高一物理万有引力练习题.docx

单 元 自 评

１.人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时，以下叙述正确的是（ ）

卫星的速度一定大于或等于第一宇宙速度

在卫星中用弹簧秤称一个物体，读数为零

在卫星中，一个天平的两个盘上，分别放上质量不等的两个物体，天平不偏转D.在卫星中一切物体的质量都为零

２.两颗靠得较近的天体组成双星，它们以两者连线上某点为圆心，做匀速圆周运动，因而不会由于相互的引力作用而被吸到一起，下面说法正确的是（ ）

A.它们做圆周运动的角速度之比，与它们的质量之比成反比B.它们做圆周运动的线速度之比，与它们的质量之比成反比C.它们做圆周运动的向心力之比，与它们的质量之比成正比D.它们做圆周运动的半径之比，与它们的质量之比成反比

３.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（ ）

A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的

C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D.以上说法都不对

４.两颗人造地球卫星，质量之比m：m＝1：2,轨道半径之比R:R=3:1，下面有关数据

1 2 1 2

之比正确的是（ ）

A.周期之比T:T=3:1 B.线速度之比v:v=3:1

1 2 1 2

C.向心力之比为F:F=1:9 D.向心加速度之比a:a=1:9

1 2 1 2

５.已知甲、乙两行星的半径之比为a，它们各自的第一宇宙速度之比为b，则下列结论

不正确的是（ ）

甲、乙两行星的质量之比为b2a:1

甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2:a

甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:bD.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为b:a

６.地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（ ）

Rg/(R?h)A.v?(R?

Rg/(R?h)

g/(R?h)3R

g/(R?h)

3R2g?

某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，求：

行星的质量；

卫星的加速度；

若测得行星的半径恰好是卫星运行半径的1／10,则行星表面的重力加速度是多少？

两个星球组成双星，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。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。

无人飞船“神州二号”曾在离地高度为H＝3.4?105m的圆轨道上运行了47小时。求在这段时间内它绕行地球多少圈？（地球半径R=6.37?106m，重力加速度g＝9.8m/s2）

010.（2004年全国理综第23题，16分）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。

0

11.已知万有引力常量G，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T,地球自转周期T,地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，

1 2

提出一种估算地球质量M的方法：

同步卫星绕地心做圆周运动，由G

Mm?m(2?

)2h得M?

4?2h3

h2 T2

GT2

2

请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。

请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。

单 元 自 评

题号

题号

1

2

3

4

5

答案

BC

BD

C

D

D

题号

6

7

8

答案

ACD

M?

4?2r3

GT2

；a?

4?2rT2

；g?

400?2r

T2

4?2R3

GT2

详解 ：

解析：（1）设行星的质量为M，由行星对卫星的万有引力提供向心力得

GMm＝m4?2

r ，解之得M?

4?2r3

r2 T2

GT2

卫星的加速度a?

4?2rT2

设行星表面的重力加速度为g，行星半径为R，则行星表面物体的重力等于行星对物

体的万有引力，即GMm?＝m?g ，由以上得g?

R2

400?2rT2

解析：设两星质量分别为M和M，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1

1 2

和星球2到O的距离分别为l和l。由万有引力定律和牛顿第二定律及几何条件可得

1 2

对M：G

1