高中物理習題集(輔導專用)

1、 你的首選資源互助社區(qū)第五章 萬有引力定律一、開普勒定律 萬有引力定律1、下列說法符合史實的是 ( C )A牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律 B 開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量 D牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2、設(shè)行星繞恒星的運動軌道是圓，則其運行周期T的平方與其運行軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2 / R3= K。那么K的大小 （B ） A、只與行星的質(zhì)量有關(guān) B、只與恒星的質(zhì)量有關(guān)C.與恒星和行星的質(zhì)量都有關(guān) D、與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)3、氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片，觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風云一號”和“風云二號”兩顆

2、氣象衛(wèi)星?！帮L云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直，通過兩極，每12小時巡視地球一周，稱為“極地圓軌道”。“風云二號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)稱為“地球同步軌道”則“風云一號”衛(wèi)星比“風云二號”衛(wèi)星（ABC）A發(fā)射速度小 B線速度大 C覆蓋地面區(qū)域大 D向心加速度小4、地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由r3=求出.已知式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，則（ AD ）Aa是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是地球表面處的重力加速度Ba是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Ca是赤道周長，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Da是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運

3、動的周期，c是地球表面處的重力加速度5、兩個質(zhì)量均為M的星體，其連線的垂直平分線為AB。O為兩星體連線的中點，如圖，一個質(zhì)量為M的物體從O沿OA方向運動，則它受到的萬有引力大小變化情況是（ D ）A.一直增大 B.一直減小C.先減小，后增大 D.先增大，后減小6、一人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為m，其繞地球運動的軌道為橢圓軌道，它在近地點時到地心的距離為r1，速度為v1，加速度為a1，在遠地點時，到地心的距離為r2，速度為v2，加速度為a2，則下列正確的關(guān)系式是(B c )AB.C.D.7、一顆小行星環(huán)繞太陽作勻速圓周運動，其軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的4倍，則這顆小行星的運轉(zhuǎn)周期是 8 年。8、宇航員站在一

4、星球表面上的某處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過時間t ，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L ,若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為 ，已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R ，引力常量為G ，求該星球的質(zhì)量M 。解：設(shè)拋出點的高度為h ，第一平拋的水平射程為：x ，則有 由平拋物體運動規(guī)律可知，當拋出的初速度增大到2倍，則水平射程也增大到2 x ，可得： 由解得 設(shè)該星球上重力加速度為g ，由平拋物體運動規(guī)律，得： 設(shè)m為小球的質(zhì)量，則有 聯(lián)立，解得10、火箭內(nèi)平臺上放有測試儀器，火箭從地面起動后，以加速度g/2豎直向上做勻加速直線運動。升到某一高度時，

5、測試儀器對平臺的壓力為起動前壓力的17/18，已知地球半徑為R，求此時火箭離地面的高度（g為地面附近的重力加速度）。解：取測試儀為研究對象，由物體的平衡條件和牛頓第二定律有： 由題意知 ，則 又 ，解得11、2004年1月4日和1月25日，美國“勇氣”號和“機遇”號火星車分別登陸火星，同時歐洲的“火星快車”探測器也在環(huán)火星軌道上開展了大量科學探測活動?？茖W家們根據(jù)探測器返回的數(shù)據(jù)進行分析，推測火星表面存在大氣，且大氣壓約為地球表面大氣壓的1/200，火星直徑約為地球的一半，地球的平均密度地=5.5×103kg/m3，火星的平均密度火=4.0×103kg/m3。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)

6、估算火星大氣質(zhì)量是地球大氣質(zhì)量的多少倍？（地球和火星表面大氣層的厚度均遠遠小于球體的半徑，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）解：在星球表面物體受到的重力等于萬有引力：在星球表面： 由得：  星球表面大氣層的厚度均遠遠小于星球半徑，即大氣壓強可以表示為：，得 二、人造地球衛(wèi)星（1）1、繞地球作勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星內(nèi)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，物體（ BD ）A不受地球引力作用 B所受引力全部用來產(chǎn)生向心加速度C加速度為零 D物體可在飛行器懸浮CBAP2、如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點已知A、B、C運

7、動的周期相同，則（ B ）A衛(wèi)星C的運行速度小于物體A的速度B衛(wèi)星B的軌道半長軸一定與衛(wèi)星C的軌道半徑相等C衛(wèi)星B在P點的加速度大于衛(wèi)星C在該點加速度D物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度v嫦娥一號AB4、某一星球可當成均質(zhì)球體，其平均密度與地球的平均密度相等，半徑為地球半徑的2倍，已知地球的第一宇宙速度約為8km/s , 則該星球的第一宇宙速度約為（ B ）A32km/s B16km/s C4km/s D2km/s5、我國發(fā)射“嫦娥一號”飛船探測月球，當宇宙飛船到了月球上空先以速度v繞月球做圓周運動，為了使飛船較安全的落在月球上的B點，在軌道A點瞬間點燃噴氣火箭，下列說法正確的是（ C ）A噴

