万有引力习题集

1、万有引力 基础训练1关于万有引力定律，正确的是（ ） A 万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 B 两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 C F = G中的G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 D 万有引力定律适用于任何两个物体之间2陨石落向地球的原因是（ ） A 陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力 B 陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，但陨石质量小，加速度大 C 太阳不再吸引陨石，所以陨石在地球的吸引下落向地球 D 陨石原在空中静止，在地球引力的作用下自由下落3要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（ ） A 使

2、两物体的质量各减小一半，距离不变 B 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变 C 使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变 D 两物体的质量和距离都减小到原来的4设想把物体放到地球的中心，则此物体与地球间的万有引力是（ ） A 零 B 无穷大 C 无法计算5如图所示，r远大于两球的半径，但两球半径不能忽略，球的质量均匀分布，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力为（ ） A G m1 m2/r2 B G m1 m2/r12m1m2 C G m1 m2/（r1+r2）2 D G m1 m2/（r1+r+r2）2 r6万有引力常量G的单位是（ ） A N·kg2/m2 B kg2/

3、N·m2 C N·m2/ kg2 D m2/ N·kg27引力常量的测定，其重要意义是（ ） A 直接证明牛顿的万有引力的正确性 B 实验方法在物理研究中的成功应用 C 使万有引力定律具有了实用价值 D 证明了两物体间的万有引力很小8地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是（ ） A 不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，互相平衡 B 地球对月球的引力还不算大 C 不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力等于零 D 万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行9已

4、知下列哪组数据，可以计算出地球的质量M（ ） A 地球绕太阳运行的周期T地及地球离太阳中心的距离R地日 B 月球绕地球运行的周期T月及月球离地球中心的距离R月地 C 人造地球卫星在地面附近绕行时的速度v和运行周期T D 若不考虑地球的自转，已知地球的半径及重力加速度10下列说法正确的是（ ） A 海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道发现的 B 天文学是人们依据万有引力定律计算的轨道发现的 C 天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律精神出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用 D 以上均不正确11一颗小行星环绕太阳匀速圆周运动的半径是地球绕太阳轨道半径的4倍，则小行星

5、运动的周期为（ ） A 1年 B 2年 C 4年 D 8年12据观察，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R，以下判断中正确的是（ ） A 若v与R成正比，则环是连续物 B 若v与R成反比，则环是连续物 C 若v2与R成反比，则环是卫星群 D 若v2与R成正比，则环是卫星群13人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列的（ ） A 一定等于7.9km/s B 等于或小于7.9km/s C 一定大于7.9km/s D 介于7.9 11.2 km/s14两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA：TB = 1：8，

6、则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ） A RA：RB = 4：1 vA：vB = 1：2 B RA：RB = 4：1 vA：vB = 2：1 C RA：RB = 1：4 vA：vB = 2：1 D RA：RB = 1：4 vA：vB = 1：215人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内物体（ ） A 处于完全失重状态，所受重力为零 B 处于完全失重状态，但仍受重力作用 C 所受的重力就是维持它跟随卫星一起做匀速圆周运动所需的向心力 D 处于平衡状态，即所受合外力为零16用m表示地球同步卫星的质量，h表示它离地的高度，R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，表示地球自转的角速度，则

7、同步卫星所受地球对它的万有引力大小等于（ ） A 0 B C m D mg17关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是 （ ）A 它一定在赤道上空运行B 各国发射的这种卫星轨道半径都一样C 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间18两颗靠得较近的天体叫双星，它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下关于双星的说法中正确的是 （ ） A 它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B 它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C 它们所受向心力与其质量成反比 D 它们做圆周运动的半径与其质量成反比19由于地球的自转，地球表

