7.3万有引力理论的成就基础巩固练习题 (1word版含答案)
文档属性
| 名称 | 7.3万有引力理论的成就基础巩固练习题 (1word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 159.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-20 07:29:16 | ||
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文档简介
7.3万有引力理论的成就基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律
B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
C．伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律
D．海王星是运用万有引力定律在“笔尖”下发现的行星
2．地球的第一宇宙速度大小为v，在地面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F．已知引力常量为G，忽略地球自转的影响，则地球的质量为（ ）
A． B． C． D．
3．若有一艘宇宙飞船绕某一行星做匀速圆周运动，它到行星表面的距离等于行星半径，测得其周期为T，已知引力常量为G，那么该行星的平均密度为（ ）
A． B． C． D．
4．甲、乙两星球的半径均为R．距甲星球表面高为R处有一颗同步卫星，周期为T；距乙星球表面高为2R处也有一颗同步卫星，周期为2T，则甲、乙两星球的平均密度之比为（ ）
A．4：1
B．l：2
C．27：2
D．32：27
5．质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为G0，它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时，其（ ）
A．周期为4π
B．速度为
C．动能为G0R
D．所受万有引力为
6．如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道，若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．“洞察号”火星探测器在火星表面着陆前开始减速，加速度是地球表面重力加速度的12倍，已知火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，由这些数据可推知洞察号减速时加速度大约等于火星表面加速度的（ ）
A．3倍 B．9倍 C．27倍 D．81倍
8．有科学家正在研究架设从地面到太空的“太空梯”。若“太空梯”建在赤道上，人沿“太空梯”上升到h高度处，恰好会感到自己“漂浮”起来。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则地球自转角速度为（ ）
A． B． C． D．
9．火星的直径为地球的一半，质量为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转的轨道半径的1.5倍，地球表面重力加速度约为10m/s2，从以上信息可知
A．火星公转的周期比地球公转的周期短
B．火星表面重力加速度约为4m/s2
C．火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度大
D．火星公转的线速度大于地球公转的线速度
10．地球表面重力加速度为、地球的半径为、地球的质量为，某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速度为、火星的半径为，由此可得火星的质量为（ ）
A． B． C． D．
11．有一颗小行星，其半径为地球半径的，若小行星和地球均为质量分布均匀且球密度相同的球体．已知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（ ）
A． B． C． D．
12．2020年7月23日，我国成功发射了首次火星探测任务“天问一号”探测器。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为（其中k是一个常数，G为引力常量）（ ）
A．ρ= B．ρ=kT C．ρ=kT2 D．ρ=
13．若银河系内每个星球贴近其表面运行的卫星的周期用T表示,被环绕的星球的平均密度用 表示. 与 的关系图象如图所示,已知万有引力常量.则该图象的斜率约为( )
A．
B．
C．
D．
14．卡文迪许在实验室测引力常量G时，他风趣地说是在“称量地球的质量”。事实上，在测出引力常量G的大小后，人们便可根据相关观测数据对地球质量进行估算了。下面提供的几组数据，那一组数据是不可以用来估算地球质量（ ）
A．月球绕地球的运动周期及月球与地球的中心距离
B．人造地球卫星绕地球运行的周期和轨道半径
C．地球绕太阳运行的周期及地球到太阳的中心距离
D．地球表面的重力加速度和地球的半径
15．关于行星围绕太阳的运动，下列说法中正确的是：（ ）
A．对于某一个行星，在近日点时线速度比远日点慢
B．对于某一个行星，太阳在其运动的中心
C．距离太阳越远的行星，公转周期越长
D．如果知道行星的公转周期和环绕半径就可以求得行星质量
二、填空题（共4题）
16．分析下列做匀速圆周运动物体的受力情况，指出其向心力的来源。
