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宇宙航行课后练习(3)1． 2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的“神舟七号”飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功.9月27日翟志刚成功实施了太空行走．如果“神舟七号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的半径R，万有引力常量为G.在该轨道上，“神舟七号”航天飞船( )A．运行的线速度大小为B．运行的线速度小于第一宇宙速度C．运行时的向心加速度大小为D．地球表面的重力加速度大小可表示为2．某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力常量在极其缓慢地减小；②火星位于地球绕太阳轨道的外侧；③由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。
根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断（）A．太阳对地球的引力在缓慢减小B．太阳对地球的引力在缓慢增加C．火星上平均每个季节持续的时间等于3个月D．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月3．卫星在到达预定的圆周轨道之前，最后一节运载火箭仍和卫星连接在一起，卫星先在大气层外某一轨道a上绕地球做匀速圆周运动，然后启动脱离装置，使卫星加速并实现星箭脱离，最后卫星到达预定轨道．星箭脱离后（）A．预定轨道比某一轨道a离地面更高，卫星速度比脱离前大B．预定轨道比某一轨道a离地面更低，卫星的运动周期变小C．预定轨道比某一轨道a离地面更高，卫星的向心加速度变小D．卫星和火箭仍在同一轨道上运动，卫星的速度比火箭大4． 2011年8月26日消息，英国曼彻斯特大学的天文学家认为，他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成。
若已知万有引力常量，还需知道哪些信息可以计算该行星的质量（）A．该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径B．该行星的自转周期与星体的半径C．围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径D．围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度5．科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期与地球相等 B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度 D．这颗行星上同样存在着生命6．太阳对地球有相当大的引力，而且地球对太阳也有引力作用，为什么它们不靠在一起？其原因是（）A．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力，这两个力大小相等、方向相反，互相平衡B．太阳对地球的引力还不够大C．不仅太阳对地球有引力作用，而且太阳系里其他星球对地球也有引力，这些力的合力为零D．太阳对地球引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行7．打开同步卫星上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个轨道的卫星，与原来相比（）A．速率增大Ｂ．周期增大Ｃ．机械能增大Ｄ．动能增大8．气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两棵气象卫星．“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12 h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（）A．发射速度小 B．线速度大C．覆盖地面区域大 D．向心加速度大9． 2005年10月12日，“神舟六号”飞船顺利升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了73圈。
计算天体质量课后练习(2)1．质量为60kg的宇航员乘太空船登上了月球，已知月球表面的g′＝1.6N/kg，而地球表面的g＝9.8N/kg，则该宇航员在月球上的质量为__________，所受重力的大小为__________．2．地球和月球中心距离是3.84×108m，月球绕地球一周所用时间大约为27天，则地球的质量为。
3．已知万有引力常量，下列说法正确的是（）A．已知地球半径和地球自转周期，可估算出地球质量B．已知地球半径和地球表面的重力加速度，可估算出地球质量C．已知太阳半径和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量D．已知地球与太阳之间的距离和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量4．一艘宇宙飞船在一个星球表面附近，沿着圆形轨道，环绕该星球作近地飞行。
若要估测该星球的平均密度，则该宇航员只需要测定的一个参量是（）A．飞船的环绕半径 B．行星的质量C．飞船的环绕周期 D．飞船的环绕速度5．假设地球为一密度均匀的球体，若将地球半径缩小1/2，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的（）A． 2倍 B. 1/2倍 C. 4倍 D. 1/8倍6． 2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，四周物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量( )A．地球绕太阳公转的周期和速度B．太阳的质量和运行速度C．太阳质量和到MCG6－30－15的距离D．太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离7．下列关于万有引力定律的说法中正确的是（）A．万有引力定律只适用于天体之间的相互作用B．引力常量是卡文迪许通过实验测出的C．对于不同的天体，引力常量的大小是不同的D．“月-地检验”证明了地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种力8．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v，假设宇航员站在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，弹簧测力计的示数为N。
万有引力定律课后练习(2)1．若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，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D. 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2．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．太阳引力远小于月球引力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3．引力常量很小，说明了（）A．万有引力很小B．万有引力很大C．很难观察到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量很小D．只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力4．因为“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。
