专题五 万有引力定律练习

1、主题5万有引力定律练习题一、选择题1.(2012年新课)假设地球半径为R。质量均匀分布的球体。矿山深度为d。已知质量均匀分布的球形外壳对壳内物体的引力为零。矿山地面和地面重力加速度大小比A.1-b.1 c.d .2.(2012福建)一颗卫星围绕某一行星表面进行匀速圆周运动，其线速度大小是宇航员从该行星表面到弹簧测力计测量质量为M的物体的重力，当物体停止时，弹簧测力计的数量是已知重力常数G，这个行星的质量是A.b.c.d .3.(2012浙江)火星和木星轨道之间有一个小行星带，如图所示。假设这条带上的小行星只受到太阳的重力，以恒定速度绕太阳运行圆周运动。以下说法是正确的A.太阳对小行星的引力是相

2、同的B.每颗小行星绕太阳移动的周期不到一年C.小行星对内部小行星的向心加速度值大于小行星对外部小行星的向心加速度值D.小行星带内每个小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值4.已知的地球质量为m，半径为r，自转周期为t，地球同步卫星质量为m，重力为g。关于同步卫星，以下说法是正确的。A.卫星与地面的高度为B。卫星的运行速度小于第一宇宙的速度。C.卫星运行时接收的向心力大小为D。卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度。5.质量为M的月球探测器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动被认为是匀速圆周运动。月球的质量为m，月球半径为r，月球表面重力加速度为g，重力常数为g，无论月球自转的影响如

3、何，宇宙飞船的质量都为gA.线速度b .角速度c .工作周期d .向心加速度6.(2011节气19问题)为了探测X行星，装载着陆器的探测器围绕这个行星的中心在半径R1的圆形轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。然后登陆舱脱离宇宙飞船，移动到离行星更近的半径为R2的圆形轨道，此时登陆舱的质量为m2。A.x行星的质量B.x行星表面的重力加速度是C.着陆器在轨道上移动的速度百分比D.着陆器在半径轨道上圆周运动的周期是7.重庆21号)某行星和地球围绕太阳公转的轨道都可以看作是圆。每n年，该行星运行到第21号图中所示的延迟决议的延长线。(约翰f肯尼迪，北极谱，季节)这颗行星是地球公转半径的比率A.b.c

4、.d .8，2009年5月，航天飞机完成了对哈勃太空望远镜的维修任务，在A点从圆轨道I进入椭圆轨道II，B到轨道II的一点。以下关于航天飞机运动的主张是正确的。A.在轨迹II中通过A的速度小于通过B的速度。B.在轨道II中通过A的动能小于在轨道I中通过A的动能。C.在轨迹II中运动的周期比在轨迹I中运动的周期小。D.在轨迹II中通过A的加速度小于在轨迹I中通过A的加速度。9.一个物体固定在具有平均密度的球形天体表面的赤道上。万有引力常数称为g，由于天体的自转，如果天体表面的压力恰好为零，那么天体的自转周期就是A.B.C.D .10.图为“嫦娥一号”的月球示意图，通过卫星发射后携带的小火箭多次改

5、变轨道，进入地月移动轨道，最终被月球重力捕捉，成为围绕月球的卫星，展开对月球的探索。以下说法正确()A.“嫦娥一号”的发射速度必须达到第三宇宙速度B.在满月轨道上，卫星周期与卫星的质量有关C.卫星被月亮的引力与到月亮中心的距离的平方成反比。D.在满月轨道上，卫星受到的地球重力比月球重力多11.假设太阳系中天体的密度不变，天体的直径和天体之间的距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转接近匀速圆周运动。下一个物理量变化是正确的()A.地球的向心力缩小之前的一半b .地球的向心力缩小之前的c .地球绕太阳公转周期缩小之前的一半d .地球绕太阳公转周期缩小之前的一半12.我国月球探测的“嫦娥工程”已经开

6、始，不久的将来，我国宇航员将登上月球。如果宇航员从月球到L测量长钟摆，进行小振幅振动的周期为T，如果将月球看作密度均匀、半径为R的球体，则月球的密度为()A.B.C.D .13.(2013年全国新课程标准综合第1号第20号)2012年6月18日，神州9号宇宙飞船和天宫1号目标飞机在距地面343公里的源轨道上成功对接了我国第一架载人空间交会对接。有坞轨的空间里有很稀薄的空气，下面说得很准()A.为了对接，两种运行速度的大小都必须在第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.没有干预，运行一段时间后，天宫一号的动能会增加C.如果不介入，天宫一号的轨道高度会慢慢降低D.宇航员在天宫一号处于失重状态，表明宇航员

7、不受地球重力作用。14.2013年高考江苏物理学一号)火星和木星沿着各自的椭圆轨道围绕太阳运行，可以根据开普勒行星运动规律知道A.太阳在木星轨道的中心B.火星和木星围绕太阳运行的速度总是相同的C.火星对木星公转周期的平方等于轨道长半轴比的立方。D.在同一时间内，火星和太阳线冲刷的面积与木星和太阳线冲刷的面积相同。15、(2013高考广东综合14号)图3、甲、乙两个卫星分别以相同的轨道半径，以质量为M和2米的行星为中心进行一定速度的圆周运动，以下说法是正确的()A.a. a的向心加速度小于b，B. a的运行周期小于bC.甲的角速度比d .甲的线速度大16，(2013高考山东里综合20号)双星系统

