高中物理万有引力试题

一、选择题

1.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r2，下列说法中正确的是( ).

(A)公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

(B)当r趋于零时，万有引力趋于无限大

(C)两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关

(D)两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力

2.以下关于宇宙速度的说法中正确的是( )

(A)第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度

(B)第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度

(C)人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度

(D)地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚

3.航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体( )

(A)不受地球的吸引力

(B)受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态

(C)受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态

(D)对支持它的物体的压力为零

4.下列说法正确的是

A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律

B.物体在转弯时一定受到力的作用

C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用

D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用

5.设地球表面重力加速度为g0，物体距离地心4R(R为地球半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为( )

A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16

6.若两颗行星的质量分别为M和m，它们绕太阳运行的轨道半径分别为R和r，则它们的公转周期之比是( )

A.(M/m)1/2 B.(R3/r3)1/2 C.(MR/mr)1/2 D.(R2/r2)1/3

7.在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船的地板上放一个质量较大的物体，该物体的受力情况是( )

A.只受到重力 B.完全失重，不受力

C.只受重力和支持力 D.只受重力和向心力

8.低轨道人造地球卫星在运行过程中由于受到稀薄大气的阻力作用，轨道半径会逐渐变小，在此过程中，对于以下有关各物理量变化情况的叙述中正确的是( )

A.卫星的线速度将逐渐增大

B.卫星的环绕周期将逐渐增大

C.卫星的角速度将逐渐增大

D.卫星的向心加速度将逐渐增大

9.人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况是( )

A.速度减小，周期增大，动能减小 B.速度减小，周期减小，动能减小

C.速度增大，周期增大，动能增大 D.速度增大，周期减小，动能增大

10.A、B是两颗人造地球卫星，已知A的环绕半径大于B的环绕半径rA>rB，设A和B的运行速度分别为vA和vB，最初的发射速度分别为V0A和r0B，那么以下说法中正确的是( )

A.VA>VB,V0A>V0B B.VA>VB，V0A

C.VAv0B

11.关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中，正确的是( )

A.如果知道地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球的质量

B.两颗人造地球卫星，只要他们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，他们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的

C.原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可

D.一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小

12.若把地球看作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85min，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85min的人造地球卫星

B.可以发射一颗周期大于85min的人造地球卫星

C.不能发射一颗周期小于85min的人造地球卫星

D.不能发射一颗周期大于85min的人造地球卫星

13.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动速度

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

14.下列说法正确的是 ( )

A.F=mrω2，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力也增大到2倍

B.因F=mv2/r，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1/2

C.因为F=GMm/r2，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1/4

D.仅知道卫星轨道半径的变化，无法确定向心力的变化

15.关于人造地球卫星的运行速度和发射速度，以下说法中正确的是( )

A.低轨道卫星的运行速度大，发射速度也大 B.低轨道卫星的运行速度大，但发射速度小

C.高轨道卫星的运行速度小，发射速度也小 D.高轨道卫星的运行速度小，但发射速度大

16.一人造地球卫星的高度是地球半径的15倍，试估算此卫星的线速度.已知地球半径R=6400km( )

A.1.0km/s B.2.0km/s C.3.0km/s D.4.0km/s

17.人造卫星环绕地球运转的速率。=√gR2/r，其中g为地面处的重力加速度，R为地球半径，r为卫星离地球中心的距离，下面哪些说法是正确的( )

A.从公式可见，环绕速度与轨道半径的平方根成反比

B.从公式可见，把人造卫星发射到越远的地方越容易

C.上面环绕速度的表达式是错误的

D.以上说法都错误

18.地球半径为R，质量为M，地面附近的重力加速度为g，万有引力常量为G，则靠近

地面运转的人造地球卫星环绕速度为( )

A.(Rg)1/2 B.(R/g) 1/2 C.(GM/R3) 1/2 D.(GM/R)1/2

19.卫星绕地球做匀速圆周运动，若从卫星中与卫星相对静止释放一个物体，关于物体的运动的下述说法中正确的是( )

A.物体做匀速直线运动 B.物体做平抛运动

C.物体做自由落体运动 D.物体做匀速圆周运动

20.人造卫星在太空中运行，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

21.甲、乙两颗人造地球卫星，质量相同，它们的轨道是圆，若甲的运动周期比乙大，则 ( )

A.甲距地面高度一定比乙大 B.甲的速度一定比乙大

C.甲的加速度一定比乙小 D.甲的加速度一定比乙大

22.宇宙飞船正在离地面高h=R地的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m的重物，g为地面处重力加速度，则弹簧秤的读数为( )

A.mg B. mg /2 C. mg/4 D.0

23.绕地球运行的航天站中( )

A.可用弹簧秤测物体重力的大小

B.可用天平测物体的质量

C.可用托里拆利实验测舱内的气压

D.以上实验都不可能实现

24.人造地球卫星的环绕速度为v0，此时周期为T0，当卫星距地面高度为R，其速度为v，周期为T，则下述关系中正确的是(R为地球半径)( )

25.启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比( )

A.速率增大 B.周期增大

C.向心力增大 D.加速度增大

26.地球半径R0，地面重力加速度为g，若卫星距地面R0处做匀速圆周运动，则( )

27.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA:TB=1:8，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=1:2

28.一卫星绕行星做匀速圆周运动，假设引力常量G已知，由以下物理量能求出行星质量的是( )

A.卫星质量及卫星的转动周期 B.卫星的线速度和轨道半径

C.卫星的运转周期和轨道半径 D.卫星的密度和轨道半径

29.关于地球同步卫星，它们具有相同的( )

A.质量 B.高度 C.向心力 D.周期

30.关于人造地球卫星的向心加速度的大小与圆周运动半径的关系的,下述说法中正确的是 ( )

A.由公式F=mrω2得向心力大小与半径成正比

B.由公式F=mωv2/r得向心力大小与半径成反比

C.由公式F=mωv得向心力大小与半径无关

D.由公式F=GmM/r2得向心力大小与半径的平方成反比

31.1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km的轨道，已知地球半径为6400km，这两颗卫星的运动速度约为( )

A.11.2km/s B.7.9km/s C.7.4km/s D.2.1km/s

32.地球的半径为R0，地球表面的重力加速度为g，一个质量为m的人造卫星，在离地面高度为h=R0的圆形轨道上绕地球运行，则( )

33.行星A和行星B的质量之比MA:MB=2:1，半径之比RA:RB=1:2，两行星各有一颗卫星a和b，其圆形轨道都非常接近各自的行星表面.若卫星a运行周期为Ta，卫星b运行周期为Tb，则Ta:Tb为( )

A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.4:1

34.已知引力常量G和下列备组数据，能计算出地球质量的是( )

A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离

B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离

C.人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期

D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度

35.地球公转轨道半径是R1，周期是T1，月球绕地球运转的轨道半径是R2，周期是T2，则太阳质量与地球质量之比是( )

36.天文学上把两个相距较近，由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统称为“双星”系统，设一双星系统中的两个子星保持距离不变，共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动，则( )

A.两子星的线速度的大小一定相等

B.两子星的角速度的大小一定相等

C.两子星受到的向心力的大小一定相等

D.两子星的向心加速度的大小一定相等

37.下列说法符合史实的是( )

A.牛顿发现了行星的运动定律

B.开普勒发现了万有引力定律

C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

D.牛顿发现海王星和冥王星

38.太阳系的几个行星，与太阳之间的平均距离越大的行星，它绕太阳公转一周所用的时( )

A.越长 B.越短 C.相等 D.无法判断

39.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而发现的

B.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的

C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用