8、氣方向與v的方向一致，飛船的向心加速度增加B噴氣方向與v的方向相反，飛船的向心加速度增加C噴氣方向與v的方向一致，飛船的向心加速度不變D噴氣方向與v的方向相反，飛船的向心加速度減小6、2005年北京時間7月4日下午1時52分，美國探測器成功撞擊“坦普爾一號”彗星，投入彗星的懷抱，實現(xiàn)了人類歷史上第一次對彗星的“大對撞”.如下圖所示，假設(shè)“坦普爾一號”彗星繞太陽運行的軌道是一個橢圓，其運動周期為5.74年，則關(guān)于“坦普爾一號”彗星的下列說法正確的（ CD）A該彗星繞太陽運動的線速度大小不變B該彗星近日點處線速度小于遠日點處線速度C該彗星近日點處加速度大小大于遠日點處加速度大小D該彗星橢圓軌道半長

9、軸的三次方與周期的平方之比是一個常數(shù)7、2004年，我國和歐盟合作正式啟動伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)計劃，這將結(jié)束美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）一統(tǒng)天下的局面。據(jù)悉，“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)將由30顆軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道高度為2.4×104 km，傾角為56°，分布在3個軌道面上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星，當某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作。若某顆替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較，以下說法中正確的是 （ C ） A替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度B替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度小

10、于工作衛(wèi)星的速度C替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度D替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度MNPv2v3v19、我國發(fā)射神舟號飛船時，先將飛船發(fā)送到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠地點N距地面340km。進入該軌道正常運行時，其周期為T1,通過M、N點時的速率分別是V1,V2。當某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃飛船上的發(fā)動機，使飛船在短時間內(nèi)加速后進入離地面340km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運動,周期為T2,這時飛船的速率為V3。比較飛船在M、N、P三點正常運行時（不包括點火加速階段）的速率大小和加速度大小，及在兩個軌

11、道上運行的周期,下列結(jié)論正確的是： （ ABC ）Av1>v3 Bv1>v2 C a2=a3 DT1> T210、某顆地球同步衛(wèi)星正下方的地球表面上，有一觀察者，他用天文望遠鏡觀察被太陽照射的此衛(wèi)星，試問：春分那天（太陽光垂直照射赤道）從日落時刻起經(jīng)多長時間該觀察者看不見此衛(wèi)星。已知地球半徑R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T。（不考慮大氣對光的折射，用題中所給已知量表示所求量）（10分）http:/。oL R10根據(jù)萬有引力提供向心力： 、 、 11如圖16所示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O 的運行軌道近似為圓已知引力常量為G ，天

12、文學家觀測得到A 行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0求：中央恒星O 的質(zhì)最是多大？11解：設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M，A行星的質(zhì)量為m，則由萬有引力定律和牛頓第二定律得 解得 三、人造衛(wèi)星（2）1、2009年2月11日，俄羅斯的“宇宙-2251”衛(wèi)星和美國的“銥-33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境。假定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運動的軌道都是圓，甲的運行速率比乙的大，則下列說法中正確的是（ D）A. 甲的運行周期一定比乙的長 B. 甲距地面的高度一定比乙的高C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速

13、度一定比乙的大2、歐盟和我國合作的“伽利略”全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的空間部分由平均分布在三個軌道平面上的30顆軌道衛(wèi)星構(gòu)成，每個軌道平面上有10顆衛(wèi)星，從而實現(xiàn)高精度的導航定位。現(xiàn)假設(shè)“伽利略”系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均圍繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為r，一個軌道平面上某時刻10顆衛(wèi)星所在位置如圖所示，相鄰衛(wèi)星之間的距離相等，衛(wèi)星1和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置，衛(wèi)星按順時針運行。地球表面重力加速度為g，地球的半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力( AC )A這10顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為R2gr2B要使衛(wèi)星1追上并靠近衛(wèi)星2，通過向后噴氣即可實現(xiàn)C衛(wèi)星1由位置A運動到B的過程中萬有引力做功為零D衛(wèi)

14、星1由位置A運動到B所需要的時間為3、近地人造衛(wèi)星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T1和,設(shè)在衛(wèi)星1、衛(wèi)星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為、，則（ B ）A B C D 4、2007年10月24日，我國發(fā)射了第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”，使“嫦娥奔月”這一古老的神話變成了現(xiàn)實。嫦娥一號發(fā)射后先繞地球做圓周運動，經(jīng)多次變軌，最終進入距月面h=200km的圓形工作軌道，開始進行科學探測活動。設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（CD ）A嫦娥一號繞月球運行的周期為 B嫦娥一號在工作軌道上的繞行速度為 C由題目條件可知月球的平均密度為 D在嫦娥一

15、號的工作軌道處的重力加速度為5、2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是（ BC ）A飛船變軌前后的機械能相等B飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度春分點雙女座寶瓶座火星地球太陽6、2003年8月29日，火星、地球和太陽處于三點一線，上演“火星沖日”的天象奇觀這是6萬年來火星距地球最近的一次，與地球之間的距離只有5576萬公里，為人類研究火星提供了最佳時機圖示為美國宇航局最新公布的“火星大沖”的虛擬圖則有 （BD ）A2003年8月29日，火星的線速度大于地球的線速度B2003年8月29日，火星的線速度小于地球的線速度C2004年8月29日，火星又回到了該位置D200