7.3万有引力理论的成就同步练习-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word 含答案）
文档属性
| 名称 | 7.3万有引力理论的成就同步练习-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word 含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 246.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-21 17:16:26 | ||
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文档简介
7.3万有引力理论的成就同步练习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． “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道．观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ （弧度），如图所示．已知月球半径为R，由此可推导出月球表面的重力加速度g月为（ ）
A． B． C． D．
2．根据国家航天局公布的消息，天问一号需要环绕火星飞行3个月，于5月份在火星北半球的乌托邦平原着陆，如果天问一号成功着陆火星，我国将是全球第二个着陆火星的国家，我们可以大胆地预测，在未来，中国人将登陆甚至移民火星。已知火星半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，假设某人在地球表面能跳起的最大高度为0.4m，则他在火星上能跳起的最大高度为（ ）
A．0.2m B．1m C．4m D．6m
3．“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg月球样品。某同学从网上得到一些信息，如表中数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为( )
月球半径
月球表面处的重力加速度
地球和月球的半径之比
地球表面和月球表面的重力加速度之比
A． B． C．4 D．6
4．若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（ ）
A． B． C． D．
5．已知嫦娥五号轨道器和返回器组合体在环月轨道上运行的速度为v，运行周期为T，引力常量G，则可以计算出（ ）
A．月球的半径为 B．月球的质量为
C．月球的平均密度为 D．月球表面的重力加速度为
6．如图所示，火箭内平台上放有测试仪器．火箭从地面启动后，以的加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为启动前压力的.则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的(地球表面处的重力加速度g取10 m/s2)( )
A．2倍 B．1.5倍
C．1倍 D．一半
7．将一质量为m的物体分别放在地球的南、北两极点时，该物体的重力均为mg0；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为mg。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R，已知引力常量为G，则由以上信息可得出（ ）
A．g0小于g
B．地球的质量为
C．地球自转的角速度为
D．地球的平均密度
8．2019年1月3日，“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式，测得“嫦娥四号”近月环绕周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”着陆前的时间内处于失重状态
B．“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度为7.9 km/s
C．月球表面重力加速度
D．月球的密度为
9．年月日上午点分我国“神舟”十二号载人飞船发射圆满成功，不久前我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（ ）
A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的质量和绕地周期
C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地半径
10．宇航员在某星球表面测量质量为m的物体的重力，测得物体在两极时的重力为，在赤道上时的重力为，已知该星球半径为R，将此星球看成球体，则该星球的自转周期为（ ）
A． B． C． D．
11．“木卫二”在离木星表面高h处绕木星近似做匀速圆周运动，其公转周期为T，把木星看作一质量分布均匀的球体，木星的半径为R，万有引力常量为G。若有另一卫星绕木星表面附近做匀速圆周运动，则木星的质量和另一卫星的线速度大小分别为（ ）
A． B．
C． D．
12．在中国航天领域迅猛发展的当下，发射卫星进一步探测火星及周边的小行星带，能为我国深空探测打下基础。若测得某小行星表面的重力加速度大小为地球的，小行星的半径为地球的半径的，地球和小行星均视为质量分布均匀的球体，则地球的密度是该小行星密度的（ ）
A． B．5倍 C． D．2倍
13．某行星绕太阳运动轨道为椭圆，该行星在近日点A时的速度大小为vA，加速度大小为；在远日点B时的速度大小为vB，加速度大小为，则（ ）
A．
B．
C．
D．
14．某卫星环绕地球做匀速圆周运动的周期T与轨道半径r的关系如图所示（纵坐标为T的二次方，横坐标为r的三次方），该图像的斜率为k，已知引力常量为G，则地球的质量为（ ）
A． B． C． D．
15．设地球质量为M、半径为R、自转角速度为，引力常量为G，且地球可视为质量分布均匀的球体。则同一物体在赤道和南极水平面上静止时所受的支持力大小之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题（共4题）
16．假设地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起（完全失重），估算一下地球上的一天等于______h（地球赤道半径为6.4×106m，保留两位有效数字），若要使地球的半面始终朝着太阳，另半面始终背着太阳，地球自转的周期等于______d（天）（g取10m/s2）。
17．一个半径是地球3倍，质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面加速度的_____倍。
18．卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”（严格地说应是“测量地球的质量”）。如果已知引力常量G、地球半径R和重力加速度g，那么我们就可以计算出地球的质量M=____________，进一步可以计算出地球的密度_______________；如果已知某行星绕太阳运行所需的向心力是由太阳对该行星的万有引力提供的，该行星做匀速圆周运动，只要测出行星的公转周期T和行星距太阳的距离r就可以计算出太阳的质量_______________.