8、面上各点均做匀速圆周运动，所以（ ） A 地球表面各处具有相同大小的线速度 B 地球表面各处具有相同大小的角速度 C 地球表面各处具有相同大小的向心加速度 D 地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心20某同学这样来计算第一宇宙速度：v = =km/s=0.465km/s这一结果与正确的值相差很大，这是由于他在近似处理中错误地假设（ ） A 卫星的轨道是圆 B 卫星的周期等于地球自转的周期 C 卫星的轨道半径等于地球的半径 D 卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力21关于人造地球卫星的向心力，下列各种说法中正确的是（ ） A 根据向心力公式F = m ，可见轨道半径增大到2倍时，向心力

9、减小到原来的 B 根据向心力公式F = mr2，可见轨道半径增大到2倍时，向心力也增大到原来的2倍 C 根据向心力公式F = mv，可见向心力的大小与轨道半径无关 D 根据卫星的向心力是地球对卫星的引力F = G，可见轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的22关于沿圆轨道运行的人造地球卫星，以下说法中正确的是（ ） A 卫星轨道的半径越大，飞行的速率就越大 B 在轨道上运行的卫星受到的向心力一定等于地球对卫星的引力 C 人造地球卫星的轨道半径只要大于地球的半径，卫星的运行速度就一定小于第一宇宙速度 D 在同一条轨道上运行的不同卫星，周期可以不同23地球与月球之间的距离大约是地球半径的60倍，

10、若把月球绕地球运行的轨道视为圆轨道，那么，月球绕地球运行的向心加速度a与地面上物体的重力加速度g之比约为（ ） A 1：60 B 60：1 C 1：3600 D 3600；124不计空气阻力，一个质量为4kg的物体，在地球表面的环绕速度为8km/s，如果物体的质量增加一倍，则环绕速度为 A 16km/s B 8 km/s C 4 km/s D 11.2 km/s25人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运转，它的运动速度、周期和轨道半径的关系是 A 半径越大，速度越大，周期越大 B 半径越大，速度越小，周期越大 C 半径越大，速度越大，周期越小 C 半径越大，速度越小，周期越小26同步卫星位于赤道上

11、方，相对地面静止不动。如果地球半径为R，自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，那么，同步卫星绕地球的运行速度为 A B C D 27地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，则物体在离地面高度为h处的重力加速度是 A B g C g D g 28甲、乙两颗人造卫星质量相同，它们的轨道都是圆的，若甲的运动周期比乙大，则 A 甲距离地面的高度一定比乙大 B 甲的速度一定比乙大 C 甲的加速度与乙相等 D 甲的加速度一定比乙大29人造卫星的天线偶然折断，天线将 A 作自由落体运动，落向地球 B 作平抛运动，落向地球 C 沿轨道切线飞出，远离地球 D 继续和卫星一起沿轨道运动30若人造卫星绕地球做匀速

12、圆周运动，则离地面越近的卫星，其 A 速度越大 B 角速度越小 C 向心加速度越小 D 周期越大 31关于沿圆轨道运行的人造地球卫星，以下说法中正确的是（ ） A 卫星轨道的半径越大，飞行的速率就越大 B 在轨道上运行的卫星受到的向心力一定等于地球对卫星的引力 C 人造地球卫星的轨道半径只要大于地球的半径，卫星的运行速度就一定大于第一宇宙速度 D 在同一条轨道上运行的不同卫星，周期可以不同32人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是（ ）A 1天至4天B 4天至8天C 8天至16天D 大于16天33行星A、B在不同的轨道上绕太阳做匀速圆周运动，行星A的质量

13、比B大，行星A的轨道半径比B小，则它们的速率、角速度、向心加速度及运行周期的关系是（ ） A A的速率比B大 B A的角速度比B小 C A的向心加速度比B的向心加速度小 D A的运行周期比B的运行周期大34当人造地球卫星离地面的高度增大时，则（ ） A 卫星的速度和周期均增大 B 运行速度增大，运行周期减小 C 运行速度减小，运行周期增大 D 运行速度和运行周期都减小1已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G。则地球的平均密度可以表示为 。2有一颗行星，它的质量和半径都是地球的一半，那么，物体在这颗行星上受到的重力是在地球上受到的重力的 。3地球的质量是5.89×1