假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的 1/k 倍，半径为地球半径的1/q 倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A．q/k倍 B．k/q倍 C．q2/k倍 D．k2/q倍5． 2011年9月29日我国第一个太空实验室“天宫一号”顺利发射并成功进入预定轨道，这是中国载人航天征程的里程碑，在以下何种情形中能将“天宫一号”当作质点( )A研究“天宫一号“从发射到入轨所用的时间。
B．研究“天宫一号”绕地运行的周期。
C．研究“天宫一号”的太阳能电池展开过程和姿态。
D．研究“天宫一号”与“神舟八号”对接时的姿态调整过程所需时间。
6．要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法不可采用的是（）A．使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1/4，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．使两物体间的距离和质量都减为原来的1/47． 2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。
万有引力定律课后练习(4)
1．引力常量的测出所具有的重要意义是( )
A．证明了两球间的万有引力很小
B．使万有引力定律具有了实用价值
C．直接证明了万有引力定律是正确的
D．说明引力常量与物体的质量有关
2． 2003年10月15日，我国第一艘载入宇宙飞船“神舟”五号发射成功．飞船经21小时23分钟绕地球运行14圈，于2003年10月16日成功返回。
航天员杨利伟成为中国飞天第一人．下列说法正确的是( )
A．“神舟”五号飞船绕地球运动韵周期大于月球绕地球运动的周期
B．“神舟”五号飞船绕地球运动的线速度小于地球同步卫星的线速度
C．“神舟”五号飞船绕地球运动的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
D．“神舟”五号飞船在上升阶段，航天员杨利伟所受的重力变大
3．万有引力定律适用于的相互作用．近似地，用于两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时；特殊地，用于两个均匀球体，r是间的距离．
4．关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是（）
A．发现了万有引力的存在
B．解决了微小力的测定问题
C．开创了用实验研究物理的科学方法
D．验证了万有引力定律的正确性
5．关于万有引力定律的正确说法是（）
A．天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比
B．任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比
C．万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比
D．万有引力定律只适用于质点，不适用于实际物体
6．我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°之间，所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经100°附近．假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经110°的位置．经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里东经90°处．为了把它调整到东经110°处，可以先短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整同步卫星的高度，改变其速度，使其“漂移”到某一位置后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，最终使其定点在110°的同步卫星高度．两次调整高度的方向依次是（）
A．向下、向上B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向下
7．某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，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～4天B．4天～8天
C．8天～16天D．16天～20天
8．已知某行星表面处的重力加速度为地球表面处重力加速度的1/4，那么，在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一圈所经历的时间是 h．
9．关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（）
A．第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律
B．开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力
C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”
D．卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值10．在太空中，两颗靠得很近的星球可以组成双星，他们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动．则下列说法不正确的是（）
参考答案：
1．答案： BC
2．答案： C
解析：
3．答案：质点球心
解析：
4．答案： BD
5．答案： B
6．答案： A
解析：把同步卫星从赤道上空3.6万千米、东经90°处，调整到110°处，相对于地球沿前进方向移动位置，需要增大相对速度，即卫星的速度需增大，因为轨道半径越小，速度越大，所以高度先向下调整，然后再调整到以前的高度．故A正确，B、C、D错误
7．答案： B
8．答案： 2
9．答案： D
解析：【考点】：万有引力定律及其应用．
【专题】：万有引力定律的应用专题．
【分析】：本题是物理学史问题，根据开普勒、牛顿、卡文迪许等等科学家的物理学成就进行解答．
解：A、开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律，故A错误．B．牛顿认为行星绕太阳运动是因为受到太阳的引力作用，引力大小与行星到太阳的距离的二次方成反比，故B错误．
C．牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故C错误．
D．牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许，故D正确．
故选：D．
【点评】：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，特别是著名科学家的贡献要记牢．
10．答案： D
解析：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．.
专题：人造卫星问题．
分析：双星由相互间的万有引力提供向自的向心力，据此分析求出两星的半径、加速度、角速度、线速度的关系即可．
解答：解：双星由彼此间的万有引力提供圆周运动的向心力，令双星的质量分别为m和M，圆周运动的半径分别为r和R，两星间距离为R+r．则有：
A．双星绕连线上某点做圆周运动，故双星的周期和角速度相同，故A正确；
B．旋转半径满足mrω2=MRω2，可见两颗星的旋转半径与质量成反比，故B正确；
C．两颗星的向心力大小相等，故满足ma m=Ma M，两颗星的加速度与质量成反比，故C正确；D．线速度v=Rω，两星的角速度相等，而半径与质量成反比，故线速度与质量成反比，故D 错误．
本题选择不正确的是，故选：D．
点评：掌握双星由彼此间引力提供圆周运动向心力，双星绕连线上某点做圆周运动，从而得出角速度与周期的关系，再由向心力大小相等展开分析即可．。
