高中物理萬有引力與航天練習(xí)題

1、第 頁共2頁萬有引力與航天1關(guān)于卡文迪許扭秤實驗對物理學(xué)的貢獻(xiàn),A.發(fā)現(xiàn)了萬有引力的存在C開創(chuàng)了用實驗研究物理的科學(xué)方法F列說法中正確的是B.解決了微小力的測定問題D驗證了萬有引力定律的正確性2我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為咼度約為3.60R0km.下列說法正確的是30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，302.15104km，靜止軌道衛(wèi)星的A中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期D靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心

2、加速度勻速圓周運(yùn)動，以下說法中正確的是A.它們做圓周運(yùn)動的角速度大小相等C它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比9.A、B兩顆地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期之比為A.線速度之比為12C.向心加速度之比為1:210已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動的軌道半徑為太陽的質(zhì)量M;已知火星繞太陽做圓周運(yùn)動的周期為B.它們做圓周運(yùn)動的線速度大小相等D.它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量的平方成反比22:1,則B.軌道半徑之比為8:1D.質(zhì)量之比為1:1R、周期為T萬有引力常量為G.求：1.9T,求地球與火星相鄰兩次距離最近時的時間間隔t3.2012年6月18日，搭載著3位航天員的神舟九號飛船與在軌運(yùn)行的天宮一號“牽手”載人自動交會對接

3、.交會對接飛行過程分為遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段、自主控制段、對接段等階段，圖示為“遠(yuǎn)距離導(dǎo)弓I”階段下列說法正確的是A在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引階段，神舟九號向前噴氣B在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引階段，神舟九號向后噴氣C天宮-神九組合體繞地球作做速圓周運(yùn)動的速度小于7.9km/sD天宮-神九組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度大于7.9km/s，順利完成首次11.如圖所示是月亮女神、嫦娥1號繞月做圓周運(yùn)行時某時刻的圖片，用神和嫦娥1號的軌道半徑及周期，用R表示月亮的半徑.R1、R2、T2分別表示月亮女用萬有引力知識證明：它們遵循R13/T12=R23/T22=k（k是只與月球質(zhì)量有關(guān)而與衛(wèi)星無關(guān)的常量）4假設(shè)月球繞地球的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動

4、，已知萬有引力常量為G,下列物理量中可以求出地球質(zhì)量的是A.月球繞地球運(yùn)動的線速度和周期C.月球表面重力加速度和月球到地球的距離B.月球的質(zhì)量和月球到地球的距離D.地球表面的重力加速度和月球到地球的距離在經(jīng)多少時間兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)；請用嫦娥1號所給的已知量，估測月球的平均密度.5隨著我國登月計劃的實施，我國宇航員登上月球已不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度V0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點(diǎn)已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是A.月球表面的重力加速度為V0/t2B.月球的質(zhì)量為2V0R/GtC.宇航員在月球表面獲得T的速度就可能離開月球表

5、面圍繞月球做圓周運(yùn)動D宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的繞行周期為Rt，V012.半徑R=4500km的某星球上有一傾角為30。的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止6.宇航員站在星球表面上某高處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過時間t小球落回星球表面，測得拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)之間的距離為L.若拋出時的速度增大為原來的2倍，則拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)之間的距離為.3L.開始沿斜面向上運(yùn)動，力F始終與斜面平行.如果物塊和斜面間的摩擦因數(shù).3卩=-，力F隨時間變3已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球半徑為R,求該星球的質(zhì)量是4LR2；3Gt22LR2B.3Gt2.3LR22Gt23LR24Gt2化如

6、圖所示（取沿斜面向上方向為正），2s末物塊速度恰好又為0引力恒量該星球的質(zhì)量大約是多少？要從該星球上平拋出一個物體，使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？有效數(shù)字）G=6.67W11Nm2/kg2.求:（計算結(jié)果保留二位7北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS）,建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A.它們運(yùn)行的線速度一定不小于7.9km/sB.地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤琠jr*C一定位于空間同一軌道上D它們運(yùn)行的加速度一定相同&如圖所示，兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點(diǎn)

7、為圓心，做200-423t/s第 頁共2頁參考答案:36.0X0m/s=6.0km/s，即要從該星球上平拋出一個物體，使該物體不再落回星球，至少需要6.0km/s的速度.第 #頁共2頁靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向B正確A錯誤；天宮-神九組合體繞地球作做速4.由GMmr2v=m,Tv=2n，聯(lián)立解得地球質(zhì)量r4二2r3GT2Tv32二G，選項A正確.BD;卡文迪許扭秤實驗對物理學(xué)的貢獻(xiàn)是：解決了微小力的測定問題，驗證了萬有引力定律的正確性,選項BD正確.C;中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，選項AB錯誤;靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌

8、道衛(wèi)星的運(yùn)行周期，心加速度，選項C正確D錯誤.BC;在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引階段，神舟九號向后噴氣加速，選項圓周運(yùn)動的速度小于7.9km/s,選項C正確D錯誤.第 #頁共2頁第 #頁共2頁B;以初速度vo豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點(diǎn)，由Vo=gt/2解得月球表面的重力加速度為2v/t，選項A錯誤；由GMm/R2=mg解得M=gR2/G=2vR2/Gt，選項B正確；月球第一宇宙速C錯誤；宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的繞行周期為T=第 #頁共2頁第 頁共2頁2二R牙Rt=2n，選項D錯誤.vV。B;由平拋運(yùn)動規(guī)律，可得拋出點(diǎn)距星球表面高度h=gt2/2，若拋出時的速度增大為原來的2倍

9、，則水平2LR2位移增大到原來的2倍，x2+h2=L2,(2x)2+=3L2；而g=GM/R2，聯(lián)立解得M=V3Gt2C;同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于7.9km/s，選項A錯誤；由于5顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，所以地球?qū)λ鼈兊奈Σ灰欢ㄏ嗤?，選項B錯誤；5顆同步衛(wèi)星一定位于赤道上空間同一軌道上，它們運(yùn)行的加速度大小一定相等，方向不相同，選項C正確D錯誤.∾它們做圓周運(yùn)動的角速度大小相等，線速度大小不一定相等，選項A正確B錯誤；它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比，選項C正確D錯誤.2兀rA;由開普勒定律可知，A、B兩顆地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為2:1.由v=，可得線速度之比為也=

10、匹=1:.2，選項A正確B錯誤；由向心加速度公式a=可得向心加速度之比為1:4,v2r2Tr選項C錯誤；不能判斷A、B兩顆地球衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，選項D錯誤.對于地球繞太陽運(yùn)動，GMm/R2=mRo2,=2n/T解得M=4,r3/GT2.根據(jù)圓周運(yùn)動規(guī)律，地球再一次與火星相距最近的條件是：o地t-o火t=2n、o地=2n/To火=2n/T火聯(lián)立解得t=TT火/(T火-T)2.1T.22322設(shè)月球的質(zhì)量為M,對任一衛(wèi)星均有GMm/R=m(2WT)R得R/T=GM/4n=常量(k)兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)時有2nt/Tj-2n/T2=2n解得t=丁汀班-T2)對嫦娥1號有GMm/R22=m(2t/T2)2R2、M=4dR3p解得p=3tR23/GR3T22.假設(shè)星球表面的重力加速度為g,小物塊在力F1=20N作用過程中，有:F1-mgsinB-卩mgos0=