習題1：太陽與行星間的引力

太陽與行星間的引力同步檢測1．在太陽系中，有八大行星繞著太陽運行，按著距太陽的距離排列，由近及遠依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把這些行星的運動近似為勻速圓周運動，那么它們繞太陽運行一周所用的時間最長的是，運行角速度最大的是。2．關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，不適用于其它形狀的物體C．只適用于質點，不適用于實際物體 D．適用于自然界中任意兩個物體之間3．有關萬有引力的說法中，正確的有（）A.物體落到地面上，說明地球對物體有引力，物體對地球沒有引力B．中的G是比例常數(shù)，適用于任何兩個物體之間，它沒有單位C．萬有引力定律是牛頓在總結前人研究的基礎上發(fā)現(xiàn)的D．地面上自由下落的蘋果和天空中運行的月亮，受到的都是地球引力4．假如一個做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做勻速圓周運動，則（）A．根據公式v=ωr，可知衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍B．根據公式F=mv2/r，可知衛(wèi)星所需的向心力減小到原來的1/2C．根據公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力將減小到原來的1/4D．根據上述B和A給出的公式，可知衛(wèi)星的線速度將減小到原來的5.若某人到達一個行星上，這個行星的半徑只有地球的一半，質量也是地球的一半，則在這個行星上此人所受的引力是地球上引力的（）A．1/4 B．1/2 C．1倍 D．2倍6．繞地球作勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星內，其內物體處于完全失重狀態(tài)，物體（）A．不受地球引力作用 B．所受引力全部用來產生向心加速度C．加速度為零 D．物體可在飛行器懸浮7．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地面球表面的高度為（）A．（—1）RB．R C．RD．2R8．在萬有引力定律的公式中，r是（）A．對星球之間而言，是指運行軌道的平均半徑B．對地球表面的物體與地球而言，是指物體距離地面的高度C．對兩個均勻球而言，是指兩個球心間的距離D．對人造地球衛(wèi)星而言，是指衛(wèi)星到地球表面的高度9．引力常量很小，說明了（）A．萬有引力很小 B．萬有引力很大C．只有當物體的質量大到一定程度，物體間才會有萬有引力D．很難察覺到日常接觸的物體間有萬有引力，是因為它們的質量不很大10.關于引力常量，下列說法中正確的是（）A．它在數(shù)值上等于兩個質量各為1kg的質點相距1m時相互作用力的大小B．它適合于任何兩個質點或天體之間的引力大小的計算C．它的數(shù)值首次由牛頓測出 D．它數(shù)值很小，說明萬有引力非常小，可以忽略不計11．在地球赤道上，質量1kg的物體隨同地球自轉需要的向心力最接近的數(shù)值為（）A．103NB．10NC．10-2ND．10-4N12．地球可近似看成球形，由于地球表面上物體都隨地球自轉，所以有（）A．物體在赤道處受的地球引力等于兩極處，而重力小于兩極處B．赤道處的角速度比南緯300大C．地球上物體的向心加速度都指向地心，且赤道上物體的向心加速度比兩極處大D．地面上的物體隨地球自轉時提供向心力的是重力13.若某星球的密度與地球相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，則該星球的質量是地球質量的（）A.1/4B.4倍C.16倍D.64倍14．人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上環(huán)繞地球運行時有（）A．軌道半徑越大，速度越小，周期越長B．軌道半徑越大，速度越大，周期越短C．軌道半徑越大，速度越大，周期越長D．軌道半徑越小，速度越小，周期越長15．設兩人造地球衛(wèi)星的質量比為1：2，到地球球心的距離比為1：3，則它們的（） A．周期比為3：1B．線速度比為1：3C．向心加速度比為1：9 D．向心力之比為9：216．宇宙飛船在一個星球表面附近做勻速圓周運動，宇航員要估測星球的密度，只需要測定飛船的（）A．環(huán)繞半徑B.環(huán)繞速度C.環(huán)繞周期D.環(huán)繞角速度17.兩顆靠得較近天體叫雙星，它們以兩者重心聯(lián)線上的某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下關于雙星的說法中正確的是（）18．地球半徑為R，表面的重力加速度為g，衛(wèi)星在距地面高R處作勻速圓周運動時,線速度為，角速度為，加速度為，周期為。19．某人站在星球上以速度v1豎直上拋一物體，經t秒后物體落回手中，已知星球半徑為R，現(xiàn)將此物沿星球表面平拋，要使其不再落回星球，則拋出的速度至少為。20.若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小C．衛(wèi)星的質量一定時，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質量一定時，軌道半徑越大，它需要的向心力越小21．甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質量相等，它們的軌道都是圓，若甲的運動周期比乙小，則（）A．甲距地面的高度比乙小B．甲的加速度一定比乙小C．甲的加速度一定比乙大D．甲的速度一定比乙大22．如圖1-4-1所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星A、B、C某時刻在同一條直線上，則（）A.經過一段時間，它們將同時回到原位置 B.衛(wèi)星C受到的向心力最小C.衛(wèi)星B的周期比C小 D.衛(wèi)星A的角速度最大AABC1-4-123．人造衛(wèi)星離地球表面距離等于地球半徑R，衛(wèi)星以速度v沿圓軌道運動，設地面上的重力加速度為g，則（）A.B.C.D.24．若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運動，設其周期為T，引力常數(shù)為G，那么該行星的平均密度為（）A.B.C.D.25．地球表面重力加速度g地、地球的半徑R地，地球的質量M地，某飛船飛到火星上測得火星表面的重力加速度g火、火星的半徑R火、由此可得火星的質量為（）A.B.C.D.26．某星球的質量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高h處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應為（）A．10mB．15mC．90mD．360m1-5-327．環(huán)繞地球在圓形軌道上運行的人造地球衛(wèi)星，其周期可能是（）1-5-3A．60分鐘B．80分鐘C．180分鐘 D．25小時28.圖1-5-3中的圓a、b、c，其圓心均在地球的自轉軸線上，對環(huán)繞地球作勻速圓周運動而言（）A.衛(wèi)星的軌道可能為a B.衛(wèi)星的軌道可能為bC.衛(wèi)星的軌道可能為c D.同步衛(wèi)星的軌道只可能為b29.下面關于同步通信衛(wèi)星的說法中正確的是（）A.同步通信衛(wèi)星和地球自轉同步，衛(wèi)星的高度和速率都是確定的B.同步通信衛(wèi)星的角速度雖已被確定，但高度和速率可以選擇.高度增加，速率增大；高度降低，速率減小，仍同步C.我國發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114min，比同步通信衛(wèi)星的周期短，所以第一顆人造衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低D.同步通信衛(wèi)星的速率比我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的速率小30．宇宙飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站()A．只能從較低軌道上加速 B．只能從較高軌道上加速C．只能從同空間站同一高度軌道上加速D．無論在什么軌道上，只要加速都行31．我國發(fā)射的神州五號載人宇宙飛船的周期約為90min，如果把它繞地球的運動看作是勻速圓周運動，飛船的運動和人造地球同步衛(wèi)星的運動相比，下列判斷中正確的是（）Ａ．飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑 Ｂ．飛船的運行速度小于同步衛(wèi)星的運行速度Ｃ．飛船運動的向心加速度大于同步衛(wèi)星運動的向心加速度Ｄ．飛船運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度32.假設地球質量不變，而地球半徑增大到原來的2倍，那么從地球發(fā)射的人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度(球繞速度)大小應為原來的()A．倍B．倍C．倍D．2倍33.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為R，線速度為v，周期為T，若要使衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，可能的方法是（）A.R不變，使線速度變?yōu)関/2B.v不變，使軌道半徑變?yōu)?RC.軌道半徑變?yōu)镽D.無法實現(xiàn)34．同步通信衛(wèi)星相對于地面靜止不動，猶如懸在高空中，下列說法中錯誤的是（）A.各國的同步通信衛(wèi)星都在同一圓周上運行B.同步通信衛(wèi)星的速率是唯一的C.同步通信衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)D.同步通信衛(wèi)星加速度大小是唯一的35.對于人造地球衛(wèi)星，可以判斷 （）A．根據，環(huán)繞速度隨R的增大而增大B．根據，當R增大到原來的兩倍時，衛(wèi)星的角速度減小為原來的一半C．根據，當R增大到原來的兩倍時，衛(wèi)星需要的向心力減小為原來的D．根據，當R增大到原來的兩倍時，衛(wèi)星需要的向心力減小為原來的36．火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，他們的軌道近似為圓。已知火衛(wèi)一的周期為7小時39分，火衛(wèi)二的周期為30小時18分，則兩顆衛(wèi)星相比（）A．火衛(wèi)一距火星表面較近B．火衛(wèi)二的角速度較大C．火衛(wèi)一的運動速度較大D．火衛(wèi)二的加向心速度較大37．關于人造衛(wèi)星，下列說法中可能的是（）A．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速率是km/s B．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速率是km/sC．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期是80min D．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期是200min38．關于我國發(fā)射的“亞洲一號”地球同步通信衛(wèi)星的說法正確的是（）A．若其質量加倍，則軌道半徑也要加倍 B．它能用于我國的電視廣播是因為它在北京上空運行C．它的運行速率比第一宇宙速度大 D．它運行的角速度與地球自轉的角速度相同39.啟動衛(wèi)星的發(fā)動機使其速度加大，待它運動到距離地面的高度比原來大的位置，再定位使它繞地球做勻速圓周運動成為另一軌道的衛(wèi)星，該衛(wèi)星后一軌道與前一軌道相比（）A．速率增大B．周期減小C．萬有引力減小D．加速度增大40．人造衛(wèi)星在太空運行中，天線偶然折斷，天線將（）A.繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運行B.作平拋運動，落向地球C.由于慣性，沿軌道切線方向作勻速直線運動，遠離地球D.作自由落體運動，落向地球41.某一星球的第一宇宙速度為v,質量為m的宇航員在這個星球表面受到的重力為G，由此可知這個星球的半徑是_______.

