高一物理万有引力与航天复习题(一)

1、优秀学习资料万有引力与航天复习题（一）一、选择题1、关于开普勒第三定律中的公式R3k ，下列说法中正确的是（）T 2A适用于所有天体B适用于围绕地球运行的所有卫星C适用于围绕太阳运行的所有行星D以上说法均错误2、关于人造地球卫星所受向心力与轨道半径r 的关系，下列说法中正确的是（）A由 FG Mm 可知，向心力与r2 成反比B由 Fm v 2可知，向心力与r 成反比r 2rC由 Fmr2 可知，向心力与r 成正比D由 Fmv可知，向心力与r 无关3、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为1g，则该2处距地面球表面的高度为（）A（ 2 1）RB RC 2RD2 R

2、4、 20XX 年 7 月 4 日 13 时 52 分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标“坦普尔一号”彗星。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其轨道周期为 5.74 年，则下列关于 “坦普尔一号” 彗星的说法中正确的是 （ ）A绕太阳运动的角速度不变B近日点处线速度大于远日点处线速度C近日点处加速度大于远日点处加速度D其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数5、地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力，关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A离地面高度R 处为 4mgB离地面高度R

3、处为 21mgC离地面高度1D离地面高度12R 处为 9 mg2 R 处为 4mg6、已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量G 已知）（）A月球绕地球运动的周期T 1 及月球到地球中心的距离R1B地球绕太阳运行周期T2 及地球到太阳中心的距离R2C人造卫星在地面附近的运行速度v3 和运行周期T 3欢迎下载D地球绕太阳运行的速度 v4 及地球到太阳中心的距离 R47、搭载“勇气”号火星车的美国火星着陆探测器，于北京时间20XX 年 6月 11日凌晨 1时 58分成功升空，经过了206 个昼夜、长达 4 亿 8 千万千米漫长的星际旅行，于北京时间20XX年 1月4日12时35分终于成功登

4、陆在火星表面的复环性山，刚一“亲吻” 到火星土地的它，兴奋地在火星表面弹跳着，似乎是在表达它的自豪和喜悦。关于火星探测器的发射原理，下列说法正确的是 （ ）A发射速度只要大于第一宇宙速度即可B发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C发射速度应大于第二宇宙速度，但不需要达到第三宇宙速度D发射后应使探测器进入一个椭圆的行星轨道，它的远日点轨道和火星的运转轨道相切，且和火星同时到达轨道上的切点附近位置才可以在火星上着陆8、两颗人造地球卫星A 和 B 的轨道半径分别为RA和 R，则它们的速率 v和 v ，角速度 BABA和 B，向心加速度 aA 和 aB，运动周期 T A 和 T B 之间的关系为（）A

5、vA vB= RB RAB A B= RBRBRA RAC aA aB=RA2 RB2D TA TB= RARARB RB9、“神舟六号 ”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）A哑铃B弹簧拉力器C单杠D跑步机10、人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面处的重力加速度为g，则人造地球卫星（）A绕行的线速度最大为RgB绕行的周期小于2R / gC在距地面高为R 处的绕行速度为Rg / 2 D在距地面高为R 处的周期为 22R/ g11、一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距

6、地面高度为h，已知地球半径为R，自转周期为 T ，地面重力加速度为g，则这颗卫星的运转速度的大小是（）g2222A R h 2C 3 2 R gD 3 4R gB RTR hTT 212、同步卫星在赤道上空同步轨道上定位以后，由于受到太阳、月球及其他天体的引力作用而影响，会产生漂移运动而偏离原来的位置，当偏离达到一定程度，就要发动卫星上的小发动机进行修正。图中实线A 为同步轨道，若B 和 C 为两个已经偏离轨道但仍在赤道平面内运优秀学习资料行的同步卫星， 要使它们回到正确的同步轨道上来，应（）A开动 B 的小发动机向前喷气，使B 适当减速B开动 B 的小发动机向后喷气，使B 适当加速C开动 C

