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 | 96.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-30 06:09:47 | ||
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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
节节练习
一、单选题
1． 宇航员乘飞船前往 A星球，其中有一项任务是测该星球的密度。已知该星球的半径为 R，引力常量为G 。结合已知量有同学为宇航员设计了以下几种测量方案。你认为不正确的是（ ）
A．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期 T
B．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期 T和飞船到星球表面的距离 h
C．当飞船绕星球表面运行时测出飞船的运行周期T
D．当飞船着陆后宇航员测出该星球表面的重力加速度 g
2． 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（ ）
A． B． C． D．
3． 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．
4． 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．
5． 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
6． 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
7． 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′＝
8． 如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则不正确的是（ ）
A．A的加速度一定大于B的加速度
B．L一定时，m越小，r越大
C．L一定时，A的质量减小△m而B的质量增加△m，它们的向心力减小
D．A的质量一定大于B的质量
9． 在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动如图所示，两个质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动关于a、b两颗星的运动和受力，下列判断正确的是
A．向心力大小相等 B．线速度大小相等
C．周期大小不相等 D．角速度大小不相等
10．关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是（ ）
A．天王星、海王星和冥王星，都是运用万有引力定律、经过大量计算后发现的
B．在18世纪已经发现的7颗行星中，人们发现第七颗行星——天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差，于是有人推测，在天王星轨道外还有一颗行星，是它的存在引起了上述偏差
C．第八颗行星，是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经大量计算而发现的
D．冥王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和勒维耶合作研究后共同发现的
二、多选题
11．2021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
12．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度g月＝
B．月球的质量m月＝
C．月球的自转周期T＝
D．月球的平均密度ρ＝
13．假如地球的自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是（ ）
A．放在赤道上的物体的万有引力不变
B．放在两极上的物体的重力不变
C．放在赤道上的物体的重力减小
D．放在两极上的物体的重力增加
14．在下列选项中，引力常量已知，说法正确的是（ ）
A．已知月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离，可算出月球质量
B．已知月球表面的重力加速度及月球的半径，可算月球的密度
C．近地卫星与同步卫星相比，近地卫星的线速度大，角速度大，周期大
D．第一宇宙速度是最大的环绕速度
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
三、解答题
16．双星系统在银河系中很普遍．LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成．两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B两星均围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．已知引力常量为G，可见星A的运行周期为T .
（1）若A、B两星之间的距离为L，则该双星系统的总质量为多少？
（2）若用可见星C置于O处并保持不动，来替代暗星B，使A的运行周期仍为T,还知道运行线速度为v，则C的质量MC应为多大？
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)
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 A B A B C D D D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AB ABC BD AC
三、解答题
16．（1）4π2L3/ GT2（2）MC=Tv3/2πG
17．（1） (2)
节节练习
一、单选题
1． 宇航员乘飞船前往 A星球，其中有一项任务是测该星球的密度。已知该星球的半径为 R，引力常量为G 。结合已知量有同学为宇航员设计了以下几种测量方案。你认为不正确的是（ ）
A．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期 T
B．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期 T和飞船到星球表面的距离 h
C．当飞船绕星球表面运行时测出飞船的运行周期T
D．当飞船着陆后宇航员测出该星球表面的重力加速度 g
2． 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（ ）
A． B． C． D．
3． 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．
4． 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．
5． 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
6． 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
7． 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′＝
8． 如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则不正确的是（ ）
A．A的加速度一定大于B的加速度
B．L一定时，m越小，r越大
C．L一定时，A的质量减小△m而B的质量增加△m，它们的向心力减小
D．A的质量一定大于B的质量
9． 在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动如图所示，两个质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动关于a、b两颗星的运动和受力，下列判断正确的是
A．向心力大小相等 B．线速度大小相等
C．周期大小不相等 D．角速度大小不相等
10．关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是（ ）
A．天王星、海王星和冥王星，都是运用万有引力定律、经过大量计算后发现的
B．在18世纪已经发现的7颗行星中，人们发现第七颗行星——天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差，于是有人推测，在天王星轨道外还有一颗行星，是它的存在引起了上述偏差
C．第八颗行星，是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经大量计算而发现的
D．冥王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和勒维耶合作研究后共同发现的
二、多选题
11．2021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
12．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度g月＝
B．月球的质量m月＝
C．月球的自转周期T＝
D．月球的平均密度ρ＝
13．假如地球的自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是（ ）
A．放在赤道上的物体的万有引力不变
B．放在两极上的物体的重力不变
C．放在赤道上的物体的重力减小
D．放在两极上的物体的重力增加
14．在下列选项中，引力常量已知，说法正确的是（ ）
A．已知月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离，可算出月球质量
B．已知月球表面的重力加速度及月球的半径，可算月球的密度
C．近地卫星与同步卫星相比，近地卫星的线速度大，角速度大，周期大
D．第一宇宙速度是最大的环绕速度
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
三、解答题
16．双星系统在银河系中很普遍．LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成．两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B两星均围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．已知引力常量为G，可见星A的运行周期为T .
（1）若A、B两星之间的距离为L，则该双星系统的总质量为多少？
（2）若用可见星C置于O处并保持不动，来替代暗星B，使A的运行周期仍为T,还知道运行线速度为v，则C的质量MC应为多大？
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)
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 A B A B C D D D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AB ABC BD AC
三、解答题
16．（1）4π2L3/ GT2（2）MC=Tv3/2πG
17．（1） (2)