14、024kg，月球的质量是7.27×1022kg，月球表面到地球的距离是3.84×108m，月球的半径为1.68×106m，则月球表面上质量为60kg的人，受到地球的引力为 N，受到月球的引力为 N。 3已知地球中心与月球中心的距离为3.84×105km，地球质量大约是月球质量的81倍，则物体在 上，距月球中心 km处能保持平衡4已知地面的重力加速度是g，距对面高度等于地球半径2倍处的重力加速度为 。5两个物体相距4×103m时，相互吸引力F，那么当它们相距2×103m时，相互吸引力是 。61984年4月8日，我国第一颗地球同步卫星发射

15、成功，这颗同步卫星一定定位于赤道上空，若地球的质量M，半径R，自转周期T，引力恒量G均为已知，则同步卫星距离赤道的高度为 ，运行速率为 。7木星和地球都绕太阳做匀速圆周运动，已知它们的质量分别为M1和M2，轨道半径分别为R1和R2，则它们的公转周期之比等于 。它们的线速度之比等于 。8在地球表面发射一个近地人造卫星发射速度至少要，在月球上发射一个近月“月球卫星”发射速度至少要。已知地球质量是月球质量的81倍，地球直径是月球直径的3.8倍。9人造卫星离地高度为R（R为地球半径）时环绕速度为v，在人造卫星离地面高度是R的2倍时，环绕速度为 。10如果地球的半径是R，质量是M，自转周期是T，万有引力

16、恒量是G，那么，同步卫星离地面的高度为 。11已知火星的半径约为地球半径的1/2，火星质量约为地球质量的1/9。若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49N，则这个物体的质量是_kg。12某行星表面附近有一颗卫星，其轨道半径可认为近似等于该行星的球体半径。已测出此卫星运行的周期为80min，已知万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，据此求得该行星的平均密度约为_ 。（要求取两位有效数字）13设行星A和行星B都是均匀球体，A与B的质量之比mA：mB = 2：1,A与B的半径之比RA：RB = 1：2，行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为Ta，行星B的卫

17、星b沿圆轨道运行的周期为Tb，两卫星的轨道都非常接近各自的行星表面，则它们运行的周期之比为 。14离地面的高度是地球半径n倍的圆形轨道上，人造卫星的速度是第一宇宙速度的 倍。1已知地球的质量为M，地球的半径为R，若使地球赤道上的物体所受重力为零，则地球自转的角速度应为多少？周期为多少？（引力常量为G）2已知地球的半径约为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为多少？ 3有两颗人造地球卫星，甲离地面800km，乙离地面1600km，求：（1）两者的向心加速度的比，（2）两者的周期的比，（3）两者的线速度的比。（地球半径约为6400km

18、）4要使一颗人造地球卫星在离地面1850km的高空绕地球做匀速圆周运动，必须使它具有多大的线速度？它环绕一周需要多少时间？（R地=6370km）5某星球的半径为地球半径的m倍，密度为地球密度的n倍，若在地球表面上重力加速度为g，则在该星球表面上重力加速度大小g为多少？6在距地面1km高处的重力加速度g比地面处的重力加速度g0减小了多少？（已知地球半径R=6400km）7离地球表面和月球表面1.8m高处都用v0 =20m/s的初速度水平抛出一颗石子，求：石子分别在地球上和月球上飞行的水平距离。（已知M地=81M月，R地=3.8 R月，取地球表面g =10m/s2）8离开地面多少高度才能使火箭受到

19、的地球引力为在海平面时受到的地球引力的一半？在这个高度上，重力加速度g为多少？（地球半径R、海平面的重力加速度g均已知）9火星绕太阳公转的轨道半径是地球公转半径的1.5倍，地球的公转周期以365天计算，则火星公转周期是多少？如果火星与地球的半径之比为1：3，火星与太阳间的引力和地球与太阳间的引力之比为4：81。求火星与地球的平均密度之比。15两颗靠得很近的天体称为双星，它们以两者连线上某点为圆心作匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力而吸引在一起，设两双星质量分别为m和M，M3m。两星间距为L，在相互万有引力的作用下，绕它们连线上某点O转动，则；OM间距为多少?它们运行的周期为多少? 10宇航

