北京高三模拟分类汇编(2011-2013)万有引力

1、万有引力1.木星绕太阳的公转，以及卫星绕木星的公转，均可以看做匀速圆周运动。已知万有引力常量，并且已经观测到木星和卫星的公转周期。要求得木星的质量，还需要测量的物理量是A太阳的质量 B卫星的质量C木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径 D卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径2.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是 A两颗卫星的线速度一定相等 B天体A、B的质量一定不相等C天体A、B的密度一定相等 D天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径反比3国防科技工业局预定“嫦娥三号”于2013年

2、下半年择机发射。“嫦娥三号”将携带有一部“中华牌”月球车，实现月球表面探测。若“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t1，已知“嫦娥二号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t2，且t1<t2。则下列说法正确的是A“嫦娥三号”运行的线速度较小 B“嫦娥三号”运行的角速度较小C“嫦娥三号”运行的向心加速度较小 D“嫦娥三号”距月球表面的高度较小4.如果月球和地球同步卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，则下列说法正确的是A月球的线速度小于地球同步卫星的线速度B月球的角速度大于地球同步卫星的角速度C月球的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径D月球的向心加速度大于地球同步卫星的向

3、心加速度5.2012年10月25日，我国在西昌卫星发射中心成功将一颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是一颗地球静止轨道卫星，将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力。关于这颗地球静止轨道卫星的说法正确的是A它的周期与月球绕地球运动的周期相同 B它在轨道上运动时可能经过北京的上空C它运动时的向心加速度大于重力加速度 D它运动的线速度比地球第一宇宙速度小 123QP6.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火。将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则当卫星分别在1，2，3 轨道上正

4、常运行时，以下说法正确的是 A卫星在轨道3上的周期小于在轨道1的周期B卫星经轨道2由Q向P运动过程中速率变小C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点的速率大于它在轨道3上经过P点的速率7.据报道，我国将于今年发射神舟10号载人飞船与天宫一号目标飞行器对接，届时天宫一号将下调飞行高度迎接神舟10号载人飞船以实现顺利对接。如图所示，天宫一号调整前后做圆周运动距离地面的高度分别为h1和h2（设地球半径为，忽略地球自转的影响），则天宫一号调整前后A.线速度大小之比为 B. 所受地球引力大小之比 C.向心加速度大小之比 D. 周期之比为8.甲、乙两颗人

5、造卫星绕地球作圆周运动，周期之比为T1:T2=1:8，则它们的轨道半径之比和运动速率之比分别为 AR1:R2=1:4，v1:v2=2:1 BR1:R2=4:1，v1:v2=2:1CR1:R2=1:4，v1:v2=1:2 DR1:R2=4:1，v1:v2=1:29.如图所示，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km，“东方红一号”卫星NMA在M点的速度小于在N点的速度 B在M点的加速度小于在N点的加速度C在M点受到的地球引力小于在N点受到的地球引力D从M点运动到N点的过程中动能逐渐减小10.美国研究人员最近在

6、太阳系边缘新观测到一个类行星天体，其直径估计在1600公里左右，是自1930年发现冥王星以来人类在太阳系中发现的最大天体。若万有引力常量为G，太阳的质量为M。天体的半径为R、质量为m，天体与太阳的中心间距为r，天体的运行轨道近似地看作圆，该天体运行的公转周期为A B C D 远日点近日点神舟星3.575AU2.794AU杨利伟星2.197AU1.649AU11.经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表。 注：AU是天文学中的长度单位，1AU=149 597 870 700m（大约是地球到太阳的平均距离）。“神

7、舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2，它们在近日点的加速度分别为a1和a2。则下列说法正确的是A， B，C， D，AB地球III12.某卫星的发射过程如图所示，先将卫星从地面发射并从A点进入椭圆轨道I运行，然后在B点通过改变卫星的速度，让卫星进入预定圆形轨道II上运行。则下列说法正确的是A该卫星的发射速度一定要大于第二宇宙速度11.2Km/s B该卫星沿椭圆轨道I从A点运动到B点过程中，速度减小，机械能也减小C该卫星在轨道I上运动行的周期大于在轨道II上运行的周期 D测量出该卫星在轨道II上运行的线速度和周期，即可计算地球的质量 13宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月

8、球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，月球的第一宇宙速度为 A       B         C         D14.我国的航天事业发展迅速，到目前为止，我们不仅有自己的同步通信卫星，也有自主研发的“神舟”系列飞船，还有自行研制的全球卫星定位与通信系统（北斗卫星导航系统)。其中“神舟”系列飞船绕地球做圆轨道飞行的高度仅有几百千米；北斗卫星导航系

