7.3万有引力理论的成就同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.3万有引力理论的成就同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 165.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-06 12:57:08 | ||
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文档简介
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第七章第3节万有引力理论的成就
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“”运行的行星“”却很值得我们期待。该行星的温度在到之间，质量是地球的6倍，直径是地球的倍，公转周期为13个地球日。“”的质量是太阳质量的倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（ ）
A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B．该行星与恒星“”的距离是地日距离的倍
C．如果人到了该行星，其体重是地球上的倍
D．该行星的平均密度是地球的平均密度的4倍
2、 近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆．某火星探测器绕火星做匀速圆周运动，它的轨道距地面的高度等于火星的半径，它的运动周期为T，则火星的平均密度的表达式为（为某个常数）（ ）
A．=T B． C．=T2 D．
3、 美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两个黑洞运行的半径相等
B．甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36：29
C．甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为36：29
D．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期也在减小
4、 已知某行星的密度为地球密度的两倍，地球近地卫星的周期约为84min，则该行星的近地卫星周期大约为（ ）
A．40min B．60min C．120min D．170min
5、 宇航员在月球表面高度为h处以水平速度为v0抛出一物体，经时间t落到地面，已知月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球的自转．下列说法正确的是：（ ）
A．月球的质量为 B．月球的质量为
C．月球的第一宇宙速度为 D．月球的第一宇宙速度为
6、 一艘宇宙飞船贴近一恒星表面发行，测得它匀速圆周运动的周期为T，设万有引力常数G，则此恒星的平均密度为（ ）
A． B． C． D．
7、 下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）
A．地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B．月球绕地球运行的周期T和地球的半径r
C．月球绕地球运动的角速度和地球的半径r
D．月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
8、 设地球是质量均匀分布的球体，自转周期为T，现在其表面测量一个物体的重力，在赤道附近测量结果为在两极测量结果的，引力常量为G，则地球的密度可表示为（ ）
A． B． C． D．
9、 如图所示，某双星系统的两星A和B各自绕其连线上的O点做匀速圆周运动，已知A星和B
星的质量分别为m1和m2，相距为d．下列说法正确的是（ ）
A．A星的轨道半径为d
B．A星和B星的线速度之比为m1∶m2
C．若在O点放一个质点，它受到的合力一定为零
D．若A星所受B星的引力可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力，则m′＝
10、两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．质量小的天体角速度较大
B．质量大的天体线速度较大
C．两个天体的向心力大小相等
D．若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零
二、多选题
11、如图所示，极地轨道卫星的运行轨道可视为圆轨道，其轨道平面通过地球的南北两极。若已知一个极地轨道卫星从北纬60°的正上方，按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为t，已知地球半径为R（地球视为均匀球体），地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，由以上已知量可以求出（ ）
A．该卫星的运行周期 B．该卫星距地面的高度
C．该卫星的质量 D．地球的质量
12、如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图线可知（ ）
A．质点P的线速度不变
B．质点P的角速度大小不变
C．质点Q的角速度大小不变
D．质点Q的线速度大小随半径变化
13、一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为an，那么（ ）．
A．角速度ω＝ B．时间t内通过的路程为s＝
C．周期T＝ D．时间t内可能发生的最大位移为2R
14、已知地球半径为R，质量为M，自转周期为T，在赤道处用弹簧秤悬挂某物体（质量为m），静止时示数为F，万有引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A．在北极进行同样的操作，弹簧秤示数依然是F
B．在赤道处重力的大小等于F，且
C．假如地球自转周期减小，那么赤道上物体的重力也减小
D．地球的第一宇宙速度v1＝
15、月球是地球的邻居，是距离我们最近的天体，月球的自转周期和公转周期相等，一般情况下不考虑月球自转，如果要想计算出月球质量，在引力常量G已知的情况下，还需测出（ ）
A．月球的半径R及其表面重力加速度g
B．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与月球半径R
C．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与轨道半径r
D．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与卫星离地高度h
16、宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星后进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星 “北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知 该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．该行星的平均密度为
B．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于
C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为
D．质量为m的宇航员在该星球表面赤道处的重力是
三、解答题
17、如图所示，在某次火箭发射阶段，火箭载着一个很精密的探测器，竖直向上加速直线运动，已知地球半径为R
(1)升到某一高度时，加速度为g (g为地球表面的重力加速度)，测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的，求此时火箭所处位置的重力加速度 ,以及此时火箭离地面的高度h
(2)探测器与箭体分离后，进入某星球表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，已知飞船在预定圆轨道的周期为T，试问：该星球的平均密度为多少？(假定该星球为球体，且已知万有引力常量为G，g和R为已知，球体的体积)
18、宇航员来到某星球表面做了如下实验：将一小钢球以v0的初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升离抛出点的最大高度为h（h远小于星球半径），该星球为密度均匀的球体，引力常量为G，求：
(1)求该星球表面的重力加速度；
(2)若该星球的半径R，忽略星球的自转，求该星球的密度。
