萬有引力測(cè)試

智浪教育–普惠英才萬有引力測(cè)試一、選擇題

1.(2009年高考廣東卷)發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．發(fā)射場(chǎng)一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖所示．這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近

A．地球的引力較大

B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大

C．重力加速度較大

D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大

2.關(guān)于人造衛(wèi)星的運(yùn)行速度和發(fā)射速度，下列說法正確的是

A．運(yùn)行速度和發(fā)射速度是一回事，有時(shí)可能相等

B．運(yùn)行速度和發(fā)射速度可能近似相等，也可能發(fā)射速度大于運(yùn)行速度

C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，其在地面上的發(fā)射速度越大，在軌道上的運(yùn)行速度也越大

D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，其在地面上的發(fā)射速度越小，在軌道上的運(yùn)行速度也越小

3.“嫦娥一號(hào)”奔月飛行過程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，如圖所示．在a、b切點(diǎn)處，下列說法正確的是

A．衛(wèi)星運(yùn)行的速度va＝vb

B．衛(wèi)星受月球的引力Fa＝Fb

C．衛(wèi)星的加速度aa>ab

D．衛(wèi)星的動(dòng)能Eka<Ekb

4.(2009年高考福建理綜卷)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中，設(shè)探測(cè)器運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行速率為v，當(dāng)“嫦娥一號(hào)”在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)

A．r、v都將略為減小

B．r、v都將保持不變

C．r將略為減小，v將略為增大

D．r將略為增大，v將略為減小

5.所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行．如果不進(jìn)行軌道維持，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，軌道高度會(huì)逐漸降低，在這種情況下，下列說法中正確的是

A．飛船受到的萬有引力逐漸增大、線速度逐漸減小

B．飛船的向心加速度逐漸增大、周期逐漸減小、線速度和角速度都逐漸增大

C．飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能都逐漸減小

D．飛船的重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小

6.(2010年江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市統(tǒng)考)“神舟七號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，下列事件不可能發(fā)生的是

A．航天員在軌道艙內(nèi)能利用彈簧拉力器進(jìn)行體能鍛煉

B．懸浮在軌道艙內(nèi)的水呈現(xiàn)圓球狀

C．航天員出艙后，手中舉起的五星紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng)

D．從飛船艙外自由釋放的伴飛小衛(wèi)星與飛船的線速度相等

7.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出

A．地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9∶8

B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9∶4

C．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8∶9

D．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為81∶4

8.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道

A．與地球表面上某一緯度線(非赤道)是共面同心圓

B．與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓

C．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的

D．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的

9.(2010·江蘇模擬)縱觀月球探測(cè)的歷程，人類對(duì)月球探索認(rèn)識(shí)可分為三大步——“探、登、駐”．我國(guó)為探月活動(dòng)確定的三小步是：“繞、落、回”，目前正在進(jìn)行的是其中的第一步——繞月探測(cè)工程.2007年10月24日18時(shí)05分，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星的成功發(fā)射標(biāo)志著我國(guó)探月工程邁出了關(guān)鍵的一步．我們可以假想人類不斷向月球“移民”，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，月球和地球仍可視為均勻球體，地球的總質(zhì)量仍大于月球的總質(zhì)量，月球仍按原軌道運(yùn)行，以下說法正確的是

A．月地之間的萬有引力將變小

B．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變大

C．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度將變小

D．月球表面的重力加速度將變大

10.(2010·課標(biāo)全國(guó))太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道．下列4幅圖是用來描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖象．圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg(T/T0)，縱軸是lg(R/R0)；這里T和R分別是行星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，T0和R0分別是水星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑．下列4幅圖中正確的是

11.如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是(

)

(A)衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

(B)衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

(C)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

(D)衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

12.由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星的(

)

(A)速率變大，周期變小

(B)速率變小，周期變大

(C)速率變大，周期變大

(D)速率變小，周期變小

13.假如作圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍后仍作圓周運(yùn)動(dòng)，則(

)

(A)根據(jù)公式v=ωr可知，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的2倍

(B)根據(jù)公式F=mv2/r可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的1/2

(C)根據(jù)公式F=Gm1m2/r2可知，地球提供的向心力將減小到原來的1/4

(D)根據(jù)上述(B)和(C)中給出的公式可知，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來的/2

14.關(guān)于同步衛(wèi)星(它相對(duì)于地面靜止不動(dòng))，下列說法中正確的是(

)