19．一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：
A．弹簧测力计一个 B．精确秒表一只 C．天平一台（附砝码一套） D．物体一个
为测定该行星的密度，宇航员在绕行中进行了一次测量，依据测量数据可以求出密度.。
（1）绕行时测量所用的仪器为________（用仪器的字母序号表示），所测物理量为________。
（2）密度表达式：________（万有引力常量为G）
三、综合题（共4题）
20．已知地球绕太阳做圆周运动的轨道半径为R、周期为T，万有引力常量为G。求：
(1)太阳的质量M；
(2)已知金星绕太阳做圆周运动的周期为0.6T，求地球与金星相邻两次距离最近时的时间间隔t。
21．2018年11月，我国成功发射第41颗北斗导航卫星。这颗卫星是地球同步卫星，其运行周期与地球的自转周期T相同。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，求该卫星的轨道半径r和地球平均密度ρ。
22．已知火星的半径是地球半径的一半，火星质量是地球质量的，若在地球上质量是50 kg的人到火星上去，求：
(1)在火星上此人所受的重力为多大？
(2)此人在地球上可跳1.5m高，他在火星上可跳多高？(g取10m/s2)
23．2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。“天问一号”着陆巡视器质量为，其在火星表面着陆前的动力减速阶段可视为在竖直方向做匀变速直线运动，探测器制动打开后，会在火星表面附近经历一个时长为、速度由减速到零的过程。已知火星半径约为地球半径的二分之一，火星质量约为地球质量的十分之一，地球表面的重力加速度为，忽略火星大气阻力。求：
（1）火星表面的重力加速度大小；
（2）着陆巡视器在火星表面着陆前的动力减速阶段受到的制动力大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．A
5．B
6．D
7．C
8．C
9．D
10．D
11．C
12．A
13．B
14．A
15．B
16． 1.4 365
17．4
18．
19． B 周期T
20．（1）；（2）1.5T
21．，
22．(1) 222.2 N (2) 3.375m.
23．（1）；（2）
一、选择题（共15题）
1． “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道．观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ （弧度），如图所示．已知月球半径为R，由此可推导出月球表面的重力加速度g月为（ ）
A． B． C． D．
2．根据国家航天局公布的消息，天问一号需要环绕火星飞行3个月，于5月份在火星北半球的乌托邦平原着陆，如果天问一号成功着陆火星，我国将是全球第二个着陆火星的国家，我们可以大胆地预测，在未来，中国人将登陆甚至移民火星。已知火星半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，假设某人在地球表面能跳起的最大高度为0.4m，则他在火星上能跳起的最大高度为（ ）
A．0.2m B．1m C．4m D．6m
3．“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg月球样品。某同学从网上得到一些信息，如表中数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为( )
月球半径
月球表面处的重力加速度
地球和月球的半径之比
地球表面和月球表面的重力加速度之比
A． B． C．4 D．6
4．若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（ ）
A． B． C． D．
5．已知嫦娥五号轨道器和返回器组合体在环月轨道上运行的速度为v，运行周期为T，引力常量G，则可以计算出（ ）
A．月球的半径为 B．月球的质量为
C．月球的平均密度为 D．月球表面的重力加速度为
6．如图所示，火箭内平台上放有测试仪器．火箭从地面启动后，以的加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为启动前压力的.则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的(地球表面处的重力加速度g取10 m/s2)( )
A．2倍 B．1.5倍
C．1倍 D．一半
7．将一质量为m的物体分别放在地球的南、北两极点时，该物体的重力均为mg0；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为mg。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R，已知引力常量为G，则由以上信息可得出（ ）
A．g0小于g
B．地球的质量为
C．地球自转的角速度为
D．地球的平均密度
8．2019年1月3日，“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式，测得“嫦娥四号”近月环绕周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”着陆前的时间内处于失重状态
B．“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度为7.9 km/s