9、统的卫星绕地球做圆轨道飞行的高度达2万多千米。对于它们运行过程中的下列说法正确的是A“神舟”系列飞船的加速度小于同步卫星的加速度B“神舟”系列飞船的角速度小于同步通信卫星的角速度C北斗导航系统的卫星运行周期一定大于“神舟”系列飞船的运行周期D同步卫星所受的地球引力一定大于北斗导航系统的卫星所受的地球引力 15设地球的质量为，半径为，自转周期为，引力常量为 ，“神舟七号”绕地球运行时离地面的高度为，则“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之比为A B C D16. 地球的半径为R，地面的重力加速度为g，有一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则A卫星加速度的大小为

10、B卫星运转的周期为C卫星加速度的大小为 D卫星运转的周期为17嫦娥二号卫星于2010年10月1日发射升空，经历一系列太空飞行后被月球捕获。飞行示意图如E图4DCB地月转移轨道段A图4所示，A点位于地月转移轨道上，B、C点分别位于卫星被月球捕获后的两个椭圆轨道上，D点位于距月球100km圆轨道上，B、C、D所在的轨道相切于E点。下列关于嫦娥二号卫星下列说法正确的是 A. 从A点向E点飞行的过程中由于克服地球引力做功速度逐渐减小B. 从地月转移轨道进入B轨道时需要加速才能被月球捕获C. 在B轨道上无动力从B点飞到E点的过程中引力做正功，动能增加D. 在C轨道上无动力运动时经过E点的速度v1等于在D

11、轨道上无动力运动时经过E点的速度v2神舟八号天宫一号18.2011年11月3日凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近圆轨道，与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接；11月16日18时30分，“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离，返回舱于11月17日19时许返回地面。下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是A.对接前“天宫一号”的运行速率约为11.2km/sB.若只知道“天宫一号”运动的周期，可利用万有引力常量，直接算出地球的质量C.在对接前“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器的加速度大小相等D.“神舟八号”返回舱欲返回地面时应先减速1

12、9.由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的A质量相同 B轨道平面可以不同 C速度一定小于第一宇宙速度 D轨道半径可以不同20.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H，已知该星球的直径为D，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星，其环绕速度为A B C D21.设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动，测得其运动周期为 T。飞船在月球上着陆后，航天员用测力计测得质量为 m 的物体所受重力为 P，已知引力常量为 G。根据上述已知条件，可以估算的物理量有 A月球的质量 B飞船的质量

13、C月球到地球的距离 D月球的自转周期22.已知一颗质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动，运动周期为T1，该行星的自转周期为T2，万有引力常量为G。根据这些已知量可以求出A该行星到太阳的距离 B卫星绕该行星运行的第一宇宙速度C该行星绕太阳运动的向心加速度 D该行星的同步卫星的运动轨道半径23.若某行星是质量分布均匀的球体，其密度为，万有引力常量为G。当此行星自转周期为下列哪个值时，其赤道上的物体将要飞离行星表面 A B C D24.太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比卫星发现者发现年份距土星中心距离/

14、km质量/kg直径/km土卫五卡西尼1672年527 0002.31×1021765土卫六惠更斯1655年1 222 0001.35×10232 575A土卫五绕土星运动的周期较小 B土卫五绕土星运动的线速度较小C土卫六绕土星运动的角速度较大 D土卫六绕土星运动的向心加速度较大25.据报道，嫦娥二号探月卫星环月飞行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的嫦娥一号更加详实。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则A嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号小B嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号大C嫦娥二号环月运行的周期

15、比嫦娥一号长D嫦娥二号环月运行时机械能比嫦娥一号大26.已知近地卫星线速度大小为v1、向心加速度大小为a1，地球同步卫星线速度大小为v2、向心加速度大小为a2。设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则以下结论正确的是A B C D27.2011年9月29日21时16分我国第一个空间实验室“天宫一号”发射升空，并成功进入约350公里的圆轨道，绕行485圈后，降轨至高度约为343公里的圆轨道。11月24日发射的在近地点200公里、远地点330公里的预定轨道飞行的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功对接。关于“天宫一号”与“神舟八号”的说法正确的是A“神舟八号”与“天宫一号”