20、员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L;若抛出时的初速度增大两倍,则抛出点与落地点之间的距离变为L . 已知两落地点在同一水平面上.求：该星球表面的重力加速度. 万有引力 高考真题1.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行,认为行星是密度均匀的球体,要确定该行星的密度,只需要测量 （ ）A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量2.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）.据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所

21、必须具有的速率为 （ ）A. B. C. D.3.我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”.设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的1/81,月球的半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为 （ ）A.0.4 km/s B.1.8 km/s C.11 km/s D.36 km/s4.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周,由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( ) A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比5.已知引力常量G、月球中心

22、到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T.仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有( ) A.月球的质量B.地球的质量C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小6.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1 200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量( )A.恒星质量与太阳质量之比B.恒星密度与太阳密度之比 C.行星质量与地球质量之比D.行星运行速度与地球公转速度之比7.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆,由于阻力作用,人造卫星到地

23、心的距离从r1慢慢变到r2,用Ek1、Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则（ ）A.r1 < r2,Ek1 < Ek2B.r1 > r2,Ek1 < Ek2 C.r1 < r2,Ek1 > Ek2D.r1 > r2,Ek1 > Ek28.(05天津理综21)土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104 km延伸到1.4×105 km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 N&

24、#183;m2/kg2,则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）( )A.9.0×1016 kg B.6.4×1017 kg C.9.0×1025 kg D.6.4×1026 kg9.(05北京理综20)已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍.不考虑地球、月球自转的影响,由以上数据可推算出（ ）A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为98B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为94 C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为89D.靠近地球表面沿圆轨道运行的

25、航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81410.(04江苏4)若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是（ ）A.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小C.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大 D.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小 11.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆.已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比 （ ）A.火卫一距火星表面较近B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大12.1990年5月,

26、紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16 km.若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同.已知地球半径R=6 400 km,地球表面重力加速度为g.这个小行星表面的重力加速度为 ( )A.400gB.gC.20gD.g13.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G.由此可求出S2的质量为 （ ） A.B.C.D. 14.假设太阳系中天体的

27、密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是 ( )A.地球的向心力变为缩小前的一半 B.地球的向心力变为缩小前的 C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半15.现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和rB.如果rA>rB,则（ ）A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大 16.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.

28、4倍,一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为 ( )A.0.5B.2C.3.2D.417.土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星,都沿近似为圆周的轨道绕土星运动,其参数如下表:两颗卫星相比较,土卫十 ( ) A.受土星的万有引力较大B.绕土星做圆周运动的周期较大C.绕土星做圆周运动的向心加速度较大D.动能较大卫星半径(m)卫星质量(kg)轨道半径(m)土卫十8.90×1042.01×10181.51×108土卫十一5.70×1045.60×10171.51×1081

29、8.8天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期.由此可推算出( )A.行星的质量B.行星的半径C.恒星的质量D.恒星的半径19.2007年4月24日,欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese 581c.这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确的是 ( )A.飞船在Gliese 581c表面附近运行的周期约为

30、13天B.飞船在Gliese 581c表面附近运行时的速度大于7.9 km/s C.人在Gliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese 581c的平均密度比地球平均密度小20.我国探月的“嫦娥工程”已经启动,在不久的将来,我国宇航员将登上月球.假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T,将月球视为密度均匀、半径为r的球体,则月球的密度为 ( )A. B. C.D.21.我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展.设地球、月球的质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行

31、的探测器的速度和周期分别为 ( )A.B.C.D.21.太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比.地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为水星金星地球火星木星土星公转周期(年)0.2410.6151.01.8811.8629.5 A.1.2亿千米B.2.3亿千米C.4.6亿千米D.6.9亿千米22.不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c”.该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍.设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为,

