第七章 第3节万有引力理论的成就（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第七章 第3节万有引力理论的成就（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 162.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 07:46:50 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第七章节节过关第3节万有引力理论的成就
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 下列说法正确的是（ ）
A．伽利略提出了行星运动的三大定律
B．牛顿最先在实验室里比较准确地测出了引力常量的数值
C．海王星被称为“笔尖下发现的行星”，它的发现确立了万有引力定律的地位
D．开普勒从实验中得出了行星运动定律
2、 目前各国发射同步卫星的方法可简化为如下情景：先把卫星发射到离地面高度为的圆形轨道上（如图中轨道）做匀速圆周运动，在适当的位置点点火，使卫星进入如图所示的椭圆轨道2，在远地点点再启动卫星上的发动机，使卫星进入地球静止轨道3，做匀速圆周运动。若只考虑地球引力，以下说法正确的是（ ）
A．卫星沿轨道1运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态
B．卫星在轨道1上运行时，已知其周期，则可以计算出地球的密度
C．由开普勒定律可知，卫星在三条轨道上的周期关系为
D．卫星在轨道2上经过点时的速度与卫星在轨道3上经过点的速度的关系为
3、 黑洞是宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响，双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的角速度要大于按照力学理论计算出的角速度理论值，且于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的黑洞C的影响，并认为C位于双星A、B的连线正中间，相对A、B静止，如图所示。已知万有引力常量为G，以下说法正确的是（ ）
A．在运动的过程中，A和B两颗星的角速度、线速度都相同
B．如图甲，两个星球A、B组成的双星系统角速度理论值
C．图乙中A受到的万有引力为
D．星球C的质量
4、 天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．如图所示，是某双星系统中A、B两颗恒星围绕它们连线上的固定点O分别做匀速圆周运动，在运动中恒星A、B的中心和O三点始终共线，下列说法正确的是
A．恒星A的角速度比恒星B的角速度小
B．恒星A的线速度比恒星B的线速度小
C．恒星A受到的向心力比恒星B受到的向心力小
D．恒星A的质量比恒星B的小
5、 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
6、 北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。飞船在某段时间内的无动力运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道I为空间站运行轨道，椭圆轨道II为载人飞船运行轨道，B点为椭圆轨道II的近地点，椭圆轨道II与圆形轨道I相切于A点，设圆形轨道I的半径为r，地球表面重力加速度为g地球半径为R，地球的自转周期为T，椭圆轨道II的半长轴为a，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．空间站运行的周期与载人飞船在椭圆轨道II上运行的周期之比为：
B．载人飞船由B点飞到A点机械能逐渐减少
C．载人飞船在轨道I上A点的加速度大于在轨道II 上A点的加速度
D．根据题中信息，可求出地球的质量M =
7、 已知金星和地球的半径分别为R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分别为g1、g2，则金星与地球的质量之比为（ ）
A． B．
C． D．
8、 为了计算地球的质量必须知道一些数据，下列各组数据加上已知的万有引力常量G，可以计算地球质量的是（ ）
A．人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期T
B．月球绕地球运行的周期T和地球的半径R
C．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离r
D．地球自转周期T和地球的平均密度
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、在物理学发展的过程中，对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述正确的是（ ）
A．开普勒根据哥白尼对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律
B．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人
C．卡文迪许使用了微小形变放大的方法测出了万有引力常量
D．天王星是利用万有引力计算出轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”
二、多选题
11、宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕二球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论．双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．双星相互间的万有引力减小
B．双星做圆周运动的角速度增大
C．双星做圆周运动的周期减小
D．双星做圆周运动的半径增大
12、如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是（ ）
A．小球的速度变大
B．小球的角速度变小
C．小球的向心加速度变小
D．细绳对小球的拉力变小
13、天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出（ ）
A．恒星的质量 B．恒星的平均密度
C．行星的质量 D．行星运行的速度大小
14、近日，我国成功发射“嫦娥四号”探月卫星，它将在月球背面着陆，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．现阶段，“嫦娥四号”卫星己进入月球环绕轨道，轨道半径为r，绕月周期为T．已知月球半径为R，引力常量为G，据以上信息可得出（ ）
A．月球的质量为
B．月球的平均密度为
C．月球表面的重力加速度为
D．月球的第一宇宙速度为
15、已知引力常量G和以下各组数据，能够估算出地球质量的是（ ）
A．地球绕太阳运行的周期和地球与太阳间的距离
B．月球绕地球运行的周期和月球与地球中心间的距离
C．人造地球卫星贴近地球表面绕行的速度与周期
D．若不考虑地球的自转，已知地球的半径与地面的重力加速度
三、解答题
16、双星系统一般都远离其他天体，由两颗距离较近的星体组成，在它们之间万有引力的相互作用下，绕中心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动．已知某双星系统中两颗星之间的距离为 r，运行周期为 T，引力常量为 G，求两颗星的质量之和．
17、过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕． “51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4 天，轨道半径约为地球绕太阳运动轨道半径的．求该中心恒星质量与太阳质量的比值．
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第七章节节过关第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 C D D A A A D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BCD AD AC BCD
