万有引力定律专题练习

《万有引力定律专题练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《万有引力定律专题练习（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、万有引力定律专题练习1、 在轨道上运行的人造地球卫星，如天线突然脱落，则天线将做（）A. 自由落体运动B.平抛运动C.和卫星一起在同一轨道上绕地球运动D.由于惯性沿轨道切线方向作直线运动2、设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2 /R3=K为常数，此常数的大小（）A. 只与恒星质量有关B. 与恒星质量和行星质量均有关C. 只与行星质量有关D. 与恒星和行星的速度有关3、在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与 现在相比（）A公转半径R较大B 公转周期T

2、较小C.公转速率v较大D.公转角速度3较小4、根据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，测 出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R,则以下判断中正确的是（）A. 若v与R成正比，则环是连续物B.若v与R成反比，则环是连续物C.若v2与R成反比，则环是卫星群D.若v2与R成正比，则环是卫星群5、无人飞船神洲二号噌在离地面高度为H=3.4X1O5m的圆地轨道上运行了 47h,求 在这段时间内它绕行地球多少圈？（地球半径R=6.37X 106m，重力加速度g=9.8m/s2）（31=6、 下列情形中，哪些不能求得地球的质量（）A. 已知地球的半径和地球表面的

3、重力加速度B. 已知近地卫星的周期和它的向心加速度C. 已知卫星的轨道半径和运行周期D. 已知卫星质量和它的离地高度7、地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转,所以有（） A.物 体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处B. 赤道处的角速度比南纬30大C. 地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D. 地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力8、下列事例中，不是由于万有引力起决定作用的物理现象是（）A. 月亮总是在不停地绕着地球转动B. 地球周围包围着稠密的大气层，它们不会散发到太空去C. 潮汐D. 把许多碎铅块压紧，就成一块铅块9、如图1所

4、示，三颗人造地球卫星的质量Ma=MbVMc, b c半径相同，贝y（）A. 线速度 vb=vcTa图 1bC. b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D. b所需的向心力最小a 2 b 2 c1、地球的同步卫星离地心的距离r可由r34T求出。已知式中a的单位是m，b的单位是s, c的单位是m/s2，则A. a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度B. a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度C. a是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度D. a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度11、发射地球同

5、步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示,，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行 时，下列说法中正确的是（）A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道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点时的加速度等于它在轨道3 上经过P点时的加速度12、某行星表面附近有一颗卫星，其轨道半径可认为近似等于该行星的球体半径。已测出此卫星运行的周期为80min，已知万有引力常

6、量为6.67X10-11Nm2/kg2，据此求得该行星的平均密度约为。（要求取两位有效数字）13、金星的半径是地球半径的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星表面的自由落体加速度是多大？金星的第一宇宙速度是多大？14、中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到1它的自转周期为T= s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。（引力常数G=6.67X10-i1m3/kgS2）15、 下列关于地球同步卫星的说法正确的是（）A. 它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小B. 它的周期、高度、速

7、度都是一定的C. 我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空D. 我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空16、 人造卫星绕地球作匀速圆周运动，关于它运转的轨道平面，下列情况可能的有（）A. 运转轨道平面与赤道平面是重合的B. 轨道平面与某经线所在平面是重合的C. 轨道平面与赤道以外的某纬线所在平面是重合的D. 轨道平面通过地球球心，但平面与任一纬线和经线均不重合17、科学家设想在太空设立太阳能卫星电站，先用硅太阳能电池将太阳能转化成电能,再利用微波一电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送。卫星电站的最佳位置是在 1100km的赤道上空。此卫星电站的运行速度为（）A. 3.1km/sB. 7.2

8、km/sC7.9km/sD11.2km/s18、人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨道半径r1上时运行线速度为v,，周期为片，后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2, 周期为t2,则它们的关系是（）A. ViV2, T1T2C. Vi V2,匚込D. Vi，TiT219、已知第一宇宙速度为7.9km/s，相应的卫星周期约84分钟，则实际任意一颗圆形轨道的人造卫星的线速度范围为，周期范围为20、 为了充分利用地球自转的速度，人造卫星发射时，火箭都是从向（填东、南、西、北）发射。考