單元測試42．以下說法正確的是（）A．質量為m的物體在地球上任何地方其重力均相等B．把質量為m的物體從地面移到高空上，其重力變小了C．同一物體在赤道處的重力比在兩極處重力大D．同一物體在任何地方其重量是相同的43．一個半徑比地球大2倍，質量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的加速度的（）A．6倍B．18倍C．4倍D．倍44．設兩人造地球衛(wèi)星的質量比為1：2，到地球球心的距離比為1：3，則它們的（）A．周期比為3：1 B．線速度比為1：3C．向心加速度比為1：9 D．向心力之比為1：1845．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地面球表面的高度為：（） A．（—1）R B．R C．RD．2R46．一顆質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的行星做勻速圓周運動，則衛(wèi)星的周期（）A.與衛(wèi)星的質量無關B.與衛(wèi)星軌道半徑的3/2次方有關C.與衛(wèi)星的運動速度成正比D.與行星質量M的平方根成正比47．（）A.人造衛(wèi)星的最小周期為2π B.衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為C.衛(wèi)星在距地面高度為R處的重力加速度為g/4D.地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小，所以發(fā)射同步衛(wèi)星所需的能量較少

[參考答案]1．海王星水星2．D3．CD4．CD5．D6．BD7．A8．AC9．D10．AB11．C12．A13．D14．A15．D16．CD17．BD