（1）地球赤道上的物体随地球自转的过程，向心力由___________提供。
（2）汽车过一拱桥的顶端时，向心力由___________提供。
17．假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为________________．
18．若地球半径减小1%，而其质量不变，则地球表面重力加速度g的变化情况是_______（填“增大”、“减小”、“不变”），增减的百分比为____________%。（取一位有效数字）
19．天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
三、综合题（共4题）
20．我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：
A．计时表一只
B．弹簧测力计一只
C．已知质量为m的物体一个
D．天平一只（附砝码一盒）．
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的平均密度ρ（已知万有引力常量为G）．
（1）两次测量所选用的器材分别为______、______和______（用选项符号表示）；
（2）两次测量的物理量是______和______；
（3）用所给物理量的符号分别写出月球半径R和月球平均密度ρ的表达式R=______，ρ=______．
21．已知太阳光从太阳射到地球所用的时间为，阳光在太阳与地球间的传播速度为，地球公转轨道可近似看成圆轨道，地球的公转周期为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为。求：
(1)太阳质量与地球质量之比；
(2)太阳和地球之间的万有引力大小。
22．我国的火星探测器计划于2020年前后发射，进行对火星的科学研究．假设探测器到了火星上空，绕火星做匀速圆周运动，并测出探测器距火星表面的距离为h，以及其绕行周期T和绕行速率V，不计其它天体对探测器的影响，引力常量为G，求：
(1)火星的质量M．
(2)若，求火星表面的重力加速度g火大小．
23．宇航员登上月球后，在月球表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。然后他又将铁锤从月球表面h高处以速度水平抛出，测得铁锤落地时的水平射程为L。已知引力常量为G，月球的半径为R，不考虑月球自转的影响。求：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的平均密度。
参考答案
1．D
2．B
3．B
4．D
5．A
6．D
7．C
8．B
9．B
10．A
11．B
12．D
13．C
14．C
15．C
16．万有引力的分力 重力和支持力的合力
17．
18．增加 2％
19．3.6×1035
20．A B C 船绕月球附近做匀速圆周运动的周期T 质量m的物体在月球表面的“重力”F
21．(1)；(2)
22．（1） （2）
23．（1）；（2）
一、选择题（共15题）
1．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律
B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
C．伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律
D．海王星是运用万有引力定律在“笔尖”下发现的行星
2．地球的第一宇宙速度大小为v，在地面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F．已知引力常量为G，忽略地球自转的影响，则地球的质量为（ ）
A． B． C． D．
3．若有一艘宇宙飞船绕某一行星做匀速圆周运动，它到行星表面的距离等于行星半径，测得其周期为T，已知引力常量为G，那么该行星的平均密度为（ ）
A． B． C． D．
4．甲、乙两星球的半径均为R．距甲星球表面高为R处有一颗同步卫星，周期为T；距乙星球表面高为2R处也有一颗同步卫星，周期为2T，则甲、乙两星球的平均密度之比为（ ）
A．4：1
B．l：2
C．27：2
D．32：27
5．质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为G0，它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时，其（ ）
A．周期为4π
B．速度为
C．动能为G0R
D．所受万有引力为
6．如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道，若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．“洞察号”火星探测器在火星表面着陆前开始减速，加速度是地球表面重力加速度的12倍，已知火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，由这些数据可推知洞察号减速时加速度大约等于火星表面加速度的（ ）
A．3倍 B．9倍 C．27倍 D．81倍
8．有科学家正在研究架设从地面到太空的“太空梯”。若“太空梯”建在赤道上，人沿“太空梯”上升到h高度处，恰好会感到自己“漂浮”起来。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则地球自转角速度为（ ）
