《万有引力与天体运动》练习题

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1、第三节万有引力•天体运动随堂演练巩固1.(2010安徽高考,17)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”的引力解析:设火星的质量

2、、半径和表面的重力加速度分别为M、R、g,探测器的质量为m,火星对”萤火一号”探测器的万有引力提供向心力,有①,②,将以上两式相比可求R,将R代入任意一式可求M,根据知可求根据′g可求g,选项A正确;根据①②式可知m不可求,所以”萤火一号”受的万有引力不可求,选项B、C、D错误.答案:A2.(2010江苏高考,6)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A.在轨道Ⅱ上经过A的

3、速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度解析:根据开普勒第二定律可知,航天飞机在近地点B速度大,选项A正确;航天飞机由轨道Ⅰ到轨道Ⅱ,做近心运动,速度需减小,选项B正确;根据开普勒第三定律可知选项C正确;选项D中,航天飞机受到的万有引力相同,因而加速度相等.答案:ABC3.(2011宁夏银川二中月考,2)地球同步卫星是指相对地面静止不动的人造地球卫星()A.它只能在赤

4、道正上方,且离地心的距离是一定的B.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值C.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的D.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同的值答案:A4.(人教版必修2,P习题4改编)金星的半径是地球的0.95倍,质量是地球的0.82倍,则关于金星表面的自由落体加速度和第一宇宙速度,下列数据正确的是()good,noloosening.6.5.2DCSsidewiringtocompletetheenclosureandtheot

5、hersideafterthewiringiscompleted,DCSwithintheenclosurewhenthepowermoduleshouldbeloosenedorthepowergoesout.6.6lowvoltagecableterminalmaking6.6.1firstA.9.8m/s.9km/sB.8.9m/,6.82km/sC.8.5m/,6.82km/sD.8.9m/,46km/s解析:天体表面的物体的重力近似等于物体受的万有引力,有即有g=9.8m/,代入数据得.9

6、0m/;第一宇宙速度有7.9km/s,代入数据得.82km/s.答案:B5.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体和构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为到O点的距离为和间的距离为r,已知引力常量为G.由此可求出的质量为()A.B.C.D.解析:双星之间的作用力是它们之间的万有引力,依靠万有引力提供向心力,两者以连线上某点为圆心,半径不变,运动过程中角速度相同(如图),再由万有引力定律求解.取为研究对象做匀速圆周

7、运动,由牛顿第二定律得所以D选项正确.答案:D6.中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发,沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来.假设着陆器第一次弹起的最大高度为h,水平速度为第二次着陆时速度为.已知月球半径为R,求在月球表面发射人造月球卫星的最小发射速度.解析:着陆器从第一次弹起的最大高度到第二次着陆过程,根据动能定理有得月球表面重力加速度在月球表面发射人造月球卫星的最小发射速度等于近月卫

8、星的环绕速度,根据万有引力提供向心力有,得答案:good,noloosening.6.5.2DCSsidewiringtocompletetheenclosureandtheothersideafterthewiringiscompleted,DCSwithintheenclosurewhenthepowermoduleshouldbeloosenedorthepowergoesout.6.6lowvoltagecabletermina