(A)它一定在赤道上空

(B)同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值

(C)它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度

(D)它運(yùn)行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

15.以下關(guān)于宇宙速度的說法中正確的是(

)

(A)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最大速度

(B)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最小速度

(C)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度一定小于第二宇宙速度

(D)地球上的物體無論具有多大的速度都不可能脫離太陽的束縛16.設(shè)地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，如果地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球表面的重力加速度為g，則同步衛(wèi)星()A.距地球高度h=(R2g/ω2)1/3-R

B.運(yùn)行速度v=(R2ωg)1/3C.受到地球引力為m(R2ω4g)1/3

C.受到地球引力為mg

17.關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度

18.如圖所示，a和b是某天體M的兩個(gè)衛(wèi)星，它們繞天體公轉(zhuǎn)的周期為Ta和Tb，某一時(shí)刻兩衛(wèi)星呈如圖所示位置，且公轉(zhuǎn)方向相同，則下列說法中正確的是(

)A.經(jīng)TaTb/(Tb-Ta)后，兩衛(wèi)星相距最近

B.經(jīng)TaTb/[2(Tb-Ta)]后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)C.經(jīng)Ta+Tb/2后，兩衛(wèi)星相距最近

D.經(jīng)Ta+Tb/2后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)

19.下列說法符合史實(shí)的是(

)

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)定律

B.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

C.卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬有引力常量

D.牛頓發(fā)現(xiàn)海王星和冥王星

20.對(duì)于引力常量G，下列說法正確的是

(

)

A.其大小與物體質(zhì)量的乘積成正比，與距離的平方成反比

B.是適用于任何兩物體間的普適常量，且其大小與單位制的選擇有關(guān)

C.引力常量G是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的

D.兩個(gè)質(zhì)量都足1kg的物體，相距1m時(shí)相互作用力的大小在數(shù)值上等于引力常量G

21.引力常量很小，說明了

(

)

A.萬有引力很小

B.萬有引力很大

C.只有當(dāng)物體的質(zhì)量大到一定程度，物體間才會(huì)有萬有引力

D.很難察覺到日常接觸的物體問有萬有引力，因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量不是很大

22.某球狀行星具有均勻的密度ρ，若在赤道附近隨行星一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體對(duì)行星表面的壓力恰好為零，則該行星自轉(zhuǎn)周期為(萬有引力常量為G)

(

)

23.兩大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬有引力為F。若兩個(gè)半徑為實(shí)心小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為(

)

A.2F

B.4F

C.8F

D.16F

24.關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的是(

)

A.只適用于天體，不適用于地面物體

B.只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體

C.只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體

D.適用于自然界中任意兩個(gè)物體之間

25.下列說法正確的是(

)

A.地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)

B.太陽足靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)

C.地球是繞太陽運(yùn)動(dòng)的一顆行星

D.日心說和地心說都是錯(cuò)誤的

二、填空題

三、解答題

26.2007年10月24日18時(shí)，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星星箭成功分離，衛(wèi)星進(jìn)入繞地軌道．在繞地運(yùn)行時(shí)，要經(jīng)過三次近地變軌：12小時(shí)橢圓軌道①→24小時(shí)橢圓軌道②→48小時(shí)橢圓軌道③→地月轉(zhuǎn)移軌道④.11月5日11時(shí)，當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過距月球表面高度為h的A點(diǎn)時(shí)，再一次實(shí)施變軌，進(jìn)入12小時(shí)橢圓軌道⑤，后又經(jīng)過兩次變軌，最后進(jìn)入周期為T的月球極月圓軌道⑦.如圖所示．已知月球半徑為R.

(1)請(qǐng)回答：“嫦娥一號(hào)”在完成三次近地變軌時(shí)需要加速還是減速？

(2)寫出月球表面重力加速度的表達(dá)式．

27.2008年9月25日21時(shí)10分，“神舟七號(hào)”飛船成功發(fā)射，共飛行2天20小時(shí)27分鐘，繞地球飛行45圈后，于9月28日17時(shí)37分安全著陸．航天員翟志剛著“飛天”艙外航天服，在劉伯明的配合下，成功完成了空間出艙活動(dòng)，進(jìn)行了太空行走．出艙活動(dòng)結(jié)束后，釋放了伴飛衛(wèi)星，并圍繞軌道艙進(jìn)行伴飛實(shí)驗(yàn)．“神舟七號(hào)”是由長(zhǎng)征—2F運(yùn)載火箭將其送入近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上的，實(shí)施變軌后，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，其簡(jiǎn)化的模擬軌道如圖所示．假設(shè)近地點(diǎn)A距地面高度為h，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)間為t，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，試求：

