高中物理万有引力定律及其应用选择题

已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，某行星的同步卫星轨道半径
为该行星半径的3倍，该行星的自转周期约为地球自转周期的一半，那么该行星的平均密度与地球平均密度之比约为

A．

B．

C．

D．

如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G₁”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图。已知卫星“G₁”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G。则（    ）

A．“高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度

B．“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度

C．卫星“G1”的周期为

D．地球的质量为

关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是

A．伽利略发现了行星运动的规律

B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小

C．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

D．亚里士多德认为必须有力的作用物体才能运动；哥白尼发现了行星沿椭圆轨道运行

土星的卫星很多，现已发现数十颗，这些卫星的运动可视为绕土星的匀速圆周运动。下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数。下列说法正确的是

A．土卫五的公转速度比土卫六的小

B．土卫五的公转周期比土卫六的小

C．土卫五表面的重力加速度比土卫六的大

D．土星对土卫五的万有引力约为其对土卫六万有引力的1/10倍

发射月球探测卫星要经过多次变轨，如图Ⅰ是某月球探测卫星发射后的近地轨道，Ⅱ、Ⅲ是两次变轨后的转移轨道，O点是Ⅱ、Ⅲ轨道的近地点，Q、P分别是Ⅱ、Ⅲ轨道的远地点，则下列说法正确的是（   ）

A．在三个轨道上卫星在O点的速度相同

B．在三个轨道上卫星在O点的加速度相同

C．卫星在Q点的机械能等于在P点的机械能

D．卫星在Q点的机械能大于在P点的机械能

下列说法中正确的是

A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量

B．力学单位制中质量是基本单位，其国际单位是千克

C．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，运用了“控制变量”的研究方法

D．物理学中引入了“质点”的概念，从科学方法上来说属于理想化模型

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则下面叙述中不正确的是  (    )

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．在相同时间内b转过的弧长最长

C．c在4小时内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是28小时

关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（ ）

A．牛顿根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论

B．只有能看做质点的两物体间的引力才能用F=G计算

C．若m1＞m2，则m1受到的引力大于m2受到的引力

D．万有引力常量的大小首先由牛顿测出来的，且G=6.67×10^﹣11N．m^2/kg^2

若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v₀水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（ ）

A．月球表面的重力加速度

B．月球的质量

C．月球的第一宇宙速度

D．月球的平均密度

在中国人民抗战胜利70周年阅兵式上首次展示的东风21D中程反舰弹道导弹，是中国专门为应对航母威胁而研制的打击海上移动目标的导弹，号称“航母杀手”，在技术和国家安全战略上具有重要影响。如图为东风21D发射攻击示意图，导弹从A点发射，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中海上移动目标B，C为椭圆的远地点，距地面高度为H。已知地球半径为R，地球表面重力加速度g，设弹头在C点的速度为v，加速度为a，则

A．

B．

C．

D．

发射卫星的过程可以简化成如图所示的情景：为节约能源，卫星发射到较低圆轨道Ⅰ上，然后在A点点火使卫星进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道的远地点B点再次点火让卫星进入更高的轨道Ⅲ作周期与地球自转周期相同的匀速圆周运动，整个过程不计空气阻力。则

A．该卫星一定是地球同步卫星

B．从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中，卫星的机械能增大

C．卫星在Ⅲ轨道上的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

D．从A到B运动过程中，卫星上的时钟变慢

我国发生“嫦娥一号”飞船探测月球，当宇宙飞船到了月球上空先以速度绕月球在Ⅰ轨道上做圆周运动，为了使飞船较安全的落在月球上的B点，在轨道A点瞬间点燃喷气火箭，使飞船进入Ⅱ轨道运动，关于飞船的运动下列说法正确的是（   ）

A．在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度

B．在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期

C．在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点的加速度

D．喷气方向与的方向相反，飞船减速，A点飞船的向心加速度不变

“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图。之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆 地月转形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此，下列说法不正确的是（    ）

A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度

B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短

C．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小

若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v₀水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（    ）

A．月球表面的重力加速度g月＝	B．月球的平均密度ρ＝
C．月球的第一宇宙速度v＝	D．月球的质量m月＝

两颗行星都绕同一个恒星作匀速圆周运动，它们的质量m₁:m₂=1:2，轨道半径r₁ ：r₂=9：1，则它们的周期之比T₁/T₂等于（   ）

A．3：1

B．9：1

C．27：1

D．81：1