高一物理万有引力专项练习.doc

1第七周周清-------万有引力定律编写人：李新芬 审核组：高一物理组寄语：梦想需要行动一、基础知识：（每空 2 分，共计 20 分）1、所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 2、对于任意一个行星来说，与太阳的连线在 内扫过的面积 3、所有行星的轨道的 跟它的 的比值都相等4、万有引力定律的内容： 5、在不考虑地球自转影响的情况下，根据地球半径 R 和地球表面上的重力加速度 g 的数值可以求出地球的质量 M= 6、行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力是由 提供的利用行星的公转周期 T 和行星与太阳之间的距离 r 可以求出太阳的质量 M= 二、选择题：（每题 4 分，共计 24 分）1． （A 级题）关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（ ）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度2． （B 级题）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23． （B 级题）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”． “双系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图 1 所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 m1∶m 2=3∶2，下列说法中正确的是（ ）A．m 1、 m2做 圆 周 运 动 的 线 速 度 之 比 为 3∶2B． m1、 m2做 圆 周 运 动 的 角 速 度 之 比 为 3∶2C．m 1 做圆周运动的半径为 L D． m2做圆周运动的半径为 L52 524． （C 级题）发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道 1，然后经点火使其沿椭圆轨道 2 运动，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P 点，如图 2 所示，当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）A、卫星在轨道 2 上由 Q 向 P 运动的过程中速率越来越小B、 卫 星 在 轨 道 3 上 经 过 P 点 的 速 率 大 于 在 轨 道 2 上 经 过 P点 的 速 率C、卫 星 在 轨 道 2 上 经 过 Q 点 的 半 径 小 于 在 轨 道 2 上 经 过P 点 的 半 径D、卫星在轨道 2 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 1 上经过 Q 点的加速度5． （B 级题）地球同步卫星到地心的距离 r 可由 r3= 求出.已知式24cba中 a 的单位是 m，b 的单位是 s，c 的单位是 m/s2，则（ ）A．a 是地球半径，b 是地球自转的周期，c 是地球表面处的重力加速度B． a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期， c 是同步卫星的加速度m2m1O图 1图 23C．a 是赤道周长，b 是地球自转的周期，c 是同步卫星的加速度D．a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期，c 是地球表面处的重力加速度6、若人造地球卫星做匀速圆周圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A、卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小B、 卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大C、卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小D、卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小二、填空题（每空 3 分，共计 21 分）1． （A 级题）两个物体的质量分别是 和 ，当它们相距为 时，它们1m2r间的引力是 F．（1）当 增大为 ， 增大为 ，其他条件不变，则引力为1m12223_____F．（2）当 增大为 ，其他条件不变，则引力为______F．rr（3）当 、 、 都增大为原来的 2 倍，则引力为______F．122． （A 级题）两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比，轨道半径之比 ，则它们的公转周期之比 _____pm1: qr21: 21:T它们受到太阳的引力之比 _____．F3． （B 级题）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/s2）4． （B 级题）一物体在地球表面重 16N，它在以 的加速度加速上升m/s5的火箭中的视重为 9N，则此时火箭离地面的距离为地球半径的_____倍． （ ）2m/s10g三、计算题（1 题 11 分，2 题 12 分，3 题 12 分，共计 35 分）41． （ B 级 题 ） 两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为 R，a 卫星离地面的高度等于 R，b 卫星离地面高度为 3R，则（1）a、b 两卫星周期之比 Ta∶T b 是多少?（ 2） 若 某 时 刻 两 卫 星 正 好 同 时 通 过 地 面 同 一 点 的 正 上 方 ， 则a 至 少 经 过 多 少 个 周期 两 卫 星 相 距 最 远 ?2. （ C 级题）宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为 T，行星的平均密度为 。

试证明（万有引力恒量 G 为已知， 是恒量）kT2 3. （ C 级 题 ） 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间 t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度数值上抛同一小球，需经过时间 5t 小球落回原处 （地球表面重力加速度 g=10m/s2，空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度 g/;(2)已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星 ：R 地 =1:4 ,求该星球的质量与地球质量之比 M 星 ：M 地 。