2021学年3.万有引力定律练习题

这是一份2021学年3.万有引力定律练习题，共5页。试卷主要包含了如图所示，卫星A等内容，欢迎下载使用。
练习：
1、已知一物体在地球表面时,地球对该物体的万有引力的大小为F,若将该物体移到距地球表面为2R处(R为地球直径),则地球对该物体的万有引力的大小变为（ ）
A. F/4 B. F/8 C.F/16 D. F/25
2、一个物体在地球表面时的重力加速度为g0，则物体在距地心4R（R为地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则：（ ）
A、g=g0 B、g=g0 C、g=g0 D、g=g0
3、可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道：（ ）
A、与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆
B、与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的
D、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
4、如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某个时刻恰好在同一直线上，则当卫星B转过一个周期时，下列关于三颗A B C
地
地球 A B C
卫星的说法正确的是（ ）
A、三颗卫星的位置仍在一条直线上
B、卫星A的位置超前于B，卫星C的位置滞后于B
C、卫星A的位置滞后于B，卫星C的位置超前于B
D、卫星A的位置滞后于B和C
5、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ）
A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B. 它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度
C. 它是卫星摆脱地球引力不再绕地球运动的最小发射速度
D. 它是飞出太阳系所具有的最小发射速度
6、火星与地球的质量之比为P，半径之比为q，则火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为（ ）
A. B. C. D.
7、同步卫星指相对于地面不动的人造卫星：（ ）
A、它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离按需要选择不同值
B、它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离是一定的
C、它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
D、它只能在赤道的正上方，但离地心的距离是一定的
8、若已知万有引力恒量，重力加速度，地球半径，则可知地球质量的数量级是：（ ）
A、1018kg B、1020kg C、1022kg D、1024kg
9、当航天飞机绕地球做匀速圆周运动时，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、地球吸引力与向心力平衡
C、对支持它的物体的压力为零 D、以上说法都不对
10、人造地球卫星的轨道半径越大，则：（ ）
A、速度越小，周期越小 B、速度越小，周期越大
C、速度越大，周期越小 D、速度越大，周期越大
11、行星绕太阳作椭圆运动时，机械能增大（ ）
A、向近日点运行时，引力做正功，机械能增大
B、向远日点运行时，引力做负功，机械能减小
C、万有引力是向心力 D、离太阳越远，速率越小
12、某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球的一半，在地球表面从某一高度平抛一物体，其水平射程为60m，则在该星球上，从同样高度，以同样的水平速度抛同一物体，其水平射程为：（ ）
A、360m B、90m C、15m D、10m
13、在某轨道上运行着轨道空间站H，在空间站同一轨道的后面不远处有宇宙飞船s，现在要将飞船与空间站对接，则可以实现的方法有：( )
A．飞船在同一轨道上加速与空间实现对接
B．飞船制动到较低轨道，然后再加速与空间站对接
C．飞船先加速到较高轨道，然后再制动与空间站对接
D．飞船停下这一轨道上，等待空间站运行一圈回来实现对接
14、将卫星发射至近地圆轨道1（如图所示），然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：
A．卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率。
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。[
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点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。
15、利用下列哪组数据，可以计算出地球质量：（ ）
A．已知地球半径和地面重力加速度
B．已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径和周期
C．已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量
D．已知同步卫星离地面高度和地球自转周期
16、“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断错误的是（ ）
A．天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比
B．两颗卫星的线速度一定相等
C．天体A、B的质量可能相等
D．天体A、B的密度一定相等
17．已知某天体的第一宇宙速度为8 km/s，则高度为该天体半径的宇宙飞船的运行速度为
A．2km/s B．4 km/s C．4 km/s D．8 km/s
4．2002年12月30日凌晨，我国的“神舟”四号飞船在酒泉载人航天发射场发射升空，18、今年6月我国的“神舟”九号飞船与天宫一号顺利对接，.若地球的质量、半径和引力常量G均已知，根据以上数据可估算出“神舟”九号飞船的（ ）
A.离地高度 B.环绕速度 C.发射速度 D.所受的向心力
19、在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R.地面上的重力加速度为g,则
A.卫星运动的速度为 B.卫星运动的加速度为
C.卫星运动的周期为 D.卫星的动能为
20．用m表示地球的同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面的重力加速度，ω0为地球自转的角速度，则该卫星所受地球的万有引力为F，则( )
A．F=GMm/（R0+h）2 B．F=mg0R02/（R0+h）2
C．F=mω02（R0+h） D．F=GMm/R02
一、本章的两个核心规律：
1、重力来源于万有引力（在忽略地球自转时可以认为万有引力等于重力）
即： 得：
（1）在地表有r=R： eq \\ac(○,1)求重力加速度：
eq \\ac(○,2)求地球质量：
eq \\ac(○,3)黄金代换：
（2）高h处的重力加速度（r=R+h）: eq \\ac(○,4)
2、做圆周运动的天体（卫星、行星）所需的向心力来源于万有引力
即：
（1）求中心天体质量： 得：
（2）求天体密度：
对近地卫星（r=R）,得：
（3）求卫星周期： 得：
（4）求：卫星的速度: 得：
对：近地卫星（即r＝R）的卫星，其线速度
二、三大宇宙速度：
第一宇宙速度（环绕速度）
发射一个最低轨道的，这一速度我们称为第一宇宙速度，又称环绕速度
对第一宇宙速度的理解： eq \\ac(○,1)第一宇宙速度是近地卫星的速度， eq \\ac(○,2)第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，发射轨道越高（r越大）的卫星需要越大的速度； eq \\ac(○,3)第一宇宙速度是做圆周运动的卫星最大的环绕速度（根据公式，r越大v越小）
第二宇宙速度（脱离速度）
要发射一个卫星完全脱离地球引力，变为太阳的行星（绕太阳做圆周运动）所需的发射速度。
第三宇宙速度（逃逸速度）
从地球上发射一个飞船完全脱离地球引力和太阳引力，逃离太阳系到其它星系所需的最小发射速度。
三、同步卫星：
在赤道正上方，绕地周期恰好等于地球自转周期的卫星。“同步”的含义就是和地球保持相对静止，所以其周期等于地球自转周期，即T=24h
同步卫星的特点： eq \\ac(○,1)在赤道正上方，与地面上的任一点均保持相对静止， eq \\ac(○,2)绕地周期恰好等于地球自转周期的卫星，因为周期固定，因此所有同步卫星的轨道半径相等（在同一轨道上）、线速度大小相等。