(1)飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大小；

(2)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行的速度v的大小．

28.(2009.天津高考)2008年12月，天文學(xué)家們通過觀測(cè)的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系．研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長(zhǎng)軸為9.50×102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位)，人馬座A*就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．觀測(cè)得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年．

(1)若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r＝9.50×102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量MS的多

少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)；

(2)黑洞的第二宇宙速度極大，處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng)，其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛．由于引力的作用，黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有的勢(shì)能為(設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢(shì)能為零)，式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑．已知引力常量G＝6.7×10－11N·m2/kg2，光速c＝3.0×108m/s，太陽質(zhì)量MS＝2.0×1030kg，太陽半徑RS＝7.0×108m，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，利用上問結(jié)果，在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑RS之比應(yīng)小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù)．)

29.在“勇氣號(hào)”火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來．假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力．已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T，火星可視為半徑為r0的均勻球體．

30.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(shí)間t小球落回星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng).若拋出時(shí)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L(zhǎng).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.(1998年全國(guó)高考試題)

31.已知物體從地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v=(2GME/RE)1/2，其中G、ME、Rg分別是引力常量、地球的質(zhì)量和半徑．已知G=6.67×10-11N·m2/kg2，c=2.9979×108m/s。(1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫黑洞．設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽的質(zhì)量M=1.98×1030kg，求它的可能最大半徑.(2)在日前天文觀測(cè)范圍內(nèi)，物質(zhì)的平均密度為10-27kg/m3，如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個(gè)均勻大球體，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c，因此任何物體都不能脫離宇宙．問宇宙的半徑至少是多大?

32.能否發(fā)射一顆周期是80min的人造地球衛(wèi)星?33.(09高考全國(guó)2)如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn)，在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為ρ；石油密度遠(yuǎn)小ρ，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向；當(dāng)存在空腔時(shí)，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會(huì)與正常情況有微小偏高。重力加速度在原堅(jiān)直方向（即PO方向）上的投影相對(duì)于正常值的偏離叫做“重力加速度反常”。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲(chǔ)量，常利用P點(diǎn)附近重力加速度反?，F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。

(1)設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d(遠(yuǎn)小于地球半徑),=x，求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常(2)若在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在δ與kδ（k>1）之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L(zhǎng)的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。

34.月球的質(zhì)量是地球的1／81，月球半徑是地球半徑的1／3.8，如果分別在地球上和月球上都用同一初速度豎直上拋一個(gè)物體(阻力不計(jì))，兩者上升高度比為多少?萬有引力測(cè)試解答一、選擇題

1.(2009年高考廣東卷)發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．發(fā)射場(chǎng)一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖所示．這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近

A．地球的引力較大

B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大

C．重力加速度較大

D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大

B

2.關(guān)于人造衛(wèi)星的運(yùn)行速度和發(fā)射速度，下列說法正確的是

A．運(yùn)行速度和發(fā)射速度是一回事，有時(shí)可能相等

B．運(yùn)行速度和發(fā)射速度可能近似相等，也可能發(fā)射速度大于運(yùn)行速度

C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，其在地面上的發(fā)射速度越大，在軌道上的運(yùn)行速度也越大

D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，其在地面上的發(fā)射速度越小，在軌道上的運(yùn)行速度也越小B

3.“嫦娥一號(hào)”奔月飛行過程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，如圖所示．在a、b切點(diǎn)處，下列說法正確的是

A．衛(wèi)星運(yùn)行的速度va＝vb

B．衛(wèi)星受月球的引力Fa＝Fb

C．衛(wèi)星的加速度aa>ab

D．衛(wèi)星的動(dòng)能Eka<Ekb

B

4.(2009年高考福建理綜卷)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中，設(shè)探測(cè)器運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行速率為v，當(dāng)“嫦娥一號(hào)”在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)

A．r、v都將略為減小

B．r、v都將保持不變

C．r將略為減小，v將略為增大

D．r將略為增大，v將略為減小C

5.所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行．如果不進(jìn)行軌道維持，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，軌道高度會(huì)逐漸降低，在這種情況下，下列說法中正確的是