16、在对接前相比较，“神舟八号”的运行周期小于“天宫一号”的运行周期B“天宫一号”降轨前的速度小于同步卫星的速度C“天宫一号”降轨后与降轨前相比动能增大、势能减小、机械能增大D“神舟八号”飞船必须在半径大于343公里的轨道加速才能与“天宫一号”对接28.“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是A组合体所在轨道处的重力加速度 B组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小C组合体的线速度大小D组合

17、体所得运行周期29.随着航天技术的发展，在地球周围有很多人造飞行器，其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽。每到太阳活动期，地球的大气层会变厚，这时有些飞行器在大气阻力的作用下，运行的轨道高度将逐渐降低（在其绕地球运动的每一周过程中，轨道高度变化很小均可近似视为匀速圆周运动）。为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁，人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎。具体设想是：在导弹的弹头脱离推进装置后，经过一段无动力飞行，从飞行器后下方逐渐接近目标，在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎。对于这一过程中的飞行器及弹头，下列说法中正确的是 A飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的速率变大

18、B飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的周期变大C弹头在脱离推进装置之前，始终处于失重状态D弹头引爆前瞬间，弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度30.已知甲、乙两个绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为r1和r2，月球半径为R。甲、乙的运动速度大小分别用v1和v2表示。则v1和v2的比值为A B C D31.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下（其它星体对它们的作用可忽略）绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由观察测得其运动周期为T，S1到O点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为&

19、#160;A  B C     D32.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为 A      B     C     D卫星1卫星2地球60°ABO33.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，

20、轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是A这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为 B卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C如果使卫星l加速，它就一定能追上卫星2D卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功34.太阳系中的八个行星都受到太阳的引力而绕太阳公转，然而它们公转的周期却各不相同。若把水星和地球绕太阳的运动轨迹都近似看作为圆周，根据观测得知，水星绕太阳公转的周期小于地球，则可以判定A水星的密度大于地球的密度 B水星的质量大于地球的质量 C水星的向

21、心加速度小于地球的向心加速度 D水星到太阳的距离小于地球到太阳的距离35.我国将于近期发射“天宫一号”目标飞行器，随后发射“神舟八号”飞船并准备与“天宫一号”实现对接。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。根据此假想图，可以判定 地球ABA“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度B“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接C“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度D“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期嫦娥二号嫦娥一号36.2010年10月1日我国成功利用长征三号甲运载火

22、箭将探月卫星“嫦娥二号”发射成功。经过两次太空“刹车”，“嫦娥二号”卫星在距月球表面100公里的极月圆轨道上绕月飞行。相比2007年10月24日发射的“嫦娥一号”（绕月运行高度为200公里，运行周期127分钟），更接近月球表面，成像更清晰。根据以上信息，下列判断正确的是 A“嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”更小B“嫦娥二号”环月运行时的角速度比“嫦娥一号”更小C“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小D“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更小37“神舟七号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它比地球同步卫星轨道低很多，则“神舟七号”宇宙飞船与同步卫星相比 A线速度小一些

23、B周期小一些C向心加速度小一些 D角速度小一些38科学家在研究地月组成的系统时，从地球向月球发射激光，测得激光往返时间为t，若已知万有引力常量为G，月球绕地球运动（可视为匀速圆周运动）的周期为T，光速为c，地球到月球的距离远大于它们的半径。则可求出地球的质量为 A B C D 39我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则 A卫星运行时的向心加速度为 B卫星运行时的线速度为C物体在月球表面自由下落的加速度为 D月球的第一宇宙速度为太阳地球钱学森星 40.1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕

24、太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献。若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为 A B C D41.已知某星球的质量是M，一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径是r，万有引力常量是G。根据所给的条件可求出的物理量是 A卫星所受的向心力 B卫星的向心加速度C星球的密度 D卫星的密度42.已知万有引力

25、恒量G，根据下列哪组数据可以计算出地球的质量 A卫星距离地面的高度和其运行的周期 B月球自转的周期和月球的半径C地球表面的重力加速度和地球半径 D地球公转的周期和日地之间的距离43.设嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得飞船绕月运行周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面。已知引力常量为G，由以上数据不能求出的物理量是 A月球的半径 B月球的质量C月球表面的重力加速度 D月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度44“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是 A同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍B同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的倍C同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍D同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍45.由于行星的自转，放在某行星“赤道”表面的物体都处于完全失重状态。如果这颗行星在质量、半径、自转周期、公转周期等参数中只有一个参数跟地球不同，而下列情况中符合条件的是 A该行星的半径大于地