7、 的小发动机向前喷气，使C 适当减速D开动 C 的小发动机向后喷气，使C 适当加速13、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统” 。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆 周 运 动 。 现 测 得 两 颗 星 之 间 的 距 离 为 L ， 质 量 之 比 为 m1 m2 =3 2 ， 则 可 知（）A m1、 m2 做圆周运动的线速度之比为3 2B m1 、m2 做圆周运动的角速度之比为3 2C m1 做圆周运动的半径为2L5D

8、 m2 做圆周运动的半径为2L5二、填空题（共5 小题，每空2 分，共 22 分）14、已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T，（ 1）若中心天体的半径为 R，则其平均密度 =_ ；（ 2）若星体在中心天体表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度=_ ；（ 3）已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为 R，引力常量为 G，如果不考虑地球自转的影响，用以上各量表示地球的平均密度为_。15、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，一宇宙飞船正在离地面高R 处的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则该宇宙飞船的向心加速度为_，在飞船内用弹簧秤悬挂一个质量为m 的物体，则弹簧秤的读数为_

9、。16、月球半径约为地球半径的14 ，月球的质量约为地球质量的961 ，地球表面的重力加速度取貌210m/s ，第一宇宙速度为7.9km/s，则：（ 1）月球表面的重力加速度大约是 _m/s2；（ 2）在月球上要发射一颗环月卫星，则最小发射率速度为_m/s；17、某行星半径为R，以其第一宇宙速度运行的卫星绕该行星的周期为T，如果在该行星上发射一颗同步卫星，并在其同步轨道上以速度v 作匀速圆周运动时，可以与该行星自转同步。则同步卫星的轨道半径为，该行星的自转周期为。18、宇航员在月球上自高h 处以初速度v0 水平抛出一物体，测出物体的水平射程为L（月面平欢迎下载坦）。已知月球半径为 R，若在月球

10、上发射一颗月球卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期为 _ 。三、计算题（共3 小题，每题9 分，共 27 分）19、猜想、检验是科学探究的两个重要环节。月地检验为万有引力定律的发现提供了事实依据。请你完成如下探究内容（地球半径R=6400km ，地球表面的重力加速度g=10m/s2)：（ 1）已知地球中心到月球中心的距离r=60R，计算月球由于受到地球的万有引力而产生的加速度 g；（ 2）已知地球中心到月球中心的距离 r=60R，月球绕地球运转的周期为 27 天，计算月球绕地球运动的向心加速度 a；（ 3）比较 g和 a 的大小，你能得出什么结论？20、在某星球表面以初速度v0 竖直上抛一

11、个物体，如果仅考虑物体受该星球的引力作用，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，若发射一颗在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的卫星，求这颗卫星的速度。21、已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，地球自转的周期为 T ，试求地球同步卫星的向心加速度大小。万有引力与航天（ 1）参考答案12345678BCAABCDCACCDABD910111213BACABCADC14、（ 1）3 r 333gGT2R3（ 2）2（ 3）GT4 GR15、 14 g， 016、（ 1） 1.67（ 2） 1.6 ×10342R383R317、，3T 2v2T

12、 2v18、L2Rv0h3（ 2） a=2.78 319、（ 1） g =2.78 ×10m/s2×10 m/s2力提供月球做圆周运动所需的向心力20、 vv0D2H16 4 gR2优秀学习资料欢迎下载（ 2）Ta T b，当二者相距最远时， 即 a 比 b 多转半圈，即 tt0.5解得 t 0.5TaTb0.77T aTaTbTb Ta20侦察卫星绕地球做匀速圆周运动的周期设为T 1，则GMmm42 rr 2T12地面处的重力加速度为g，则 GMm0=m0gR2由上述两式得到卫星的周期2r 3其中 r=h+RT1=gR地球自转的周期为 T ，在卫星绕行一周时，地球自转转过的角度为=2T1T（） =a，地球对月球的引摄像机应拍摄赤道圆周的弧长为