32、在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为,则为( ) A.0.13B.0.3 C.3.33 D.7.523.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 ( ) A.0.2 B.2C.20D.20024.(08北京理综17)据媒体报道,“嫦娥一号”卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运行周期127分钟.若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是（ ）A.月球表面的重力加速度 B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月运行的速度 D.卫星

33、绕月运行的加速度25.1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展.假设哈勃天文望远镜沿圆轨道绕地球运行.已知地球半径为6.4×106 m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到哈勃天文望远镜绕地球运行的周期.以下数据中最接近其运行周期的是( )A. 0.6小时 B.1.6小时C.4.0小时 D.24小时26.据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上

34、空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( )A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等27.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是 ( )A.F与r成正比 B.F与r成反比C.F与r2成正比 D.F与r2成反比28.由于地球的自转,使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动.对于这些做匀速圆周运动的物体,以下说法正确的是( )A.向心力都指向地心 B.速度等于第一宇宙速度C.加速度等于重力加速度 D.周期与地球自转的周

35、期相等29.火星的质量和半径分别约为地球的和,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为 ( )A.0.2 g B.0.4 g C.2.5 g D.5 g30.如图是“嫦娥一号”奔月示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的( ) A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力31.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地

36、球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,由此估算该行星的平均密度为 （ ）A.1.8×103kg/m3 B. 5.6×103kg/m3 C. 1.1×104kg/m3 D.2.9×104kg/m332.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿 （ ）A接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B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&

37、#181;m的结论C根据Fµm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fµm1m2D根据大量实验数据得出了比例系数G的大小33.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图这样选址的优点是，在赤道附近 （ ）A地球的引力较大 B地球自转线速度较大C重力加速度较大D地球自转角速度较大34.英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度

38、的数量级为 （ ） A B C D35.关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是 （ ）A第一宇宙速度又叫环绕速度B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关D第一宇宙速度跟地球的半径无关36.据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700Km）（ ）A. B. C, D. 37.据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径23千米，其轨道平面与

39、地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为（ A ）A.B.C.D.38.2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（ D ）A. 甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大39.大爆炸理论认

40、为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图像 （ ）P地球Q轨道1轨道240.2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆

41、轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是 （ ）A飞船变轨前后的机械能相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度41.（09·福建·14） “嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时 （ C ）A.r、v都将略为减小 B.r、v都将保持不变C.r将略为减小，v将略为增大 D. r将略为增大，v将略为减小42.在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运

42、行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是 （ ）A太阳引力远大于月球引力B太阳引力与月球引力相差不大C月球对不同区域海水的吸引力大小相等D月球对不同区域海水的吸引力大小有差异43. 关于万有引力及其应用，下列表述正确的是 （ D ）A人造地球卫星运行时不受地球引力作用B两物体间的万有引力跟它们质量的乘积成反比C两物体间的万有引力跟它们的距离成反比D人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度，称为第一宇宙速度44已知地球同步卫星离地面

43、的高度约为地球半径的6倍，若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（ ）A6小时 B12小时C24小时 D36小时45a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6×106 m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示)，经48 h，a、b、c的大致位置是图乙中的（ ）(取地球半径R6.4×106 m，地球表面重力加速度g10 m/s2，)46月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为，设月球表面的重力加速度大小为，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加

44、速度大小为，则A B C D47太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是48宇宙飞船以周期为T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示.已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看做平行光宇航员在A点测出地球的张角为，A飞船绕地球运动的线速度为B一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0

45、C飞船每次“日全食”过程的时间为D飞船周期为T=492009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度500火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。根据以上数据，以下说法正确的是A火星表面重力加速度的数值比地球表面小B火星公转的周期比地球的长C火星公转的线速度

46、比地球的大D火星公转的向心加速度比地球的大511970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2384 km，则A卫星在M点的势能大于N点的势能B卫星在M点的角速度大于N点的角速度C卫星在M点的加速度大于N点的加速度D卫星在N点的速度大于7.9 km/s52为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2。火星可视为质量分布

