万有引力经典试题.doc

万有引力1关于第一宇宙速度，下列说法正确的是 （ ）A它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度B它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度D它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度2下列关于地球同步卫星的说法正确的是 （ ）A它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小B它的周期、高度、速度都是一定的C我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空D我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空3人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高，（ ）A速度越大 B角速度越大 C周期越大 D向心加速度越大4人造卫星在太空绕地球运行中，若天线偶然折断，天线将（ ）A继续和卫星一起沿轨道运行 B做平抛运动，落向地球C由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球 D做自由落体运动，落向地球5人造卫星绕地球作匀速圆周运动，关于它运转的轨道平面，下列情况可能的有（ ）A运转轨道平面与赤道平面是重合的 B轨道平面与某经线所在平面是重合的C轨道平面与赤道以外的某纬线所在平面是重合的 D轨道平面通过地球球心，但平面与任一纬线和经线均不重合6已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球的轨道半径为r，周期为T，引力常 量为G，则月球绕地球运行轨道处的重力加速度等于（ ）A B CG D7人造卫星离地面距离等于地球半径R，卫星以速度v沿圆轨道运动，设地面的重力加速度 为g，则有 Av = Bv = Cv = Dv=8人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若要使它周 期变为2T，可能的方法是（ ）AR不变，使线速度变为v/2 Bv不变，使轨道半径变为2RC轨道半径变为 D无法实现10人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小， 在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨道半径r1上时运行线速度为v1，周期为T1，后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2，周期为T2，则它们的关系是Av1v2，T1T2 Bv1v2，T1T2 Cv1v2，T1T2 Dv1v2，T1T21116世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日 心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是（ ）A宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳作匀速圆周运动B地球是绕太阳作匀速圆周运动的行星，月球是绕地球作匀速圆周运动的卫星，它绕 地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象D与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多12从天文望远镜中观察到银河系中有两颗行星绕某恒星运行，两行星的轨道均为椭圆，观 察测量到它们的运转周期之比为8:1，则它们椭圆轨道的半长轴之比为 （ ） A2:1 B4:1 C8:1 D1:413若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么 该行星的平均密度为 （ ）A B C D14两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自行星的表面，如果两行星的质 量之比为MA/MB=P，两行星半径之比为RA/RB=q，则两个卫星的周期之比Ta/Tb为（ ）A B Cp D15在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（ ）A它们的质量可能不同B它们的速度可能不同C它们的向心加速度可能不同D它们离地心的距离可能不同 16 （8分）中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.6710m/kg.s)17（10分）（2004年春季高考题）神舟五号载入飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道。已知地球半径R=6.37103km，地面处的重力加速度g=10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后计算周期T的数值（保留两位有效数字）。1. AC 2.BD 3.D 4.A 5.ABD 6.BD 7.D 8.C 9.B 10.C 11.ABC 12B 13B 14D 15.A解析：同步卫星绕地球近似作匀速圆周运动所需的向心力由同步卫星的地球间的万有引力提供。设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，地球半径为R，同步卫星距离地面的高度为h，由F引=F向， G=m（R+h）得：h=-R，可见同步卫星离地心的距离是一定的。由G=m得：v=,所以同步卫星的速度相同。16解析：设想中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为，质量为M ，半径为R，自转角速度为，位于赤道处的小块物质量为m，则有 （2分） （1分） （1分）由以上各式得，（2分）代入数据解得：。（2分）由G=ma得：a= G即同步卫星的向心加速度相同。由以上各式均可看出地球同步卫星的除质量可以不同外，其它物理量值都应是固定的。所以正确选项为A。17设地球质量为M，飞船质量为