1、万有引力与航天强化训练 一、选择题（每小题4分，共40分）1.关于万有引力的说法正确的是（ ）A、万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来B、一个苹果由于其质量很小，所以它受到的万有引力几乎可以忽略C、地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D、地球表面的大气层是因为万有引力约束而存在于地球表面附近2.下列说法中正确的是（ ）A第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，也是发射卫星具有的最小发射速度B可以发射一颗运行周期为80min的人造地球卫星C第一宇宙速度等于7.9Km/s，它是卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度的大小D地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
2、3.利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ ）已知地球半径R和地面重力加速度g已知卫星绕地琺做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m已知同步卫星离地面高h和地球自转周期TA B C D4.1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球密度相同。已知地球半径R6400km，地球表面重力加速度为g，这个小行星表面的重力加速度为A20g Bg C400g Dg5用m表示地球的同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球
3、表面的重力加速度，0为地球自转的角速度，则该卫星所受地球的万有引力为F，则AF=GMm/（R0+h）2 BF=mg0R02/（R0+h）2CF=m02（R0+h） D轨道平面必须与赤道平面重合地球abc6如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a、b质量相等，且小于c的质量，则（ ）Ab所需的向心力最小Bb、c的周期相同且大于a的周期Cb、c的线速度大小相等，且小于a的线速度Db、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度7人造卫星在太空绕地球运行中，若天线偶然折断，天线将（ ）继续和卫星一起沿轨道运行 做平抛运动，落向地球Q23P1地由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运
4、动，远离地球做自由落体运动，落向地球8我国是能够独立设计和发射地球同步卫星的国家之一发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道然后经点火，使其沿椭圆轨道运动，最后再次点火，将卫星送入轨道如图所示，轨道、相切于点，轨道、相切与点，则当卫星分别在、轨道上运行时，下列说法正确的有（）卫星在轨道上的速率大于在轨道上的速率卫星在轨道上的角速度小于在轨道上的角速度卫星在轨道上经过点时的加速度大于它在轨道上经过点时的加速度卫星在轨道上经过点时的加速度等于它在轨道上经过点时的加速度9.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m21：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是（ ）A.周期之比T1:
5、T2=3:1 B.线速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比为F1:F2=1:9 D.向心加速度之比a1:a2=1:910.地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（ ）A. B.C. D.二、填空题：（每空3分，共12分）11宇航员在某星球表面做了两个实验。实验一：在该星球上以同样的高度和初速度平抛同一物体，发现其水平射程比地球上远3 倍。实验二：飞船绕该星球表面的运行周期是绕地球表面运行周期的2 倍。则该星球与地球的质量之比为 ；该星球与地球的半径之比为 。12中子星是由密集的中子组成的星体，具
6、有极大的密度，通过观察已知某中子星的自转速度=60rad/s，该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实人们可以推知中子星的密度。试写出中子星的密度最小值的表达式= 。计算出该中子星的密度至少为 kg/m3。（假设中子通过万有引力结合成球状星体，保留2位有效数字）三计算题（每小题12分）13某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，求：（1）行星的质量；（2）卫星的加速度；（3）若测得行星的半径恰好是卫星运行半径的110,则行星表面的重力加速度是多少？.14两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周
7、期为T，求两星的总质量。15.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。16.已知万有引力常量G，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1,地球自转周期T2,地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由得（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。
