高一物理 万有引力问题专题同步练习粤教版（答题时间：35分钟）1、2006年10月18日，世界首位女“太空游客”安萨里乘坐“联盟号”飞船，成功飞入太空，她在国际空间站逗留了9天，安萨里参与欧洲航天局的多项重要实验，国际空间站是进行各种实验的场所，所用仪器都要经过精选，下列仪器仍然可以在空间站中使用的有( )A、水银气压计B、天平C、摆钟D、多用电表2、在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（ ）A、卫星运动的速度为B、卫星运动的周期为C、卫星运动的加速度为gD、卫星的动能为mgR3、太阳系中的第二大行星土星的卫星众多，目前已发现达数十颗。下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数。则两卫星相比较，下列判断正确的是（ ）卫星距土星的距离km半径/km质量/kg发现者发现日期土卫五5270007652.491021卡西尼1672土卫六122200025751.351023惠更斯1655A、土卫五的公转周期更小 B、土星对土卫六的万有引力更大C、土卫五的公转角速度小 D、土卫五的公转线速度小4、2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线上，上演了“火星冲日”的天象奇观，这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5 576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则（ ）A、2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B、2003年8月29日，火星的加速度大于地球的加速度C、2004年8月29日，必将产生下一个“火星冲日”D、火星离地球最远时，火星、太阳、地球三者必在一条直线上5、“神舟”六号载人飞船在运行中，因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变。每次测量中飞船的运动可近似看作圆周运动。某次测量飞船的轨道半径为r1，后来变为r2，r2r1。以Ek1、Ek2表示飞船在这两个轨道上的动能，T1、T2表示飞船在这两个轨道上绕地球运动的周期，则 （ ）A、Ek2Ek1，T2T1B、Ek2Ek1，T2T1C、Ek2Ek1，T2T1D、Ek2Ek1，T2T16、“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是（ ）A、天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比B、两颗卫星的线速度一定相等C、天体A、B的质量一定相等D、天体A、B的密度一定相等7、已知某天体的第一宇宙速度为8 km/s，则高度为该天体半径的宇宙飞船的运行速度为（ ）A、2km/sB、4 km/sC、4 km/sD、8 km/s8、探测器探测到土星外层上有一个环为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来确定（ ）A、若vR，则该环是土星的一部分B、若v2R，则该环是土星的卫星群C、若v1/R，则该环是土星的一部分D、 若v21/R，则该环是土星的卫星群9、假如一做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，则下列说法正确的是（ ）A、根据公式v=r，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B、根据公式Fmv2/r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C、根据公式FGMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D、根据上述和给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的/210、组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T下列表达式中正确的是 （ ）A、T=2 B、T=2C、T= D、T=11、继神秘的火星之后，土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间2004年6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高的圆形轨道上绕土星飞行，环绕周飞行时间为.试计算土星的质量和平均密度。【试题答案】1、D 国际空间站绕地球做圆周运动，处于失重状态。水银气压计利用空气压力与水银柱重力平衡测定气压，故水银气压计无法使用；天平利用两侧重力平衡测定质量，故天平无法使用；摆钟摆动的动力为重力，故摆钟无法使用；多用电表与重力无关，故仍可使用。 2、B （根据向心力和万有引力公式得：，可得卫星的动能为mgR，卫星运动的速度为，卫星运动的加速度为g，卫星运动的周期为。）3、AB （可得土星对土卫六的万有引力更大；由开普勒定律得：，可知土卫五的公转周期更小；根据可知土卫五的公转角速度大；根据土卫五的公转线速度大。）4、D 万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得，可以确定，离太阳越远向心加速度和线速度都越小，故AB都不正确；由题干提供的信息“这是6万年来火星距地球最近的一次”，可知C选项不正确。故正确答案为D。5、C （由可知，C正确）6、AD （由知，A正确；由，因两颗天体半径R不确定，故B不正确。由知，C不正确；由得D正确。故选AD）7、C （天体的第一宇宙速度设为v1，有GMm/R2=mv12/R，宇宙飞船运行速度设为v2，有GMm/（2R）2=mv22/2R，解两式得v2=4 km/s，故选项C正确）8、AD （若该环是土星的一部分，由v=R，则vR；若该环是土星的卫星群，由GMm/R2=mv2/R，则v21/R。故选项AD 正确。）9、CD （本题考查对相关公式的理解。）10、AD （如果万有引力不足以充当向心力，星球就会解体，据万有引力定律和牛顿第二定律得：GR 得T=2，又因为M=R3，所以T=）11、解析：设“卡西尼”号的质量为m，土星的质量为M. “卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供. 由题意 所以：又 得 用心 爱心 专心