1、0第 6 章 万有引力与航天1、选择题（共 13 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求）1、下列说法符合史实的是( )A牛顿发现了行星的运动规律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牛顿发现了海王星和冥王星2、关于开普勒第三定律表达 式， 下列说法中正确的是（ ）kTR23A.公式只适用于围绕太阳运行的行星 B.不同星球的行星或卫星，K 值均相等C.围绕同一星球运行的行星或卫星，K 值不相等 D.以上说法均不对3、关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法正确的是（ ）A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B所有
2、行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是相同的 4、对于万有引力定律公式 中的 r，下列说法正确的是（ ）2MmFGA对卫星而言，是指轨道半径B对地球表面的物体而言，是指物体距离地面的高度C对两个质量分布均匀的球体而言，是两球心之间的距离D. 对人造卫星而言，是指卫星到地球表面的高度5、A 、 B 是两个环绕地球做圆周运动的人造卫星，若两个卫星的质量相等，环绕运动的半径 ，则卫星 A 和 B 的（ ）2/RA加速度大小之比是 41 B周期之比是 12C线速度大小之比是 D向心力之比是 1126、2003 年 10 月 15 日，
3、我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船，经过 21 小时的太空飞行，返回舱于次日安全返回已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆椭圆的一个焦点是地球的球心，如图 4 所示，飞船在飞行中是无动力飞行，只受地球引力作用，在飞船从轨道 A 点沿箭头方向运行到 B 点的过程中，有以下说法正确的是（ ）飞船的速度逐渐增大 飞船的速度逐渐减小飞船的机械能 EA=EB 飞船的机械能 EA EB A B C D 7、 下列说法正确的是（ ）A第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D地球同步
4、通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的8、关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（ ）A轨道半径越大，速度越小，周期越长A B图题 41B轨道半径越大，速度越大，周期越短C轨道半径越大，速度越大，周期越长D轨道半径越小，速度越小，周期越长9、如图，P、Q 为质量均为 m 的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q 两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法错误的是（ ）AP、Q 受地球引力大小相等BP、Q 作圆周运动的向心力大小相等CP、Q 的重力大小相等DP、Q 作圆周运动的周期相等 10、下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量
5、 G 是已知的） （ ）A.地球绕太阳运行的周期 T 和地球中心离太阳中心的距离 rB.月球绕地球运行的周期 T 和地球的半径 r C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离 rD.月球绕地球运动的周期 T 和轨道半径 r11、已知某国际空间站绕地心作匀速圆周运动，则空间站内物体（ ）A.处于平衡状态，即所受合力为零B.处于完全失重状态，所受的重力为零C.处于完全失重状态，但仍然受到重力作用，只不过比在地面上小些D.所受的重力就是维持它作匀速圆周运动所需要的向心力12、星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度星球的第二宇宙速度 v2 与第一宇宙速度 v1 的关系是 。
6、已知某星球的半径为 r，它表面的重力加速12v度为地球表面重力加速度 g 的 不计其它星球的影响则该星球的第二宇宙速度为（ 6）A B C Dgrr113、我国发射过一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥 1 号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量为地球质量的 1/80，月球的半径约为地球半径的 1/4，地球上的第一宇宙速度约为 7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为 ( )A0.4 km/s B1.8 km/s C11 km/s D36 km/s2、填空题（共 3 题）14、两个行星 的质量分别为 m 和 M，绕太阳运行的轨道半径分别是 r 和 R，则：它们与太阳之间的
7、万有引力之比是_； 它们公转的周期之比是_.15、一宇宙飞船在离地为 h 高的圆轨道上作匀速圆周运动，质量为 m 的物块用弹簧称挂起相对于飞船静止，则此物块所受的合外力的大小为_（已知地球半径为 R，地球表面处的重力加速度为 g）gr3gr31图题 9216、右图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是_,不可能是_. 3、计算题（共 3 小题）17、从地球上发射的两颗人造地球卫星 A 和 B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RARB=41，求它们的线速度之比和运动周期之比。18、荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋
8、千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是 M、半径为 R,可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于 90，万有引力常量为 G。那么， （1）该星球表面附近的重力加速度 等于多少？（2）若经过最低位置的速度为 v0，你能上升的星g最大高度是多少？319、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，求此时卫星此时距地面的高度为多少？（已知地球的半径 R=6.4103 km，取 g=10 m/s2）4详解答案1、C2、D3、BC4、AC5、AC6、B 解析： 在飞船作椭圆运动的过程
9、中，只有万有引力作用，飞船绕地球转动机械能守恒，所以，是正确的从 A 点到 B 点万有引力做负功，动能变小，重力势能增大所以，从 A 点到 B 点的过程中飞船的速度逐渐减小，是正确的故选 B.7、B8、A9、BC10、CD11、CD12、CD解析：根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力，则有：， 2MmvGR2mg月解得星球的第一宇宙速度： ，又 ，v 2= 有vr月 16g月 213vgr13、B解析：根据万有引力提供向心力，则有： 22MmvGR即： ，代入数据解得GMvRv月 月 地月地 地 1.8/kms月14、 ；2rm315、 2)(hRg16、 ；17、解析：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有：A： B： 22AMmvFGR地向 22BMmvFGR地向两式相比得： ，2ABv1Av5根据 ， 可知：2ARTv2Bv248:1ABATvR18、解析：(1)设人的质量为 m,在星球表面附近的重力等于万有引力，有2GMmg星解得 R星（2）设人能上升的最大高度为 h,由功能关系得201vhg星解得 GM19、解析：设此时火箭上升到离地球表面的高度为 h，火箭上物体受到的支持力为 N,物体受到的重力为 mg，据牛顿第二定律. N mg=ma 在 h 高处 2()mgRh在地球表面处 2GM把代入得 2()gNmaRh41.90mhRka
