半，则可以粗略地估计该行星的平均密度是地球平均密度的________倍.32.某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，物体射程为60m，则在该星球上，从同样的高度，以同样的初速度平抛同一物体，则星球表面的重力加速度为________m/s2，在星球表面，物体的水平射程为__________m。(g地=10m/s2)33.月亮绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得地球质量表达式为________，若地球半径为R，则其密度表达式为________.34.在某星球上宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重量为F乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期为T，试根据这些数据计算星球的质量为________.35.均匀的球体以角速度ω绕自身对称轴自转，若维持球体不被离心现象所瓦解的唯一作用力为万有引力，则球的密度最小是________.智浪教育-普惠英才36.人类发射的一个空间探测器进入木星的引力范围后绕木星做匀速圆周运动．已知木星的球半径是R，测得探测器的轨道半径是r，环绕周期是T，具此可以判定木星的平均密度ρ=________.(已知圆球体体积公式V=4πR3／3)37.(2010年江苏徐州质检)已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，月球的第一宇宙速度为________km/s.38.地球绕太阳公转的周期为T1,轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的______倍.39.一个人造天体飞临某个行星，并进入行星表面的圆轨道，已经测出该天体环绕行星一周所用的时间为T，那么这颗行星的密度是______.40.人造卫星离地面的距离等于地球半径R，卫星的绕行速度为v，地面上的重力加速度为g，则该三个量