万有引力单元练习.doc

1．如图3－1－6所示是行星m绕恒星M运动的示意图，下列说法正确的是(　　)

图3－1－6
A．速度最大点是B点
B．速度最小点是C点
C．m从A到B做减速运动
D．m从B到A做减速运动
2．(多选)关于天体的运动轨道和相对位置，下列说法中正确的是(　　)
A．所有天体绕另一天体运动的轨迹均为椭圆
B．人造地球卫星的轨迹也应该是椭圆，而不同的人造地球卫星椭圆轨道的焦点都是同一个
C．太阳的位置总是在太阳系中各大行星绕太阳运动轨道的焦点上，因此，太阳是绝对静止的恒星
D．任何中心天体与绕其运动的天体之间，相对位置是保持不变的
3．(多选)关于行星的运动，以下说法正确的是(　　)
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C．水星的半长轴最短，公转周期最大
D．冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
4．(2013·成都四中高一检测)理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用．下面对于开普勒第三定律的公式＝k，说法正确的是(　　)
A．公式只适用于轨道是椭圆的运动
B．式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等
C．式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关
D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
5．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点
B．太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，并不都是椭圆
C．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
D．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
6．开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动规律，某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是(　　)
A．1～4天　　　　　　 B．4～8天
C．8～16天 D．16～20天
7．(多选)(2013·苏州中学检测)两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则(　　)
A．它们轨道半径之比为1∶3
B．它们轨道半径之比为1∶
C．它们运动的速度大小之比为 ∶1
D．以上选项都不对
8．太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道，“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)
0.241
0.615
1.0
1.88
11.86
29.5
A.1.2亿千米 B．2.3亿千米
C．4.6亿千米 D．6.9亿千米
9．二十四节气中的春分和秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道.2004年3月20日为春分，9月23日为秋分．可以推算从春分到秋分为186天，而从秋分到春分则为179天，如图3－1－7所示，关于上述自然现象，(设两端时间内地球公转的轨迹长度相等)下列说法正确的是(　　)

图3－1－7
A．从春分到秋分地球离太阳远
B．从秋分到春分地球离太阳远
C．夏天地球离太阳近
D．冬天地球离太阳远
1．(多选)关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是(　　)
A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大
B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在从近日点向远日点运动时所受引力变小
C．由F＝G可知G＝，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比
D．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看做圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力
2．把行星运动近似看作匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为＝k可推得(　　)
A．行星受太阳的引力为F＝k
B．行星受太阳的引力都相同
C．行星受太阳的引力F＝4π2k
D．质量越大的行星受太阳的引力一定越大
3．地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为(　　)
A．F/81　　　　　　　　B．F
C．9F D．81F
4．(2013·河南开封高一考试)两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图3－2－3所示，一个质量为m的物体从O沿OM方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况中(　　)

图3－2－3
A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
5．如图3－2－4所示，两球的半径远小于R，而且球质量均匀分布，质量为m1、m2，则两球间的万有引力大小为(　　)

图3－2－4
A．G B．G
C．G D．G
6．(多选)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道．已知太阳的质量约为月球质量的2.7×107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
7．(多选)卡文迪许利用如图3－2－5所示的扭秤实验装置测量了引力常量G.为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是(　　)

图3－2－5
A．减小石英丝的直径
B．增大T形架横梁的长度
C．利用平面镜对光线的反射
D．增大刻度尺与平面镜之间的距离
8．如图3－2－6所示，一颗绕太阳运行的行星，当该行星由a向b运行的过程中，下列说法中正确的是(　　)

图3－2－6
A．行星运行的速度增大，加速度增大
B．行星运行的速度增大，加速度减小
C．行星运行的速度减小，加速度增大
D．行星运行的速度减小，加速度减小
9．(2013·西昌一中检测)一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的(　　)
A．0.25倍 B．0.5倍
C．2.0倍 D．4.0倍
10．(多选)关于引力常量，下列说法正确的是(　　)
A．引力常量是两个质量为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力
B．牛顿发现了万有引力定律时，给出了引力常量的值
C．引力常量的测出，证明了万有引力的的正确性
D．引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量
11．火星的半径为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，那么地球表面质量为50 kg的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量物体受火星引力的多少倍？

