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 | docx | ||
| 文件大小 | 110.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-28 00:52:36 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第七章第3节万有引力理论的成就
每节自检
一、单选题
1． 关于物理学史说法正确的是（ ）
A．卡文迪许发现了万有引力定律
B．牛顿测出了引力常量G
C．开普勒认为行星围绕太阳转的轨迹是圆
D．海王星被称为笔尖下发现的行星
2． 据报道，在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581C，天文学家观察发现绕Gliese581C行星做圆周运动的卫星的轨道半径为月球绕地球做圆周运动的轨道半径的p倍，周期为月球绕地球做圆周运动的周期的q倍，已知地球半径为R，表面重力加速度为g，引力常量为G，则Gliese581C行星的质量为（ ）
A． B． C． D．
3． 2007年10月24日18时05分，中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空，已知月球半径为R，若“嫦娥一号”到达距月球表面高为2R处时，地面控制中心将其速度调整为时恰能绕月球匀速飞行，将月球视为质量分布均匀的球体，则月球表面的重力加速度为（ ）
A． B． C． D．
4． 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”
5． 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
6． 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
7． 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．
8． 宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如题图所示。若AO＜OB，则（ ）
A．双星的总质量一定，转动周期越小，双星之间的距离就越小
B．星球A的向心力一定大于B的向心力
C．星球A的质量一定小于B的质量
D．星球A的线速度一定大于B的线速度
9． 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．
10．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．
二、多选题
11．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的（ ）
A．轨道半径约为卡戎的
B．加速度大小约为卡戎的
C．向心力大小约为卡戎的倍
D．向心力大小约为卡戎的7倍
12．2020年7月31日“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通。其中一颗卫星轨道近似为圆，轨道半径为r，周期为T，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，下列说法正确的有（ ）
A．该卫星运动的角速度为 B．该卫星运动的线速度为
C．地球的质量为 D．地球的质量为
13．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
14．一行星绕恒星作圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则
A．恒星的质量为 B．行星的质量为
C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为
15．2021年5月15日，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于预选着陆区，我国首次火星探测任务取得圆满成功。假设火星和地球都是形状规则、质量分布均匀的球体，火星的密度约为地球的倍，直径约为地球的一半，自转周期与地球的自转周期相等，但公转周期约为地球的两倍，火星和地球绕太阳运行的轨道都视为圆轨道。不考虑星球表面气体的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．用同一个弹弓将同一弹丸以相同的速度竖直向上弹射后所能达到的最大高度，在火星表面是在地球表面的约
B．用同一个弹弓将同一弹丸以相同的速度竖直向上弹射后所能达到的最大高度，在火星表面是在地球表面的约
C．火星与地球绕太阳的公转轨道半径之比为约
D．火星与地球绕太阳的公转轨道半径之比为约
三、解答题
16．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。
17．某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径为r，周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，求：
（1）地球的质量
（2）地球的密度
2021-2022学年人教版（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 D A C C B C B A A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB AD CD ACD BC
三、解答题
16．(1)；（2）
17．（1）地球的质量（2）地球的密度
每节自检
一、单选题
1． 关于物理学史说法正确的是（ ）
A．卡文迪许发现了万有引力定律
B．牛顿测出了引力常量G
C．开普勒认为行星围绕太阳转的轨迹是圆
D．海王星被称为笔尖下发现的行星
2． 据报道，在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581C，天文学家观察发现绕Gliese581C行星做圆周运动的卫星的轨道半径为月球绕地球做圆周运动的轨道半径的p倍，周期为月球绕地球做圆周运动的周期的q倍，已知地球半径为R，表面重力加速度为g，引力常量为G，则Gliese581C行星的质量为（ ）
A． B． C． D．
3． 2007年10月24日18时05分，中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空，已知月球半径为R，若“嫦娥一号”到达距月球表面高为2R处时，地面控制中心将其速度调整为时恰能绕月球匀速飞行，将月球视为质量分布均匀的球体，则月球表面的重力加速度为（ ）
A． B． C． D．
4． 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”
5． 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
6． 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
7． 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．
8． 宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如题图所示。若AO＜OB，则（ ）
A．双星的总质量一定，转动周期越小，双星之间的距离就越小
B．星球A的向心力一定大于B的向心力
C．星球A的质量一定小于B的质量
D．星球A的线速度一定大于B的线速度
9． 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．
10．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．
二、多选题
11．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的（ ）
A．轨道半径约为卡戎的
B．加速度大小约为卡戎的
C．向心力大小约为卡戎的倍
D．向心力大小约为卡戎的7倍
12．2020年7月31日“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通。其中一颗卫星轨道近似为圆，轨道半径为r，周期为T，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，下列说法正确的有（ ）
A．该卫星运动的角速度为 B．该卫星运动的线速度为
C．地球的质量为 D．地球的质量为
13．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
14．一行星绕恒星作圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则
A．恒星的质量为 B．行星的质量为
C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为
15．2021年5月15日，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于预选着陆区，我国首次火星探测任务取得圆满成功。假设火星和地球都是形状规则、质量分布均匀的球体，火星的密度约为地球的倍，直径约为地球的一半，自转周期与地球的自转周期相等，但公转周期约为地球的两倍，火星和地球绕太阳运行的轨道都视为圆轨道。不考虑星球表面气体的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．用同一个弹弓将同一弹丸以相同的速度竖直向上弹射后所能达到的最大高度，在火星表面是在地球表面的约
B．用同一个弹弓将同一弹丸以相同的速度竖直向上弹射后所能达到的最大高度，在火星表面是在地球表面的约
C．火星与地球绕太阳的公转轨道半径之比为约
D．火星与地球绕太阳的公转轨道半径之比为约
三、解答题
16．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。
17．某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径为r，周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，求：
（1）地球的质量
（2）地球的密度
2021-2022学年人教版（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 D A C C B C B A A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB AD CD ACD BC
三、解答题
16．(1)；（2）
17．（1）地球的质量（2）地球的密度
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