高一物理万有引力定律测试题2

高一物理万有引力定律测试题（二）1．航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（）A．不受地球的吸引力B．地球吸引力和向心力平衡C．对支持它的物体的压力为零D．受地球的吸引力减小了2．人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时，以下叙述正确的是（）A．卫星的速度一定大于或等于第一宇宙速度B．在卫星中用弹簧秤称一个物体，读数为零C．在卫星中，一个天平的两个盘上，分别放上质量不等的两个物体，天平平衡D．在卫星中一切物体的质量都为零3.用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度、T0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速度．则：（1）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F的大小为（）A．200()mRhB．20020()gRmRhC．m434016GMTD．m23000gR（2）地球同步通信卫星的环绕速度v为（）A．ω0（R0+h）B．0GMRhC．30GMD．302GMT（3）地球同步通信卫星离地面的高度h为（）A．因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定B．2003020gRRC．203024GMTRD．地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择．高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步4.土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等，线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，他们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km．已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）（）A．9.0×1016kgB．6.4×1017kgC．9.0×1025kgD．6.4×1026kg5.地球同步卫星距地面高h约为地球半径的5倍，同步卫星正下方的地面上有一静止的物体A．则同步卫星与物体A的向心加速度之比为______．若使物体A以适当的速度成为近地卫星，则它的速度与同步卫星的速度之比为______，它的向心加速度与同步卫星的向心加速度之比为______．6.月球表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速度的1/6，地球半径为月球半径的4倍，则登月舱靠近月球表面的环绕速度与人造地球卫星的第一宇宙速度之比：（）A．1/24B．6/24C．6/12D．1/127.已知地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，一个与地球密度相同的行星半径为R，则该行星的第一宇宙速度为．8.1990年3月,中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,其直径2R=32km,如该小行星的密度和地球的密度相同,求在该小行星上发射一颗卫星的最小发射速度(已知地球半径R0=6400km,地球的第一宇宙速度为v1=8.0km/s)9.星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=2v1。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球重力加速度g的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为（）A．grB．gr61C．gr31D．gr3110.人造地球卫星沿圆周轨道环绕地球飞行，由于空气阻力，卫星的运行情况将发生变化，下列有关卫星的一些物理量的变化的描述中，正确的是（）A．向心加速度变小B．线速度减小C．角速度不变D．运行周期缩短11.宇宙飞船到了月球上空后以速度v绕月球作圆周运动，如右图所示，为了使飞船落在月球的B点，在轨道的A点火箭发动器作出短时间发动，向外喷射高温燃气。喷气的方向A.与v的方向一致B.与v的方向相反C.垂直v的方向向右D.垂直v的方向向左12.2005年10月12日9时，我国“神舟六号”载人飞船搭载着费俊龙、聂海胜两名宇航员在酒泉卫星发射中心升空.“神舟六号”飞船的起飞质量为479×103kg.发射12s后竖直上升211m.“神舟六号”入轨后先是在近地点为200km、远地点350km的椭圆形轨道上运行5圈，然后变轨到距离地面为343km的圆形轨道上运行，问：（1）假设“神舟六号”飞船在前12s内做的是竖直向上的匀加速直线运动，且不考虑质量的变化，求在此过程中火箭的推力.（2）“神舟六号”进入圆形轨道运动后，其绕地球运行的周期T为多少？（地球半径为3104.6Rkm，地球表面附近重力加速度g=10m/s2,结果保留一位有效数字）13.为了迎接太空时代的到来，美国国会通过了一项计划：在2050年前建造太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度为g=10m/s2，地球的半径为6400Km求：（1）某人在地球表面用弹簧测力计测得重800N，站在升降机中。当升降机以加速度a=g（g为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，这时此人再一次用同一测力计测得视重为880N。忽略地球自转的影响，求升降机此时距离地面的高度？（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，绳的长度至少为多长米？（保留两位有效数字）14.“嫦娥一号”月球探测卫星预计将于2006年底或2007年初在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空,成为环月球卫星,在离月球表面200公里高度的月球极地轨道开展科学探测。已知：月球质量M月=7.3506×1022kg月球直径DM＝3500km地球质量M地＝5.9742×1024kg地球赤道半径Re＝6400km太阳质量M日＝2.0×1030kg日地平均距离=1.5×108km月地平均距离=3.85×105kmG=6.67×10-11Nm2／kg2求：1）、“嫦娥一号”月球探测卫星环月探测的环绕速度和周期。2）、月球表面的重力加速度值为多少？在月球表面发射月球卫星的最小速度是多大？参考答案：1.C2.BC3.（1）ABCD（2）ABCD（3）ABC4.D5.6:16:136:16.C7.gR/v8.设小行星上发射卫星的最小速度为v,小行星的质量为M,地球的质量为M0,则smvRMRMvvRRvvRGMRGM/20,,01003034033419.C解析：在鉴于表面附近，m·61g=rvm21，所以第一宇宙速度v1=gr61。又v2=2v1，故C正确。10.D11.A12.（1）221atS得22tsa（2）由2224MmGmrrT及2GMgR得sgRhRT3232105)(413.解：〖1〗根据题意在地球表面F=mg=800N,故人的质量m=80kg。--（1）假设此时升降机距地面的高度为h，如右图对人受力分析根据牛顿第二定律：F`-mg`=ma---------------------------（2）距地面的高度为h处的重力加速度g`=mmgF`=1m/s2------（3）且距地面的高度为h处有`2mghRGMm-----------------（4）而在地面上有：mgRGMm2----------------------------（5）（3）（4）（5）两式联立可得h=)110(R=)110(×6400km=1.4×107m------（6）〖2〗假设绳长为L，即同步卫星距离地面的高度h`=L对同步卫星根据万有引力提供向心力有：622()610NsFmgtF`Mg`2224)(TLRmLRGMm-------------------------（7）在地球表面有mgRGMm2-------------------------（8）且T=24h=86400s，带入数据可得L=3.6×107m14.1）、月球探测卫星环月探测，由万有引力提供向心力：rvrMmmG22hRr1950km解得：rGMv=1.586km/s由22)(2TrMmmrG得：T=GMr32=7.723×103s=2.145h2）、在月球表面附近,可认为物体所受万有引力近似等于重力,则:月mgGrMm2r=R=1750km解得：2RMGg月=1.60m/s2假设在月球表面发射卫星，距月球表面高度为h，万有引力提供向心力：hRvmmg2月化解得：hRgv月当h=0时，v最小，6min1075.16008.1v=1.674km/s