1．(多选)把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星(　　)
A．周期越小　　　　　　 B．线速度越小
C．角速度越小 D．加速度越小
2．(2013·重庆一中检测)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
3．(2013·达州检测)某行星与地球的质量比为a，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为(　　)
A．a/b B．a/b2
C．ab2 D．ab
4．(2013·福建高考)设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足(　　)
A．GM＝　　　　　　　B．GM＝
C．GM＝ D．GM＝
5．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行的周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为(　　)
A. B.
C. D.
6．(2013·无锡一中检测)有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的(　　)
A.　　　B．64倍　　　C．16倍　　　D．4倍
7．(2013·重庆一中检测)两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳万有引力的作用，那么，这两个行星的向心加速度之比为(　　)
A．1 B.
C. D.
8．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，质量是地球的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约为(　　)
A．1.8×103 kg/m3 B．5.6×103 kg/m3
C．1.1×104 kg/m3 D．2.9×104 kg/m3
9．地球有一个可能的天然卫星被命名为“J002E2”，这个天体是美国亚利桑那州的业余天文爱好者比尔·杨发现的，他发现“J002E2”并不是路经地球，而是以50天的周期围绕地球运行，其特征很像火箭的残片或其他形式的太空垃圾．由此可知“J002E2”绕地半径与月球绕地的半径之比约为(　　)
A. B.
C. D.
10．(多选)(2013·合肥高一期末)如图3－3－2所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看做球体)．地球表面的重力加速度为g，引力常量为G.由以上条件可以求出(　　)

图3－3－2
A．卫星运行的周期
B．卫星距地面的高度
C．卫星的质量
D．地球的质量
11．有的天文学家倾向于把太阳系外较小的天体叫做“矮行星”，而另外一些人把它们叫做“小行星”，谷神星就是小行星之一．现有两个这样的天体，它们的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，求：
(1)它们与太阳间的万有引力之比．
(2)它们的公转周期之比．
12．如图3－3－3所示，两个星球A、B组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．已知A、B星球质量分别为mA、mB，万有引力常量为G.求(其中L为两星中心距离，T为两星的运动周期)．

1．(2013·南充检测)关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是(　　)
A．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度
B．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度
C．第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度
D．不同行星的第一宇宙速度都是相同的
2．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行速率(　　)
A．一定等于7.9 km/s
B．小于或等于7.9 km/s
C．一定大于7.9 km/s
D．介于7.9～11.2 km/s
3．设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的(　　)
A．速度越大　　　　　　B．角速度越大
C．向心加速度越大 D．周期越长
4．(多选)若把地球看做是一个表面平整的球体，已知一颗沿着地球表面环绕运行的卫星的周期是85 min，此时卫星轨道半径r＝R地，则下列说法正确的是(　　)
A．可以发射一颗周期小于85 min的人造地球卫星
B．可以发射一颗周期大于85 min的人造地球卫星
C．不能发射一颗周期小于85 min的人造地球卫星
D．不能发射一颗周期大于85 min的人造地球卫星
5．(2013·泰安高一期末)设两人造地球卫星的质量比为1∶2，到地球球心的距离比为1∶3，则它们的(　　)
A．周期比为3∶1 B．线速度比为∶1
C．向心加速度比为1∶9 D．向心力之比为1∶18
6．(多选)2011年11月3日，用于交会对接的目标飞行器“天宫一号”，经过第4圈和第13圈两次变轨，调整至距地球343 km的近圆轨道上．若地球的质量、半径和引力常量G均已知，根据以上数据可估算出“天宫一号”飞行器的(　　)
A．运动周期　　　　　　B．环绕速度
C．角速度 D．所受的向心力
7．(2013·广东高考)如图3－4－5，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　)

图3－4－5
A．甲的向心加速度比乙的小
B．甲的运行周期比乙的小
C．甲的角速度比乙的大
D．甲的线速度比乙的大
8．(多选)用m表示地球通信卫星(同步卫星)的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，ω0表示地球自转的角速度，则通信卫星所受到的地球对它的万有引力的大小是(　　)
A．等于0 B．等于
C．等于m D．以上结果均不对
9．(多选)2013年6月13日，“神舟十号”飞船成功发射．关于“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接，以下说法正确的是(　　)
A．飞船在同轨道上加速直到追上“天宫一号”完成对接
B．飞船从较低轨道，通过加速追上“天宫一号”完成对接
C．在同一轨道上的“天宫一号”通过减速完成与飞船的对接
D．若“神舟十号”与“天宫一号”原来在同一轨道上运动，则不能通过直接加速或减速某飞行器的方式完成对接
10．(多选)如图3－4－6所示，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Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(　　)

图3－4－6
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上经过A的动能等于在轨道Ⅰ上经过A的动能
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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