万有引力定律应用复习题(答案)

高一物理 第三章 万有引力定律及其应用 练习题

班别： 姓名： 学号： 成绩： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 一、选择题（1－4单选，5－10双选，共10小题，每小题4分，共40分） 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、已知万有引力恒量G，地球半径R，则下面哪一选项的数据不可以计算地球的质量（ ）

A、已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离． B、已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离． C、已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度． D、已知地球同步卫星离地面的高度

3如图所示两个半径均为r 的匀质小球质量分别为m1和m2 ，距离为d则两球间万有引力的大小为[ ]

Gm1m2Gm1m222??2rrA、 B。 Gm1m2Gm1m222??2r?dd C。 D。

d 4、关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是（ ）

A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度

B．它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度

C．它是使人造地球卫星进入近地圆形轨道上运行的最小发射速度 D．第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度

1

5．关于万有引力的说法正确的是（ ） A．只适用于天体，不适用于地面的物体 B．适用于自然界中任意两个物体之间

C．物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 D．物体间万有引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比

6．苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，下列论述中正确的是 A.地球对苹果的引力与苹果对地球的引力是相等的

B.由于地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力造成的

C. 由于苹果质量小,产生的加速度大,而地球质量大,产生的加速度小造成的

D.以上说法都不正确

7、假如一做圆周运动的人造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v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍

v2mB．根据公式F=r，可知卫星所需的向心力将减少到原来的1/2

GMmr2，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4

C．根据公式F=

D．根据上述B和C给出的公式，可知卫星运行的线速度将减少到原来的

2/2

8、人造地球卫星是指相对于地面不动的人造卫星，广播电视通讯的转播通常就是通过这种卫星来完成。下面关于同步卫星的论述，正确的是: A.它可以在地面上任意一点的正上方 B.它只能在地球赤道的正上方

C.它的轨道半径是任意的 D.它距地面的高度只能取确定的值

9、人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高，则（ ）

2

A、线速度越大 B、角速度越小 C、周期越大 D、向心加速度越大

10. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图-3所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是 ( ) A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 图-3

二、计算题：

11、设地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，（1）、推导出第一宇宙速度表达式。

（2）若地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，试推导出第一宇宙速度表达式。

（3）若只知地球的第一宇宙速度为V（第一二问条件均为未知），某行星的质量是地球的8倍，半径是地球的2倍，则此行星的环绕速度为多少？

(1)(GM/R)1/2 (2)(gR)1/2

(3) 2v

3

12、“发现”号航天飞机在某轨道上飞行的速度为V，航天飞机离地面的高度为多少？已知地球表面的重力加速度为g，地球径为R。

H=R2g/v2-R

13、一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求： （1）卫星受到的向心力的大小 （2）卫星的速率

（3）卫星环绕地球运行的周期 (1) (2) (3)

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