万有引力定律分类练习(超全)Word文档格式.docx
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c
b
太阳
7.如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星（）
A.从a第一次到b的运动时间等于从c第一次到d的时间
B.从d第一次经a到b的运动时间等于从b第一次经c到d的时间
C.从a第一次到b的时间
D.从c第一次到d的时间
8.卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。
如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：
月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×
105km，运行周期为27天，地球半径为6400km，无线电信号的传播速度为3.0×
108m/s）（）
A．0.1s
B．0.25s
C．0.5s
D．1s
9.1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。
假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。
已知地球半径为6.4×
106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×
107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。
以下数据中最接近其运行周期的是（）
A．0.6小时B．1.6小时C．4.0小时D．24小时
10.两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，周期之比为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=1∶2 D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶1．
11.太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。
地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为（）
水星
金星
地球
火星
木星
土星
公转周期（年）
0.241
0.615
1.0
1.88
11.86
29.5
A．1.2亿千米B．2.3亿千米C．4.6亿千米D．6.9亿千米
12.如图所示，三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC。
若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。
那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是（）
13.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是，纵轴是;
这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，和分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是（）
14.假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则与之比为K^S*5U.C#O
A．B．C．D．
15.金星的质量为M1，绕太阳的运动的椭圆轨道半长轴为R1，公转周期为T1.地球的质量为M2，绕太阳运动的椭圆轨道半长轴为R2，公转周期为T2，那么，下面判断正确的是（
A.R13T12>
R23T22
B.T1T2=R1R232C.T1T2=M1M2
D.T1T2=R2R132
16.月亮绕地球运转，周期为T1，半径为R1，登月飞船绕月球运转，周期为T2，半径为R2则（
）
B.R13T12<
C.
R13T12=
D.无法确定
17.a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经48h，a、b、c的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4m，地球表面重力加速度g=10m/，=）（）
18.地球公转运行的轨道半径R＝1.49×
1011m，地球的公转周期为1年，土星运行的轨道半径
R′＝1.43×
1012m，则其周期多长？
19.据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期为288年。
若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍？
（最后结果可用根式表示）
R
R0
Ａ
Ｂ
20.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需的时间。
二．万有引力，比例,天体质量、密度
1.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。
在创建万有引力定律的过程中，牛顿（ ）
A．接受了关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B．根据地上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即的结论
C．根据Fµ
m和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fµ
m1m2
D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
2.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。
以下说法正确的是（）
A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的
B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大
C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
3.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．太阳引力远大于月球引力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
4.已知以下的哪组数据就可算出地球的质量（）
A.地球绕太阳运动的周期T及地球到太阳中心的距离R
B.月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R
C.月球绕地球运动的周期T及月球的质量
D.人造卫星绕地球运动的速率v和地球绕太阳公转的周期T
5.探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（）
A．轨道半径变小B．向心加速度变小C．线速度变小D．角速度变小
6．假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）
A．根据公式，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B．根据公式，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2
C．根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D．根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的
7．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。
由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（）
A．火星和地球的质量之比B．火星和太阳的质量之比
C．火星和地球到太阳的距离之比D．火星和地球绕太阳运行速度大小之比
8．根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。
可测出环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系。
下列判断正确的是（）
A．若v与R成正比，则环为连续物；
B．若v2与R成正比，则环为小卫星群；
C．若v与R成反比，则环为连续物；
D．若v2与R成反比，则环为小卫星群。
9.某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。
由此可推算出（）
A．行星的质量B．行星的半径C．恒星的质量D．恒星的半径
10.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T。
仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）
A．月球的质量B．地球的质量C．地球的半径D．月球绕地球运行速度的大小
11.地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。
已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为（）
A.0.19B.0.44C.2.3D.5.2
12.一行星绕恒星作圆周运动。
由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（）
A．恒星的质量为B．行星的质量为
C．行星运动的轨道半径为D．行星运动的加速度为
13.假设地球是一半径为R.质量分布均匀的球体。
一矿井深度为d。
已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。
矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）
拉格朗日点
A．1－ B．1+ C． D．
14．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）
A．线速度大于地球的线速度B．向心加速度大于地球的向心加速度
C．向心力仅由太阳的引力提供D．向心力仅由地球的引力提供
15.“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（）
A．r、都将略为减小B．r、都将保持不变
C．r将略为减小，将略为增大D．r将略为增大，将略为减小
16.据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700Km）（）
A．B．C．D．
17.科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。
假定该行星绕横行运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（）
A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比
C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球运行速度之比
18.为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。
假设探测器在离火星表面高度分别为和的圆轨道上运动时，周期分别为和。
火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。
仅利用以上数据，可以计算出（）
A．火星的密度和火星表面的重力加速度B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力
C．火星的半径和“萤火一号”的质量D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力
19.设地球表面的重力加速度为g0，物体在距地心4R（R是地球半径）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.
20.假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径
R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力加速度g地之比g火/g地等于（）
A.p/q2.B.pq2.C.p/qD.pq
21.一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。
已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（）
A． B． C． D．
22.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）
A．0.5 B．2 C．3.2 D．4
23.地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为G。
可以用下式来估计地球的平均密度（）
A、B、C、D、
24.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1。
总质量为m1。
随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（）
A．X星球的质量为
B．X星球表面的重力加速度为
C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为
D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为
25.在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是。
（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）
26.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。
已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为。
27.设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R速率为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为________。
太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×
109倍。
为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_______。
28.宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球。
经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。
若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。
已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。
求该星球的质量M。
29.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v0，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。
30.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竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。
（取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。
31.宇宙飞船以a=g/2=5m/s2的加速度匀加速上升，由于超重现象，用弹簧秤测得质量为10kg的物体重量为75N，由此可求飞船所在处位置距离地面高度为多少？
（地球半径R=6400km）
三．宇宙航行，人造卫星
1.关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（ ）
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星，不可能具有相同的周期
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颖地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同
D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合
2.一个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（）
A.向心加速度大小之比为4:
1B.角速度大小之比为2:
1C.周期之比为1:
8D.轨道半径之比为1:
2
3.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
B．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
4.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。
据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（）
A．B．C．D．
5.设行星A和行星B是两个均匀球体。
A与B的质量之比mA：
mB=2：
1；
A与B的半径之比RA：
RB=1：
2。
行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为TA，行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为TB，两卫星的圆轨道都非常接近各自的行星表面，则它们运行的周期之比为（）
A.TA：
TB=1：
4B.TA：
2C.TA：
TB=2：
1D.TA：
TB=4：
1
6.我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。
设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（）
A．，B．，C．，D．，
7.不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。
该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍。
设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为，则为（）
A．0.13B．0.3C．3.33D．7.5
8.已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。
不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（）
A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8
B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4
C．靠近地球表面与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9
D．靠近地球表面与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶4
9.新发现了太阳系外的一颗行星。
这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。
已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常数，由此估算该行星的平均密度为（）
A．B．C．D．
10.2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。
这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。
假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是（）
A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天
B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大
D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小
11.设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；
地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）
A．=B．=C．D．
12.已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。
若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（）
A．
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