龙岩一中2013届高一物理“万有引力定律”复习练习 命题人：梁鸿辉 2011-06-24
一、选择题
1．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
2．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球
仍可看做是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动．则与开采前相比 （ ） A ．地球与月球的万有引力将变大 B ．地球与月球的万有引力将变小
C ．月球绕地球运动的周期将变长
D ．月球绕地球运动的周期将变短
3．宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站 （ ）
A ．只能从较高轨道上加速
B ．只能从较低轨道上加速
C ．只能从与空间站同一轨道上加速
D ．无论在什么轨道，只要加速即可
4．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
5．利用下列哪组数据，可以计算出地球质量 （ ）
A ．已知地球半径和地面重力加速度
B ．已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径和周期
C ．已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量
D ．已知同步卫星离地面高度和地球自转周期
6．两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
7．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r
v m F 2
= ，可见轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的21 B ．根据向心力公式F = mr ω2，轨道半径增大到2倍时，向心力增大到原来的2倍
C ．根据向心力公式F = mv ω，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2r Mm
G F =，可见轨道半径增大到2倍时，
向心力减小到原来的41
8．某同学这样来计算第一宇宙速度： v = T R
π2=36002410
4.614.323⨯⨯⨯⨯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
9．“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A 、B 两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断错误的是 （ ）
A ．天体A 、
B 表面的重力加速度与它们的半径成正比
B ．两颗卫星的线速度一定相等
C ．天体A 、B 的质量可能相等
D ．天体A 、B 的密度一定相等
10．地球与月球之间的距离大约是地球半径的60倍，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；1
11．假充太阳系中天体的密度不变，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161
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
12．几十亿年来，月球总是以同一面对着地球,人们只能看到月貌的59%,由于在地球上看不
到月球的背面，所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩．试通过对月球运动的分析,说明人们在地球上看不到月球背面的原因是 （ ）
A ．月球的自转周期与地球的自转周期相同
B ．月球的自转周期与地球的公转周期相同
C ．月球的公转周期与地球的自转周期相同
D ．月球的公转周期与月球的自转周期相同
13．已知地球和火星的质量比M 地：M 火＝8：1，半径比R 地：R 火＝2：1，表面动摩擦
因数均为0．5，用—根绳在地球表面上水平拖一个箱子，箱子能获得10 m ／s2的最大加速度．将此箱子和绳送上火星表面，仍用该绳子水平拖木箱。
则木箱产生的最大加速度为(地球表面的重力加速度为10m ／s 2) （ ）
A ．10m ／s 2
B ．12．5m ／s 2
C ． 7．5 10m ／s 2
D ．m ／s 2
14．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R 约45km ，质量M 和半径R 的关系满足G c R M
22
=（其中c 为光速，G 为引力常量），则该黑洞表面
重力加速度的数量级为 ( )
A ．8210m/s
B ．10210m/s
C ．12210m/s
D ．142
10m/s
15．如图所示，“a 和b 是某天体M 的两个卫星，它们绕天体公转的周期为Ta 和Tb ，某一
时刻两卫星呈如图所示位置。
且公转方向相同，则下列说法中正确的是 ( )
A ．经
a b b
a T T T T -后，两卫星相距最近
B ．经)
(2a b b
a T T T T -后，两卫星相距最远 C ．经2
b
a T T +后，两卫星相距最近 D ．经2b
a T T +后，两卫星相距最远
二、填空题
16．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 。
17．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 ·m 2/kg 2
，据此求得该行星的平均密度约为________________。
（要求取两位有效数字）
18．一颗以华人物理学家“吴健雄”命名的小行星，半径约为16 km ，密度与地球相近.若在此
小行星上发射一颗绕其表面运行的人造卫星，它的发射速度约为___________。
（已知地球的半径R=6.4×103 km ，取g=10 m/s 2）
19．某物体在地球表面上受到的重力为160 N ；将它放置在卫星中，在卫星以加速度a =g /2
随火箭加速上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90 N ，卫星此时距地面的高度为______________。
（已知地球的半径R =6.4×103 km ，取g =10 m/s 2） 三、计算题
20．在月球上以初速度v 0自高h 处水平抛出的小球，射程可达s ，已知月球半径为R ，如果
在月球上发射一颗月球的卫星，则它在月球表面附近环绕月球运动的周期。
21．荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。
随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。
假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G。
那么，
（1）该星球表面附近的重力加速度
g等于多少？
星
（2）若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？
22．宇航员站在某一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。
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到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L。
已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。
求该星球的质量M。
23．据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的小行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍。
(最后结果可用根式表示)
参考答案
一、选择题
1ABC ；2BD ；3B ；4BC ；5AB ；6BD ；7D ；8B ；9B ；10C ；11BC ；12D ；13B ；14C ；15AB ；
二、填空题
16，9 kg,；17，6.1×103kg/m 3
；18，20 m/s ；19，19.2×103 km ； 三、计算题
20，T=
h
R
v s 220π；21，（1）2G M g R =星，（2）h=2202v R G M ； 22，22332Gt LR
M =；23，44（或32288）。