高中物理萬有引力經(jīng)典習(xí)題30道-帶答案

1、一 .選擇題（共30小題）1. （2014硼江）長期以來 朱戎星（Charon） ”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑門=19600km,公轉(zhuǎn)周期Ti=6.39天.2006年3月，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)半徑r2=48000km ,則它的公轉(zhuǎn)周期T2,最接近于（）A.15 天B.25 天C. 35 天D.45 天2. （20147W南）設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T,質(zhì)量為M,引力常量為 G,假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R.3. （2014?廣東）如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為仇下列說法正確的是（）第5頁（共6頁）A.軌道半徑越大

2、，周期越長B.軌道半徑越大，速度越大C.若測得周期和張角，可得到星球的平均密度D.若測得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度4. （2014?江蘇）已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為（）A. 3.5km/sB. 5.0km/sC. 17.7km/sD. 35.2km/s5. （2014甘國建）若有一顆 宜居”行星，其質(zhì)量為地球的 p倍，半徑為地球的q倍，則該行星衛(wèi)星的環(huán)繞速度是 地球衛(wèi)星環(huán)繞速度的（）倍22小時(shí)，假設(shè)這種趨勢會(huì)持續(xù)）A,小五倍B,4倍C- f倍6. （2014?天津）研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢

3、，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（A .距地面的高度變大B .向心加速度變大C.線速度變大D.角速度變大7. （2013?安徽）質(zhì)量為 m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時(shí)，引力勢能可表示為 Ep=-,其中G為引力Ri的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作r用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2,此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為（A1 I 1GMm (t-)B - GMm(3 -3)兄為C雪（工工d.駟（A-_L）2 R2 Rz 為反常量，M為地球質(zhì)量.該衛(wèi)星原來在半徑為8. （2013?!蘇）火星和木星沿各自的橢圓

4、軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B .火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D.相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積9. （2013?山東）雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相 同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,經(jīng)過一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，DC運(yùn)動(dòng)的周期為（）10. （2013?四

5、川）迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽系外行星大多不適宜人類居住，繞恒星Gliese581 ”運(yùn)行的行星 G1 -58lc”卻很值得我們期待.該行星的溫度在OC到40c之間、質(zhì)量是地球的 6倍、直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日.Gliese581 ”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的 0.31倍.設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同C-該行星與 Gliese581”的距離是日地距離的 廛D.由于該行星公轉(zhuǎn)速率比地球大，地球上的米尺如果被帶上該行星，其長度一定會(huì)變短11. （2013?上海）小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)，恒星均勻地向四周輻射

6、能量，質(zhì)量緩慢減小，可認(rèn)為小行星在繞恒星運(yùn)動(dòng)一周的過程中近似做圓周運(yùn)動(dòng).則經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的（）A.半徑變大B.速率變大C.角速度變大D.加速度變大12. （2013?浙江）如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R.下列說法正確的是（）A.地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為B.一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為C.兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為D-三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為 鮑膽2T13. （2013?海南）北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成.地6倍和3.4倍，下列說球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在

7、圓軌道上運(yùn)行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的法中正確的是（）A .靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍B.靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2倍C,靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小約為中軌道衛(wèi)星的工TD,靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大小約為中軌道衛(wèi)星的114. （2012?浙江）如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶.假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是（）B.各小行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值D .小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值7: 1,同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)1

8、5. （2012?重慶）冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng).質(zhì)量比約為。做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由此可知，冥王星繞A-軌道半徑約為卡戎的二 nC.線速度大小約為卡戎的 7倍O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的（）B-角速度大小約為卡戎的-1D.向心力大小約為卡戎的7倍16. （2012?山東）2011年11月3日，神舟八號(hào)"飛船與 天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接.任務(wù) 完成后 天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與神舟九號(hào)”交會(huì)對(duì)接.變軌前和變軌完成后天宮一號(hào)”的運(yùn)行v1、v2 .則等于（）vz|D.也v.假設(shè)宇航員在該行星表面上N.已知引力常量為 G,則這顆軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別

9、為R1、R2,線速度大小分別為A回 B匡 C.四17. （2012?福建）一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為 用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為 m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 行星的質(zhì)量為（）A - mu'B nr/"C h/d Ny'而百18. （2012?江蘇）2011年8月，嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞 日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國成為世界上第三個(gè)造 訪該點(diǎn)的國家.如圖所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃 料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng).則此飛行器的（）.投格朗日點(diǎn)八 J /工、一1 /&#

10、39;111A.線速度大于地球的線速度B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力僅有太陽的引力提供 D.向心力僅由地球的引力提供19. （2012?天津）一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來的工，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A.向心加速度大小之比為 4: 1B.角速度大小之比為 2: 1C.周期之比為1:8D.軌道半徑之比為1: 220. （2012?北京）關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A.分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B.沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C.在

11、赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D.沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合21. （2012?廣東）如圖所示，飛船從軌道 1變軌至軌道2.若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對(duì)于在軌道 1上，飛船在軌道 2上的（）A.動(dòng)能大B.向心加速度大C.運(yùn)行周期長D.角速度小22. （2012?四川）今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8»07m.它與另顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星（軌道半徑為4.2>407m）相比（）A.向心力較小B.動(dòng)能較大C.發(fā)射速度都是第一宇宙速度D.角速度較小23. （2011

12、?重慶）某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓.每過 N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長線上，如圖所示.該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為（）/ /L施蹴批星 I"1工瓢 / r* 、 / / -聲A., | 2B.2C.3D.324. （2011?廣東）已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G,有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（）衛(wèi)星距地面的高度為4 7T 2B.C.D.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度25. （2011?天津）質(zhì)量為 m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為

13、勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為 g,引力常量為G,不望5月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的（）A.線速度.儼B.角速度3=、質(zhì)C.運(yùn)行周期T=2兀D.向心加速度26. （2011?浙江）為了探測 X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為ri的圓軌道上運(yùn)動(dòng),周期為Ti.總質(zhì)量為mi.隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為質(zhì)量為m2則（）2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的A.B.C.4兀一;X星球的質(zhì)量為 M=丁2GTfX星球表面的重力加速度為 gX=z| T1登陸艙在ri與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為D.登陸艙在半徑為2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T

14、2=T3 工23 rl27. （2011?江蘇）一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng).由天文觀測可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為V,引力常量為G,則C.）恒星的質(zhì)量為D .行星運(yùn)動(dòng)的加速度為行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為28. （2011?山東）甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌 道均可視為圓軌道.以下判斷正確的是（）A.甲的周期大于乙的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度D.甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過北極的正上方29. （2011?北京）由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（）A.質(zhì)量可以不同B.軌道半徑可以不同C.軌道平面可以不同D.速率可以不同30. （2010?福建）火星探測項(xiàng)目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目.假設(shè)火星探測器在火星表面附近圓形軌道運(yùn)行的