三、解答题
16、
17、1
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第 2 页，共 2 页
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 下列说法正确的是（ ）
A．伽利略提出了行星运动的三大定律
B．牛顿最先在实验室里比较准确地测出了引力常量的数值
C．海王星被称为“笔尖下发现的行星”，它的发现确立了万有引力定律的地位
D．开普勒从实验中得出了行星运动定律
2、 目前各国发射同步卫星的方法可简化为如下情景：先把卫星发射到离地面高度为的圆形轨道上（如图中轨道）做匀速圆周运动，在适当的位置点点火，使卫星进入如图所示的椭圆轨道2，在远地点点再启动卫星上的发动机，使卫星进入地球静止轨道3，做匀速圆周运动。若只考虑地球引力，以下说法正确的是（ ）
A．卫星沿轨道1运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态
B．卫星在轨道1上运行时，已知其周期，则可以计算出地球的密度
C．由开普勒定律可知，卫星在三条轨道上的周期关系为
D．卫星在轨道2上经过点时的速度与卫星在轨道3上经过点的速度的关系为
3、 黑洞是宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响，双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的角速度要大于按照力学理论计算出的角速度理论值，且于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的黑洞C的影响，并认为C位于双星A、B的连线正中间，相对A、B静止，如图所示。已知万有引力常量为G，以下说法正确的是（ ）
A．在运动的过程中，A和B两颗星的角速度、线速度都相同
B．如图甲，两个星球A、B组成的双星系统角速度理论值
C．图乙中A受到的万有引力为
D．星球C的质量
4、 天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．如图所示，是某双星系统中A、B两颗恒星围绕它们连线上的固定点O分别做匀速圆周运动，在运动中恒星A、B的中心和O三点始终共线，下列说法正确的是
A．恒星A的角速度比恒星B的角速度小
B．恒星A的线速度比恒星B的线速度小
C．恒星A受到的向心力比恒星B受到的向心力小
D．恒星A的质量比恒星B的小
5、 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
6、 北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。飞船在某段时间内的无动力运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道I为空间站运行轨道，椭圆轨道II为载人飞船运行轨道，B点为椭圆轨道II的近地点，椭圆轨道II与圆形轨道I相切于A点，设圆形轨道I的半径为r，地球表面重力加速度为g地球半径为R，地球的自转周期为T，椭圆轨道II的半长轴为a，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．空间站运行的周期与载人飞船在椭圆轨道II上运行的周期之比为：
B．载人飞船由B点飞到A点机械能逐渐减少
C．载人飞船在轨道I上A点的加速度大于在轨道II 上A点的加速度
D．根据题中信息，可求出地球的质量M =
7、 已知金星和地球的半径分别为R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分别为g1、g2，则金星与地球的质量之比为（ ）
A． B．
C． D．
8、 为了计算地球的质量必须知道一些数据，下列各组数据加上已知的万有引力常量G，可以计算地球质量的是（ ）
A．人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期T
B．月球绕地球运行的周期T和地球的半径R
C．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离r
D．地球自转周期T和地球的平均密度
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、在物理学发展的过程中，对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述正确的是（ ）
A．开普勒根据哥白尼对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律
B．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人
C．卡文迪许使用了微小形变放大的方法测出了万有引力常量
D．天王星是利用万有引力计算出轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”
二、多选题
11、宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕二球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论．双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．双星相互间的万有引力减小
B．双星做圆周运动的角速度增大
C．双星做圆周运动的周期减小
D．双星做圆周运动的半径增大
12、如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是（ ）
A．小球的速度变大
B．小球的角速度变小
C．小球的向心加速度变小
D．细绳对小球的拉力变小
13、天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出（ ）
A．恒星的质量 B．恒星的平均密度
C．行星的质量 D．行星运行的速度大小
14、近日，我国成功发射“嫦娥四号”探月卫星，它将在月球背面着陆，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．现阶段，“嫦娥四号”卫星己进入月球环绕轨道，轨道半径为r，绕月周期为T．已知月球半径为R，引力常量为G，据以上信息可得出（ ）
A．月球的质量为
B．月球的平均密度为
C．月球表面的重力加速度为
D．月球的第一宇宙速度为
15、已知引力常量G和以下各组数据，能够估算出地球质量的是（ ）
A．地球绕太阳运行的周期和地球与太阳间的距离
B．月球绕地球运行的周期和月球与地球中心间的距离
C．人造地球卫星贴近地球表面绕行的速度与周期
D．若不考虑地球的自转，已知地球的半径与地面的重力加速度
三、解答题
16、双星系统一般都远离其他天体，由两颗距离较近的星体组成，在它们之间万有引力的相互作用下，绕中心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动．已知某双星系统中两颗星之间的距离为 r，运行周期为 T，引力常量为 G，求两颗星的质量之和．
17、过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕． “51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4 天，轨道半径约为地球绕太阳运动轨道半径的．求该中心恒星质量与太阳质量的比值．
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第七章节节过关第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 C D D A A A D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BCD AD AC BCD
三、解答题
16、
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