47、均匀的球体，且忽略火星的自转影响，引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出A火星的密度和火星表面的重力加速度B火星的质量和火星对“萤火一号”的引力C火星的半径和“萤火一号”的质量D火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力参考答案 高考真题部分1. 答案 C 解析万有引力提供向心力,则,由于飞船在行星表面附近飞行,其运行轨道半径r近似为行星的半径,所以满足M=,联立得.2.答案 B 解析 设月球表面的重力加速度为g月,绕月球表面做匀速圆周运动的线速度为v,根据万有引力定律： 绕月卫星：根据月球表面物体做自由落体运动： h =由得：v =3.答案 B 解析设地球质量、半径分别为m、R,月球质

48、量、半径分别为m、r,则m=.在星体表面,物体的重力近似等于万有引力,若物体质量为m0,则=m0g,即GM=gR2；在月球表面,满足：Gm=gr2,由此可得：g=g,地球表面的第一宇宙速度v1=7.9 km/s,在月球表面,有v=×7.9 km/s1.8 km/s.4.答案 CD 解析 设火星和地球质量分别为m1、m2,它们到太阳的距离分别为r1、r2,它们绕太阳的运行速度分别为v1、v2,由万有引力提供向心力得 5.答案 BD 解析 由万有引力提供向心力得:6.答案 AD 解析 设太阳质量为m1,地球绕太阳运行的轨道半径R1,地球公转速度v1,恒星质量为m2,行星绕恒星运行的轨道半

49、径为R2,行星运行速度v2,则由万有引力提供向心力公式 得: 7.答案 B 解析 做匀速圆周运动的物体,满足,由于阻力作用,假定其半径不变,其动能减小,则,由上式可知,人造卫星必做向心运动,其轨迹半径必减小,由于人造卫星到地心距离慢慢变 化,其运动仍可看作匀速运动,由可知,其运动的动能必慢慢增大.8.答案 D 解析 由万有引力作用提供向心力得所以M=6.4×1026kg9.答案 C解析 由mg= 由mg=mr 由 10.答案 BD 解析 由牛顿第二定律知,故A错,B对.卫星绕地球做匀速圆周运动所需向心力为F向=m,故C错,D对. 11.答案 AC 解析 据R=可知A正确.据=可知B错

50、.据v= 可知C正确.据a=可知D错.12. 答案 B 解析 质量分布均匀的球体的密度=3M/4R3地球表面的重力加速度：g=GM/R2=吴健雄星表面的重力加速度：g=GM/r2=g/g=R/r=400,故选项B正确.13.答案 D 解析 双星的运动周期是一样的,选S1为研究对象,根据牛顿第二定律和万有引力得定律,则m2=.故正确选项D正确.14.答案BC 解析 设地球的直径、太阳的直径、太阳与地球间的距离分别由d1、d2、r变为,地球的向心力由万有引力提供,则 联立两式得:F=由万有引力提供向心力,则F=m F=m代入数据联立得:T=T15答案 A 解析 由万有引力提供向心力G知,A对;v=

51、,B错; =,则A<B,C错; a=,则aA<aB,D错. 16.答案 B 解析 若地球质量为M0,则“宜居”行星质量为M=6.4M0,由得: 所以17答案AD 解析由得：万有引力,向心加速度a=,周期T=,动能Ek=,其中M为土星的质量,代入数值比较可知,A、D选项正确.18. 答案 C 解析由万有引力提供向心力知, 19.答案 BC 解析 行星Gliese 581c围绕红矮星运行的周期为13天,由得：,其中M为红矮星的质量,r为行星距红矮星的距离,而宇宙飞船绕行星Gliese 581c运行的周期T=,M为行星Gliese 581 c的质量,r为飞船与Gliese 581 c的距离,故A不正确.由速度v =,地球的小于Gliese 581 c的,所以B