第3节万有引力理论的成就 能力提升练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第3节万有引力理论的成就 能力提升练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 173.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-07 00:17:25 | ||
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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
能力提升练习
一、单选题
1． 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
2． 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
3． “嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常数G，半径为R的球体体积公式，则可估算月球的（ ）
A．密度 B．质量 C．半径 D．自转周期
4． 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′＝
5． 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
6． 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．
7． 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
8． 在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合史实的是（ ）
A．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
B．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律
C．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
D．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量
9． 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
10．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
二、多选题
11．经长期观测人们在宇宙中已经发现了双星系统。双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为，则（ ）
A．、做圆周运动的向心力之比为1：1
B．、做圆周运动的角速度之比为3：5
C．、做圆周运动的半径之比为3：5
D．、做圆周运动的线速度之比为5：3
12．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
13．若将行星绕太阳的运动近似看成匀速圆周运动．已知下面的哪几组数据，可以算出太阳的质量（已知引力常量G）
A．金星绕太阳运行的周期和太阳的半径
B．地球的质量和太阳对地球的万有引力
C．地球绕太阳运行的速度和地球到太阳中心的距离
D．地球绕太阳运行的周期和地球到太阳中心的距离
14．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
15．某同学用弹簧秤在赤道上测得某小物体的重力为，在北极测得其重力为，若物体的质量为，地球的自转周期为，万有引力常数为，则地球的质量和半径可以表达为（ ）
A． B． C． D．
三、解答题
16．某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，他将一个物体以v0=10m/s的速度从h=10m的高度水平抛出，测得落地时速度与水平地面的夹角为=60ｏ。已知该星球半径是地球半径的倍，地球表面重力加速度g=10m/s2。则：
（1）该星球表面的重力加速度g'是多少？
（2）该星球的质量是地球的几倍？
17．两个星球1和2组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T。已知引力常量为G。
(1)若星球1和2的质量分别为m1和m2，求它们各自的圆周运动半径r1和r2；
(2)求双星的总质量。
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 B A A D C B D D A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC AD CD AD AD
三、解答题
16．（1）15m/s2；（2）3倍
17．(1)，；(2)
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能力提升练习
一、单选题
1． 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
2． 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
3． “嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常数G，半径为R的球体体积公式，则可估算月球的（ ）
A．密度 B．质量 C．半径 D．自转周期
4． 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′＝
5． 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
6． 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．
7． 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
8． 在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合史实的是（ ）
A．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
B．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律
C．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
D．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量
9． 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
10．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
二、多选题
11．经长期观测人们在宇宙中已经发现了双星系统。双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为，则（ ）
A．、做圆周运动的向心力之比为1：1
B．、做圆周运动的角速度之比为3：5
C．、做圆周运动的半径之比为3：5
D．、做圆周运动的线速度之比为5：3
12．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
13．若将行星绕太阳的运动近似看成匀速圆周运动．已知下面的哪几组数据，可以算出太阳的质量（已知引力常量G）
A．金星绕太阳运行的周期和太阳的半径
B．地球的质量和太阳对地球的万有引力
C．地球绕太阳运行的速度和地球到太阳中心的距离
D．地球绕太阳运行的周期和地球到太阳中心的距离
14．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
15．某同学用弹簧秤在赤道上测得某小物体的重力为，在北极测得其重力为，若物体的质量为，地球的自转周期为，万有引力常数为，则地球的质量和半径可以表达为（ ）
A． B． C． D．
三、解答题
16．某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，他将一个物体以v0=10m/s的速度从h=10m的高度水平抛出，测得落地时速度与水平地面的夹角为=60ｏ。已知该星球半径是地球半径的倍，地球表面重力加速度g=10m/s2。则：
（1）该星球表面的重力加速度g'是多少？
（2）该星球的质量是地球的几倍？
17．两个星球1和2组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T。已知引力常量为G。
(1)若星球1和2的质量分别为m1和m2，求它们各自的圆周运动半径r1和r2；
(2)求双星的总质量。
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 B A A D C B D D A A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC AD CD AD AD
三、解答题
16．（1）15m/s2；（2）3倍
17．(1)，；(2)
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