A．飛船受到的萬有引力逐漸增大、線速度逐漸減小

B．飛船的向心加速度逐漸增大、周期逐漸減小、線速度和角速度都逐漸增大

C．飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能都逐漸減小

D．飛船的重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小BD

6.(2010年江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市統(tǒng)考)“神舟七號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，下列事件不可能發(fā)生的是

A．航天員在軌道艙內(nèi)能利用彈簧拉力器進(jìn)行體能鍛煉

B．懸浮在軌道艙內(nèi)的水呈現(xiàn)圓球狀

C．航天員出艙后，手中舉起的五星紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng)

D．從飛船艙外自由釋放的伴飛小衛(wèi)星與飛船的線速度相等C

7.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出

A．地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9∶8

B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9∶4

C．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8∶9

D．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為81∶4C

8.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道

A．與地球表面上某一緯度線(非赤道)是共面同心圓

B．與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓

C．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的

D．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的CD

9.(2010·江蘇模擬)縱觀月球探測(cè)的歷程，人類對(duì)月球探索認(rèn)識(shí)可分為三大步——“探、登、駐”．我國(guó)為探月活動(dòng)確定的三小步是：“繞、落、回”，目前正在進(jìn)行的是其中的第一步——繞月探測(cè)工程.2007年10月24日18時(shí)05分，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星的成功發(fā)射標(biāo)志著我國(guó)探月工程邁出了關(guān)鍵的一步．我們可以假想人類不斷向月球“移民”，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，月球和地球仍可視為均勻球體，地球的總質(zhì)量仍大于月球的總質(zhì)量，月球仍按原軌道運(yùn)行，以下說法正確的是

A．月地之間的萬有引力將變小

B．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變大

C．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度將變小

D．月球表面的重力加速度將變大BCD

10.(2010·課標(biāo)全國(guó))太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道．下列4幅圖是用來描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖象．圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg(T/T0)，縱軸是lg(R/R0)；這里T和R分別是行星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，T0和R0分別是水星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑．下列4幅圖中正確的是

B

11.如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是(

)

(A)衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

(B)衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

(C)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

(D)衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度D

12.由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星的(

)

(A)速率變大，周期變小

(B)速率變小，周期變大

(C)速率變大，周期變大

(D)速率變小，周期變小A

13.假如作圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍后仍作圓周運(yùn)動(dòng)，則(

)

(A)根據(jù)公式v=ωr可知，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的2倍

(B)根據(jù)公式F=mv2/r可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的1/2

(C)根據(jù)公式F=Gm1m2/r2可知，地球提供的向心力將減小到原來的1/4

(D)根據(jù)上述(B)和(C)中給出的公式可知，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來的/2CD

14.關(guān)于同步衛(wèi)星(它相對(duì)于地面靜止不動(dòng))，下列說法中正確的是(

)

(A)它一定在赤道上空

(B)同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值

(C)它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度

(D)它運(yùn)行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間ABC

15.以下關(guān)于宇宙速度的說法中正確的是(

)

(A)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最大速度

(B)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最小速度

(C)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度一定小于第二宇宙速度

(D)地球上的物體無論具有多大的速度都不可能脫離太陽的束縛AC16.設(shè)地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，如果地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球表面的重力加速度為g，則同步衛(wèi)星()A.距地球高度h=(R2g/ω2)1/3-R

B.運(yùn)行速度v=(R2ωg)1/3C.受到地球引力為m(R2ω4g)1/3

C.受到地球引力為mgABC

17.關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度BC

18.如圖所示，a和b是某天體M的兩個(gè)衛(wèi)星，它們繞天體公轉(zhuǎn)的周期為Ta和Tb，某一時(shí)刻兩衛(wèi)星呈如圖所示位置，且公轉(zhuǎn)方向相同，則下列說法中正確的是(

)A.經(jīng)TaTb/(Tb-Ta)后，兩衛(wèi)星相距最近

B.經(jīng)TaTb/[2(Tb-Ta)]后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)C.經(jīng)Ta+Tb/2后，兩衛(wèi)星相距最近

D.經(jīng)Ta+Tb/2后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)

AB(點(diǎn)撥：設(shè)經(jīng)時(shí)間t1兩衛(wèi)星相距最近，則有(ωa-ωb)t1=2π即t1(2π/Ta-2π/Tb)=2π,整理得t1=TaTb/(Tb-Ta),

設(shè)經(jīng)時(shí)間t2兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，則有(ωa-ωb)t2=π即t2(2π/Ta-2π/Tb)=π,

整理得t2=TaTb/[2(Tb-Ta)]

)