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第七章第3节万有引力理论的成就（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D B C B D A D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16
答案 ABD CD ABD BC AC AD
三、解答题
17、（1） (2)
18、(1)；（2）
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“”运行的行星“”却很值得我们期待。该行星的温度在到之间，质量是地球的6倍，直径是地球的倍，公转周期为13个地球日。“”的质量是太阳质量的倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（ ）
A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B．该行星与恒星“”的距离是地日距离的倍
C．如果人到了该行星，其体重是地球上的倍
D．该行星的平均密度是地球的平均密度的4倍
2、 近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆．某火星探测器绕火星做匀速圆周运动，它的轨道距地面的高度等于火星的半径，它的运动周期为T，则火星的平均密度的表达式为（为某个常数）（ ）
A．=T B． C．=T2 D．
3、 美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两个黑洞运行的半径相等
B．甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36：29
C．甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为36：29
D．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期也在减小
4、 已知某行星的密度为地球密度的两倍，地球近地卫星的周期约为84min，则该行星的近地卫星周期大约为（ ）
A．40min B．60min C．120min D．170min
5、 宇航员在月球表面高度为h处以水平速度为v0抛出一物体，经时间t落到地面，已知月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球的自转．下列说法正确的是：（ ）
A．月球的质量为 B．月球的质量为
C．月球的第一宇宙速度为 D．月球的第一宇宙速度为
6、 一艘宇宙飞船贴近一恒星表面发行，测得它匀速圆周运动的周期为T，设万有引力常数G，则此恒星的平均密度为（ ）
A． B． C． D．
7、 下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）
A．地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B．月球绕地球运行的周期T和地球的半径r
C．月球绕地球运动的角速度和地球的半径r
D．月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
8、 设地球是质量均匀分布的球体，自转周期为T，现在其表面测量一个物体的重力，在赤道附近测量结果为在两极测量结果的，引力常量为G，则地球的密度可表示为（ ）
A． B． C． D．
9、 如图所示，某双星系统的两星A和B各自绕其连线上的O点做匀速圆周运动，已知A星和B
星的质量分别为m1和m2，相距为d．下列说法正确的是（ ）
A．A星的轨道半径为d
B．A星和B星的线速度之比为m1∶m2
C．若在O点放一个质点，它受到的合力一定为零
D．若A星所受B星的引力可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力，则m′＝
10、两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．质量小的天体角速度较大
B．质量大的天体线速度较大
C．两个天体的向心力大小相等
D．若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零
二、多选题
11、如图所示，极地轨道卫星的运行轨道可视为圆轨道，其轨道平面通过地球的南北两极。若已知一个极地轨道卫星从北纬60°的正上方，按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为t，已知地球半径为R（地球视为均匀球体），地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，由以上已知量可以求出（ ）
A．该卫星的运行周期 B．该卫星距地面的高度
C．该卫星的质量 D．地球的质量
12、如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图线可知（ ）
A．质点P的线速度不变
B．质点P的角速度大小不变
C．质点Q的角速度大小不变
D．质点Q的线速度大小随半径变化
13、一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为an，那么（ ）．
A．角速度ω＝ B．时间t内通过的路程为s＝
C．周期T＝ D．时间t内可能发生的最大位移为2R
14、已知地球半径为R，质量为M，自转周期为T，在赤道处用弹簧秤悬挂某物体（质量为m），静止时示数为F，万有引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A．在北极进行同样的操作，弹簧秤示数依然是F
B．在赤道处重力的大小等于F，且
C．假如地球自转周期减小，那么赤道上物体的重力也减小
D．地球的第一宇宙速度v1＝
15、月球是地球的邻居，是距离我们最近的天体，月球的自转周期和公转周期相等，一般情况下不考虑月球自转，如果要想计算出月球质量，在引力常量G已知的情况下，还需测出（ ）
A．月球的半径R及其表面重力加速度g
B．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与月球半径R
C．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与轨道半径r
D．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与卫星离地高度h
16、宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星后进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星 “北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知 该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．该行星的平均密度为
B．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于
C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为
D．质量为m的宇航员在该星球表面赤道处的重力是
三、解答题
17、如图所示，在某次火箭发射阶段，火箭载着一个很精密的探测器，竖直向上加速直线运动，已知地球半径为R
(1)升到某一高度时，加速度为g (g为地球表面的重力加速度)，测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的，求此时火箭所处位置的重力加速度 ,以及此时火箭离地面的高度h
(2)探测器与箭体分离后，进入某星球表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，已知飞船在预定圆轨道的周期为T，试问：该星球的平均密度为多少？(假定该星球为球体，且已知万有引力常量为G，g和R为已知，球体的体积)
18、宇航员来到某星球表面做了如下实验：将一小钢球以v0的初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升离抛出点的最大高度为h（h远小于星球半径），该星球为密度均匀的球体，引力常量为G，求：
(1)求该星球表面的重力加速度；
(2)若该星球的半径R，忽略星球的自转，求该星球的密度。
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第七章第3节万有引力理论的成就（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D B C B D A D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16
答案 ABD CD ABD BC AC AD
三、解答题
17、（1） (2)
18、(1)；（2）