C．月球表面重力加速度
D．月球的密度为
9．年月日上午点分我国“神舟”十二号载人飞船发射圆满成功，不久前我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（ ）
A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的质量和绕地周期
C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地半径
10．宇航员在某星球表面测量质量为m的物体的重力，测得物体在两极时的重力为，在赤道上时的重力为，已知该星球半径为R，将此星球看成球体，则该星球的自转周期为（ ）
A． B． C． D．
11．“木卫二”在离木星表面高h处绕木星近似做匀速圆周运动，其公转周期为T，把木星看作一质量分布均匀的球体，木星的半径为R，万有引力常量为G。若有另一卫星绕木星表面附近做匀速圆周运动，则木星的质量和另一卫星的线速度大小分别为（ ）
A． B．
C． D．
12．在中国航天领域迅猛发展的当下，发射卫星进一步探测火星及周边的小行星带，能为我国深空探测打下基础。若测得某小行星表面的重力加速度大小为地球的，小行星的半径为地球的半径的，地球和小行星均视为质量分布均匀的球体，则地球的密度是该小行星密度的（ ）
A． B．5倍 C． D．2倍
13．某行星绕太阳运动轨道为椭圆，该行星在近日点A时的速度大小为vA，加速度大小为；在远日点B时的速度大小为vB，加速度大小为，则（ ）
A．
B．
C．
D．
14．某卫星环绕地球做匀速圆周运动的周期T与轨道半径r的关系如图所示（纵坐标为T的二次方，横坐标为r的三次方），该图像的斜率为k，已知引力常量为G，则地球的质量为（ ）
A． B． C． D．
15．设地球质量为M、半径为R、自转角速度为，引力常量为G，且地球可视为质量分布均匀的球体。则同一物体在赤道和南极水平面上静止时所受的支持力大小之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题（共4题）
16．假设地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起（完全失重），估算一下地球上的一天等于______h（地球赤道半径为6.4×106m，保留两位有效数字），若要使地球的半面始终朝着太阳，另半面始终背着太阳，地球自转的周期等于______d（天）（g取10m/s2）。
17．一个半径是地球3倍，质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面加速度的_____倍。
18．卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”（严格地说应是“测量地球的质量”）。如果已知引力常量G、地球半径R和重力加速度g，那么我们就可以计算出地球的质量M=____________，进一步可以计算出地球的密度_______________；如果已知某行星绕太阳运行所需的向心力是由太阳对该行星的万有引力提供的，该行星做匀速圆周运动，只要测出行星的公转周期T和行星距太阳的距离r就可以计算出太阳的质量_______________.
19．一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：
A．弹簧测力计一个 B．精确秒表一只 C．天平一台（附砝码一套） D．物体一个
为测定该行星的密度，宇航员在绕行中进行了一次测量，依据测量数据可以求出密度.。
（1）绕行时测量所用的仪器为________（用仪器的字母序号表示），所测物理量为________。
（2）密度表达式：________（万有引力常量为G）
三、综合题（共4题）
20．已知地球绕太阳做圆周运动的轨道半径为R、周期为T，万有引力常量为G。求：
(1)太阳的质量M；
(2)已知金星绕太阳做圆周运动的周期为0.6T，求地球与金星相邻两次距离最近时的时间间隔t。
21．2018年11月，我国成功发射第41颗北斗导航卫星。这颗卫星是地球同步卫星，其运行周期与地球的自转周期T相同。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，求该卫星的轨道半径r和地球平均密度ρ。
22．已知火星的半径是地球半径的一半，火星质量是地球质量的，若在地球上质量是50 kg的人到火星上去，求：
(1)在火星上此人所受的重力为多大？
(2)此人在地球上可跳1.5m高，他在火星上可跳多高？(g取10m/s2)
23．2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。“天问一号”着陆巡视器质量为，其在火星表面着陆前的动力减速阶段可视为在竖直方向做匀变速直线运动，探测器制动打开后，会在火星表面附近经历一个时长为、速度由减速到零的过程。已知火星半径约为地球半径的二分之一，火星质量约为地球质量的十分之一，地球表面的重力加速度为，忽略火星大气阻力。求：
（1）火星表面的重力加速度大小；
（2）着陆巡视器在火星表面着陆前的动力减速阶段受到的制动力大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．A
5．B
6．D
7．C
8．C
9．D
10．D
11．C
12．A
13．B
14．A
15．B
16． 1.4 365
17．4
18．
19． B 周期T
20．（1）；（2）1.5T
21．，
22．(1) 222.2 N (2) 3.375m.
23．（1）；（2）