鲁科版高三物理5.4万有引力与航天专项练习（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

已知万有引力常量，下列说法正确的是(　　)

①已知地球半径和地球自转周期，可估算出地球质量

②已知地球半径和地球表面的重力加速度，可估算出地球质量

③已知太阳半径和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量

④已知地球与太阳之间的距离和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量

A．①②　　　　　　 B．①③④

C．①②③                       D．②④

2. 难度：中等

(2011年泉州模拟)某质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道离地面的高度等于地球的半径R，已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球的自转效应，则(　　)

A．卫星的绕行速度大小为

B．卫星的绕行周期大小为2π

C．卫星所在处的重力加速度大小为g

D．卫星的动能大小为mgR

3. 难度：中等

(2011年山东青岛检测)在2010年青海玉树抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，发挥了巨大作用．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r.某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B两位置(如图5－4－5所示)．若卫星均沿顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法错误的是(　　)

图5－4－5

A．这两颗卫星的加速度大小均为

B．卫星甲向后喷气就一定能追上卫星乙

C．卫星甲由位置A运动到位置B所需的时间为 

D．卫星甲由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

4. 难度：中等

(2011年北京东城区模拟)截至2009年7月，统计有1.9万个直径10 cm以上的人造物体和太空垃圾绕地球轨道飞行，其中大多数集中在近地轨道．每到太阳活动期，地球大气层的厚度开始增加，使得部分原在太空中的垃圾进人稀薄的大气层，并缓慢逐渐接近地球，此时太空垃圾绕地球依然可以近似看成做匀速圆周运动．下列说法中正确的是(　　)

A．太空垃圾在缓慢下降的过程中，机械能逐渐减小

B．太空垃圾动能逐渐减小

C．太空垃圾的最小周期可能是65 min

D．太空垃圾环绕地球做匀速圆周运动的线速度是11.2 km/s

二、计算题

5. 难度：中等

(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)如图5－4－6，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧．引力常数为G.

图5－4－6

(1)求两星球做圆周运动的周期；

(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响．可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T₁.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T₂.已知地球和月球的质量分别为5.98×10²⁴ kg和7.35×10²² kg.求T₂与T₁两者平方之比．(结果保留3位小数)