精品試卷高中物理學習材料（燦若寒星**整理制作）專題二：人造衛(wèi)星與天體運動（45分鐘完成）目的要求：.應用萬有引力定律結合勻速圓周運動的知識解決天體運動的問題;.掌握人造衛(wèi)星的特點，掌握同步衛(wèi)星的有關計算。1.當一個做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時，則 （ ）而A.衛(wèi)星的角速度減小到原來的—倍2 ，，，1」B.衛(wèi)星所需向心力減小到原來的一倍2C.衛(wèi)星的線速度減小到原來的—倍2D.衛(wèi)星的周期增加到原來的2倍2.地球半徑為H,地面重力加速度為g，地球自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則地球同步衛(wèi)星的線速度大小為 （ ）D.D.3.某球狀行星的質(zhì)量分布均勻，密度為p若在其赤道上隨行星一起轉動的物體對行星表面的壓力恰好為零，則該3.某球狀行星的質(zhì)量分布均勻，密度為p若在其赤道上隨行星一起轉動的物體對行星表面的壓力恰好為零，則該行星自轉周期為（萬有引力常量為G）4兀GA. 33冗GB. 4()4.中子星是恒星世界的“侏儒”，直徑一般在2040km，但密度大得驚人，若某中子星半徑為10km,密度為1.2X10i7kg/m3,那么該中子星表面上的衛(wèi)星環(huán)繞速度應為 （ ）A.約7.9km/sB.約16.7km/s推薦下載精品試卷C.約5.3X104km/sD.約5.8X104km/s5.關于“神舟”六號宇宙飛船及期中物體的超重、失重問題，下列說法中正確的是（ ）A.在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重B.在降落過程中向下減速時產(chǎn)生失重已進入軌道做勻速圓周運動時產(chǎn)生失重D.失重是由于地球對飛船內(nèi)物體的吸引力減小而引起的.在環(huán)繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船里，能完成下列哪些實驗 （ ）A.可用彈簧秤稱物體的重B.可用天平測量物體的質(zhì)量C.可用托里拆利管測艙內(nèi)的氣壓D.可用測力計測力.要使人造衛(wèi)星繞地球運行，它地面附近的發(fā)射速度必須等于或大于 km/s,并且小于 km/s；要使衛(wèi)星脫離地球引力不再繞地球運行，成為人造行星，必須使它的發(fā)射速度等于或大于 km/s；要使它飛到太陽系以外的地方去，發(fā)射速度必須等于或大于km/s。.質(zhì)量為60kg的宇航員，他在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上繞地球運行時，他所受地球的吸引力是N,這時他對衛(wèi)星中的座椅的壓力是 （地面重力加速度g0=9.8m/s2）。.已知地球繞太陽公轉的軌道半徑為H,太陽半徑為廠，地球繞太陽運行周期為T，則在太陽表面的自由落體加速度為。.某物體在地球表面上受到地球對它的引力為800N,為使此物體受到的引力減至50N,物體距地面的高度為（已知地球半徑為R）。.某一中子星的自轉周期T=30s,為使其赤道上的物質(zhì)不脫離它的表面，它的密度至少是 kg/m3。（G,,, 4… ，，，，取6.67X10FN.m2/kg2,球的體積丫=-R3,R為球得半徑）.某一星球半徑與地球半徑之比為1:2,質(zhì)量之比為1:10,假如某人在星球和地球上跳高，則這人在星球上和地球上豎直跳起的最大高度之比是多少？.吳健雄是著名的美籍華裔物理學家，以她的名字命名的小行星（吳健雄星）半徑約為R=16km,該行星的密度與地球相近，若在此小行星上發(fā)射一顆衛(wèi)星環(huán)繞其表面運行，試估算該衛(wèi)星的環(huán)繞速度（已知地球半徑R0=6400km，地球表面的重力加速度g取10m/s2）。推薦下載

精品試卷.假設宇宙間有三個質(zhì)量均為m的天體，其天體中心位于邊長為L的等邊三角形的三個頂點A、B、C上，如圖所示。如果不考慮其它天體對它們的引力，這三個天體要保持圖中的穩(wěn)定結構，角速度應為多少？參考答案1.【答案】CMm v2 4兀2 【點撥】根據(jù)萬有引力提供向心力，有：F=G =m—=m32r=m-r；當軌道半徑增大到原來的2倍TOC\o"1-5"\h\zr2 r T2Mm v2 4兀2 1 1五時，F(xiàn)=G =mh=2m32r=m 2r。萬有引力減小為原來的二，即向心力變?yōu)樵瓉淼?；匕=—v,(2r)2 2r 1T2 4 4121rn=——①,T=2<2T,C正確。4 1.【答案】ACMm Mm' ,v2 :R2g【點撥】對地面物體有：mg=G ；對同步衛(wèi)星有：G =m"――，得到v=.—,A正確；又R2 (R+h)2 R+h RR+h2兀2兀(R+h)