8、由两颗星组成，两颗星在相互重力的作用下，各自以连接上的一点为中心，进行周期相同的等速圆周运动。研究表明，在双星系统的进化过程中，两颗星的总质量、距离和周期都可以改变。在双星系统中，如果两颗星进行圆周运动的周期是T，那么经过一定时间的进化，两颗星的总质量将是原来的K倍，两颗星之间的距离是原来的N倍，那么圆周运动的周期就是()。A.t b.t c.t d.t17，(2013高考浙江里综合18号)图中所示，三个质量全部为M的地球同步卫星等间隔分布在半径R的圆形轨道上，地球质量设置为M，半径设置为R。(David aser，Northern Exposure，大学名言)以下的论点是正确的A.地球对卫星

9、的引力大小B.卫星对地球的引力大小C.两个卫星之间的重力大小D.地球引力的三个卫星的合力大小18.(2013高考三综合)太阳系外行星大部分不适合人类居住，但围绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c”是值得我们期待的。这个行星的温度在0C到40C之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期是13个地球日。“Glicsc581”的质量是太阳质量的0.31倍。如果把这个行星和地球都视为质量均匀分布的球体，围绕中心天体进行匀速圆周运动的话A.从这个行星和地球发射卫星的第一宇宙速度相同B.人到达这个星球时，其体重是地球的两倍C.这个行星和“Glicsc581”之间的距离是日地距

10、离的两倍D.这个行星的公转速度比地球大，所以地球上的米被拖到这个行星上，长度一定会缩短19.(2013高考安徽里综合17号)质量为M的人造卫星和地心的距离为R时，重力可以表示为EP=-G。其中G是重力常数，M是地球的质量。这颗卫星原本在半径为R1的轨道上围绕地球进行了匀速圆周运动，由于极稀薄空气的摩擦作用，在飞行一段时间后圆周运动的半径变为R2，在这个过程中摩擦产生的热量a . GMM(-)b . GMM(-)c . GMM(-)d . GMM(-)20.随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球不再是梦。我国宇航员登上月球，在月球表面附近以超快的速度垂直扔小球，过了一段时间后就会回到起点。如

11、果已知月球半径为，万有引力常数为，以下说法是正确的()A.月球表面的重力加速度为B.月球的质量C.宇航员从月球表面获得的速度可以离开月球表面，绕月球进行圆周运动。D.宇航员在月球表面附近绕月球运行匀速圆周运动的迂回周期是21.宇航员站在行星表面的某个高处，向水平方向扔小球，经过时间T球落到行星表面，投掷点和落地点之间的距离为L。投掷时的速度原来增加了两倍，投掷点之间的距离是L。(阿尔伯特爱因斯坦，“Northern Exposure”(美国电视剧)，“Northern Exposure”(美国电视剧)。已知两个着陆点在同一水平面上，其半径为R，该行星的质量为A.b.c.d二、计算问题1.如右图

12、所示，质量分别为M和M的两个行星A和B在重力作用下均以O点为中心进行匀速的周运动，行星A和B的中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O 3点始终共线，A和B分别位于O的两侧。重力常数为g。求两个行星做圆周运动的周期。(2)在地月系中，如果忽略其他行星的影响，可以把月亮和地球看作上述行星A和B，月亮围绕轨道中心运行的周期记录为T1。但是，在粗略处理问题时，经常认为月球围绕地球中心进行圆周运动。这样可以说是运行周期T2。据悉，地球和月球的质量分别为5.981024千克和7.35 1022千克。求T2和T1的平方的比率。(结果保留3位小数。）2.天文学家称两颗靠近徐璐，仅在彼此的重力作用下运行的恒星

13、为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗星的运动特征，可以估计它们的总质量。据悉，在某双星系统中，两颗星围绕连接上的固定点各自进行匀速圆周运动。请估计一下周期都是T，两颗星之间的距离是R，这个双星系统的总质量。3.宇航员以一定的初始速度垂直向地球表面扔小球，经过时间T球落到原地。如果他以相同的初始速度垂直地向某个行星表面扔同样的小球，那么时间5t球就会落在原地。(地球表面的重力加速度g=10 m/s2，不计算空气阻力)(1)求行星表面附近的重力加速度g 。(2)已知地球半径与地球半径的比率为r星：r星=1: 4，从而求出地球质量与地球质量的比率m星：m地。4.“神舟6号”载人宇宙飞

14、船于2005年10月12日上午9点整在酒泉宇宙发射场发射。长征运载火箭将宇宙飞船送入近距离a，远距离b的椭圆轨道，a点在地面高度h1，宇宙飞船飞行5周后改变了轨道，进入了预定的圆形轨道(1) a点处航天器的向心加速度大小。(2)长距离b地面高度高考%资金(来源#网络(3)沿椭圆轨道从a到b的时间参考答案一、选择题1、A 2、B 3、C 4、BD 5、AC 6、AD 7、B 8、ABC 9、D 10、C 11、BC 12、B13、BC 14、C 15、A 16、B 17、BC 18、B 19、C 20、B 21、B二、计算问题1.解释 A和B以O为中心进行匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，而A和B的向心力相同。此外，A和B和O总是共线，表示A和B具有相同的角速度和循环。所以有。，lianli解决方案，是的，根据牛顿第二定律和万有引力定律简化把地球月亮看作双星，从获得将月球视为围绕地球中心进行