A． B． C． D．
9．火星的直径为地球的一半，质量为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转的轨道半径的1.5倍，地球表面重力加速度约为10m/s2，从以上信息可知
A．火星公转的周期比地球公转的周期短
B．火星表面重力加速度约为4m/s2
C．火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度大
D．火星公转的线速度大于地球公转的线速度
10．地球表面重力加速度为、地球的半径为、地球的质量为，某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速度为、火星的半径为，由此可得火星的质量为（ ）
A． B． C． D．
11．有一颗小行星，其半径为地球半径的，若小行星和地球均为质量分布均匀且球密度相同的球体．已知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（ ）
A． B． C． D．
12．2020年7月23日，我国成功发射了首次火星探测任务“天问一号”探测器。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为（其中k是一个常数，G为引力常量）（ ）
A．ρ= B．ρ=kT C．ρ=kT2 D．ρ=
13．若银河系内每个星球贴近其表面运行的卫星的周期用T表示,被环绕的星球的平均密度用 表示. 与 的关系图象如图所示,已知万有引力常量.则该图象的斜率约为( )
A．
B．
C．
D．
14．卡文迪许在实验室测引力常量G时，他风趣地说是在“称量地球的质量”。事实上，在测出引力常量G的大小后，人们便可根据相关观测数据对地球质量进行估算了。下面提供的几组数据，那一组数据是不可以用来估算地球质量（ ）
A．月球绕地球的运动周期及月球与地球的中心距离
B．人造地球卫星绕地球运行的周期和轨道半径
C．地球绕太阳运行的周期及地球到太阳的中心距离
D．地球表面的重力加速度和地球的半径
15．关于行星围绕太阳的运动，下列说法中正确的是：（ ）
A．对于某一个行星，在近日点时线速度比远日点慢
B．对于某一个行星，太阳在其运动的中心
C．距离太阳越远的行星，公转周期越长
D．如果知道行星的公转周期和环绕半径就可以求得行星质量
二、填空题（共4题）
16．分析下列做匀速圆周运动物体的受力情况，指出其向心力的来源。
（1）地球赤道上的物体随地球自转的过程，向心力由___________提供。
（2）汽车过一拱桥的顶端时，向心力由___________提供。
17．假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为________________．
18．若地球半径减小1%，而其质量不变，则地球表面重力加速度g的变化情况是_______（填“增大”、“减小”、“不变”），增减的百分比为____________%。（取一位有效数字）
19．天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
三、综合题（共4题）
20．我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：
A．计时表一只
B．弹簧测力计一只
C．已知质量为m的物体一个
D．天平一只（附砝码一盒）．
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的平均密度ρ（已知万有引力常量为G）．
（1）两次测量所选用的器材分别为______、______和______（用选项符号表示）；
（2）两次测量的物理量是______和______；
（3）用所给物理量的符号分别写出月球半径R和月球平均密度ρ的表达式R=______，ρ=______．
21．已知太阳光从太阳射到地球所用的时间为，阳光在太阳与地球间的传播速度为，地球公转轨道可近似看成圆轨道，地球的公转周期为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为。求：
(1)太阳质量与地球质量之比；
(2)太阳和地球之间的万有引力大小。
22．我国的火星探测器计划于2020年前后发射，进行对火星的科学研究．假设探测器到了火星上空，绕火星做匀速圆周运动，并测出探测器距火星表面的距离为h，以及其绕行周期T和绕行速率V，不计其它天体对探测器的影响，引力常量为G，求：
(1)火星的质量M．
(2)若，求火星表面的重力加速度g火大小．
23．宇航员登上月球后，在月球表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。然后他又将铁锤从月球表面h高处以速度水平抛出，测得铁锤落地时的水平射程为L。已知引力常量为G，月球的半径为R，不考虑月球自转的影响。求：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的平均密度。
参考答案
1．D
2．B
3．B
4．D
5．A
6．D
7．C
8．B
9．B
10．A
11．B
12．D
13．C
14．C
15．C
16．万有引力的分力 重力和支持力的合力
17．
18．增加 2％
19．3.6×1035
20．A B C 船绕月球附近做匀速圆周运动的周期T 质量m的物体在月球表面的“重力”F
21．(1)；(2)
22．（1） （2）
23．（1）；（2）