19.下列說法符合史實(shí)的是(

)

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)定律

B.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

C.卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬有引力常量

D.牛頓發(fā)現(xiàn)海王星和冥王星C

20.對(duì)于引力常量G，下列說法正確的是

(

)

A.其大小與物體質(zhì)量的乘積成正比，與距離的平方成反比

B.是適用于任何兩物體間的普適常量，且其大小與單位制的選擇有關(guān)

C.引力常量G是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的

D.兩個(gè)質(zhì)量都足1kg的物體，相距1m時(shí)相互作用力的大小在數(shù)值上等于引力常量GBCD

21.引力常量很小，說明了

(

)

A.萬有引力很小

B.萬有引力很大

C.只有當(dāng)物體的質(zhì)量大到一定程度，物體間才會(huì)有萬有引力

D.很難察覺到日常接觸的物體問有萬有引力，因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量不是很大D

22.某球狀行星具有均勻的密度ρ，若在赤道附近隨行星一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體對(duì)行星表面的壓力恰好為零，則該行星自轉(zhuǎn)周期為(萬有引力常量為G)

(

)

C

23.兩大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬有引力為F。若兩個(gè)半徑為實(shí)心小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為(

)

A.2F

B.4F

C.8F

D.16FD

24.關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的是(

)

A.只適用于天體，不適用于地面物體

B.只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體

C.只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體

D.適用于自然界中任意兩個(gè)物體之間D

25.下列說法正確的是(

)

A.地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)

B.太陽足靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)

C.地球是繞太陽運(yùn)動(dòng)的一顆行星

D.日心說和地心說都是錯(cuò)誤的CD

二、填空題

三、解答題

26.2007年10月24日18時(shí)，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星星箭成功分離，衛(wèi)星進(jìn)入繞地軌道．在繞地運(yùn)行時(shí)，要經(jīng)過三次近地變軌：12小時(shí)橢圓軌道①→24小時(shí)橢圓軌道②→48小時(shí)橢圓軌道③→地月轉(zhuǎn)移軌道④.11月5日11時(shí)，當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過距月球表面高度為h的A點(diǎn)時(shí)，再一次實(shí)施變軌，進(jìn)入12小時(shí)橢圓軌道⑤，后又經(jīng)過兩次變軌，最后進(jìn)入周期為T的月球極月圓軌道⑦.如圖所示．已知月球半徑為R.

(1)請(qǐng)回答：“嫦娥一號(hào)”在完成三次近地變軌時(shí)需要加速還是減速？

(2)寫出月球表面重力加速度的表達(dá)式．(1)加速(2)

27.2008年9月25日21時(shí)10分，“神舟七號(hào)”飛船成功發(fā)射，共飛行2天20小時(shí)27分鐘，繞地球飛行45圈后，于9月28日17時(shí)37分安全著陸．航天員翟志剛著“飛天”艙外航天服，在劉伯明的配合下，成功完成了空間出艙活動(dòng)，進(jìn)行了太空行走．出艙活動(dòng)結(jié)束后，釋放了伴飛衛(wèi)星，并圍繞軌道艙進(jìn)行伴飛實(shí)驗(yàn)．“神舟七號(hào)”是由長(zhǎng)征—2F運(yùn)載火箭將其送入近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上的，實(shí)施變軌后，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，其簡(jiǎn)化的模擬軌道如圖所示．假設(shè)近地點(diǎn)A距地面高度為h，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)間為t，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，試求：

(1)飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大小；

(2)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行的速度v的大小．

(1)(2)

28.(2009.天津高考)2008年12月，天文學(xué)家們通過觀測(cè)的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系．研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長(zhǎng)軸為9.50×102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位)，人馬座A*就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．觀測(cè)得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年．

(1)若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r＝9.50×102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量MS的多

少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)；

(2)黑洞的第二宇宙速度極大，處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng)，其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛．由于引力的作用，黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有的勢(shì)能為(設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢(shì)能為零)，式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑．已知引力常量G＝6.7×10－11N·m2/kg2，光速c＝3.0×108m/s，太陽質(zhì)量MS＝2.0×1030kg，太陽半徑RS＝7.0×108m，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，利用上問結(jié)果，在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑RS之比應(yīng)小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù)．)(1)MA/MS＝4×106

(2)RA/RS<17

29.在“勇氣號(hào)”火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來．假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力．已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T，火星可視為半徑為r0的均勻球體．

30.宇航員站在星球表面上某高處，沿水平