TC正確。.【答案】CMm 2冗、 M4九2一【點撥】物體對行星表面的壓力恰好為零，此時萬有引力充當向心力，有G =mR(―)2，即=-—^；因R2 T R3GT2,MM3P 3兀 -為P=兀R3'即R3二萩，聯(lián)立解得：T=\區(qū)'C正確。3.【答案】D推薦下載

精品試卷GMm MM |4kGp【點撥】對繞中子星表面的衛(wèi)星有：f—=mR62，又p=-=-——，聯(lián)立解得：①'F上。所以衛(wèi)星R2 V4兀R3 '334兀Gp 、，的線速度為V=3R=、：一3，代人數(shù)值得v=5.8X104km/s。D正確。.【答案】AC【點撥】在發(fā)射時向上加速和降落時向下減速時均有向上的加速度，產(chǎn)生超重，A正確，B錯誤；飛船在軌道上做勻速圓周運動時，地球對飛船(或飛船內(nèi)的物)的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，C正確；失重是物體對支持物或懸掛物的作用力小球地球對物體的引力，并不是地球對物體的作用力減小而引起的，D錯誤。.【答案】D【點撥】在軌道上運行的宇宙飛船里，物體處于完全失重狀態(tài)，無法完成與重力有關的實驗，A、B、C錯誤；在宇宙飛船里可以用測力計測拉力等，D正確。.【答案】7.9；11.2；11.2；16.7【點撥】(略).【答案】147；0R2 1 1一【點撥】離地面高度為h處的重力加速度為gh=-———g=~g，即所受重力為地球表面重力的二，即147N；11(R+h)2 4 4由于所受重力提供他作圓周運動的向心力，處于完全失重狀態(tài)，所以對座位的壓力為零。9.【答案】 _Mm_ _(2兀￥ 【點撥】地球繞太陽公轉，萬有引力提供向心力，有G、_=mR32=mR ，設想物體在太陽表面，有重力R2 IT)等于萬有引力，則GMm-=m'g，聯(lián)立得：g=4n2R3。r2 r2T2.【答案】15RmMm Mm g'R2 50【點撥】在地球表面有mg=G ，在距地面高h處，有mg=G7、，聯(lián)立得：—=,,7,=—R2 (R+h)2 g(R+h)2800解得h=15R。.【答案】1.27X1014kg/m3-Mm ~2冗、 M4冗2【點撥】若赤道表面物質(zhì)剛好不脫離，則萬有引力完全充當向心力，有：G =mR(—)2,整理得二=--；R2T R3GT2M4兀M4兀R33k，代人數(shù)值即可。Gt212.【答案】5:2【解析】設人的質(zhì)量為m，在地球上時:推薦下載

精品試卷精品試卷mg=GM1m1 R2i在星球上時：mg=G、gMR2sJ、5兩式聯(lián)立得：=M1xr2=10x（2）2=2g2 2 1人在星球和地球上跳高時起跳的初速度相同，起跳后做豎直上拋運動，根據(jù)豎直上拋運動有，在地球上跳起的最大高度為：在星球上跳起的最大高度為:所以有:13.【答案】20m/s'4.Gp-'4.Gp-兀R3■ 3R；4兀pGR2八' xR:3「一GM由①式得：V=RR對地球表面的物體有:G^m=m，~rT―mg0聯(lián)立①②式得地球表面衛(wèi)星的環(huán)繞速度為：V聯(lián)立①②式得地球表面衛(wèi)星的環(huán)繞速度為：V1ggR=8km/so所以吳健雄星表面衛(wèi)星的環(huán)繞速度V與地球表面衛(wèi)星的環(huán)繞速度V的關系是VR—=——V1 R0所求的衛(wèi)星的環(huán)繞速度V=R-v='6-X8000=20m/so2R164000推薦下載精品試卷14.【答案】中心做圓周運動。每中心做圓周運動。每