9、虑这个因素，火箭发射场应建在纬度 （填高或低）的地方较好。21、一艘原来在地球的圆周轨道上运行的飞船，若加速后能够与绕地球运动的另 一个圆周轨道上的空间站对接，则飞船一定是A 从较低轨道上加速B. 从较高轨道上加速C. 从同一轨道上加速D. 从任意轨道上加速22、科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上。从地球上看，它 永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是：“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。 由以上信息我们可以推知A 这颗行星的公转周期与地球相等B. 这颗行星的自转周期与地球相等C. 这颗行星的质量等于地球的质量D. 这颗行星的密度等于地球的密度23、 航天技术的不断发展，为人

10、类探索宇宙创造了条件。1998年 1月发射的 “月球探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分 布、磁场分布及元素测定等方面取得了最新成果。探测器在一些环形山中央发现了质量 密集区，当飞越这些重力异常区域时A. 探测器受到的月球对它的万有引力将变大 B. 探测器运行的轨道半径将变 大C 探测器飞行的速率将变大D. 探测器飞行的速率将变小24、 我国已成功发射多颗气象卫星，为气象预报提供了大量有效信息，其中 “风云一号”气象卫星是极地轨道卫星，“风云二号”气象卫星是地球同步卫星，且“风 云一号”的运行周期是“风云二号”运行周期的一半。比较这两颗卫星，下列说法正确 的是

11、A. “风云一号”离地面较近，对同一区域连续观测时间长B. “风云二号”离地面较近，观测覆盖区域大C “风云一号”运行线速度较大，观测覆盖区域大D. 若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时出现在赤道上某个小岛的上空，那么再经过12h,它们又将同时到达该小岛的上空25、某人在一星球上以速率v竖直上抛一小球，经时间t落回手中。已知该星球半径为R，则能使物体不落回该星球所需的最小发射速度是。26、 天文学家根据天文观察宣布了如下研究成果：银河系中心可能存在一个 大黑洞，距黑洞中心6.0X 109km的星体，以200km/s的速率绕其旋转，接近黑洞的所 有物质即使速度等于光速也逃脱不了其引力作用。

12、则：（1）计算黑洞的最大半径；因黑洞引力极大，其中原子核的核外电子全部吸入核内，质子变成中子。若中子排列紧密，求黑洞的质量。已知中子的质量为1.66X 10-27kg,半径约为10-i5m。27、设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作均匀球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（）A.地球与月球间的万有引力将变大B.地球与月球间的万有引力将变小C. 月球绕地球运动的周期将变长D. 月球绕地球运动的周期将变短28、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

13、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29、如图46所示，假设地球为一球体，地球绕地轴自转时，在其表面上有A、B两物体， 1和9 2为已知，则A、B两物体的角速度之，线速度之比VA : Vb图46（图中斜线为赤道平面）。30、“大爆炸学说”认为：宇宙是很久以前发生的一次大爆炸使聚集于某处的物质分离开来而形成的，直到现在，这大爆炸的碎片宇宙中的各星系仍在以不同的相对速率相互远离。观察表明：离我们越远的星系远离我们飞去的速度越大。例如，牧夫座内一星云离我们银河系的距离为s=2.74x109光年，它正

14、以3.93x107m/s的速度飞离银河系，若大爆炸后形成的星系是以不同的从大爆炸前物质聚合处沿各个方向匀速演化飞离,假设大爆炸后银河系与牧夫座的那个星云分别以速率v1和v2沿相反方向飞离大爆炸前物质聚合处，则计算宇宙的年龄的表达式为T=，由此算出的宇宙年龄为.年。中子星是由密集的中子组成的星体，具有极大的密度。通过观察已知某中子星的自转角速度s=60nrad/s，该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实人们可以推知中 子星的密度。试写出中子星的密度最小值的表达式P =，计算出该中子星的密度至少为kg/m3o （假设中子通过万有引力结合成球状星体，保留二位有效数字）32、（10分）现代观测表明

15、，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点。众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双 星。如图49所示，这两颗星各以一定速率绕它们连线上某 一中心匀速转动，这样才不致于因万有引力作用而吸引在一 起，已知双星的质量分别为和m2，它们间的距离始终为L, 万有引力常数为G,求：m L 双星转动的中心位置O离的距离x。（ x =1m + m1 2 它们的转动周期。 t = 2兀LG（m + m ）1 233、（12分）已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v = ,，2GMe，其中G、Me、RE ERe分别是万有引力恒量、地球的质量和半径。已知G=6.67x10-11Nm/kg2, c=2.9979x 108m/s，求：（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M =1.98x1030kg，求它的可能最