人教版高中物理必修二第七章 万有引力与宇宙航行 单元测试提高卷-试卷（Word含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二第七章 万有引力与宇宙航行 单元测试提高卷-试卷（Word含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 332.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-14 15:06:00 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修二第七章 万有引力与宇宙航行 单元测试提高卷
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 1如图所示，神舟十一号飞船在椭圆轨道上从远地点P向近地点Q运动的过程中，飞船受到地球万有引力的大小将（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．先变大后变小
2. 由中国科学院、中国工程院两院院士评出的年中国十大科技进展新闻，于年月日揭晓，“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破米分别排在第一、第二．若地球半径为，把地球看做质量分布均匀的球体．“蛟龙”下潜深度为，天宫一号轨道距离地面高度为，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为（ ）
A． B． C． D．
3. 已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24×107m，地球自转的角速度为7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度为9.8m/s2，月球到地球中心的距离为3.84×108m，假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（ ）
A．沿着树干落向地面
B．将远离地球，飞向宇宙
C．成为地球的“苹果月亮”
D．成为地球的同步“苹果卫星”
4. 关于人造地球卫星，下列说法正确的是( )
A．运行的轨道半径越大，线速度也越大
B．其发射速度可以达到16.7 km/s
C．卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定大于7.9 km/s
D．卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态
5. 以下有关物理史实的说法，正确的是（ ）
A．开普勒总结了万有引力定律 B．日心说是伽利略首先提出来的
C．万有引力常量G是牛顿最先测出的 D．狭义相对论理论是爱因斯坦建立的
6. 我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星．若卫星在半径为的绕月圆形轨道上运行的周期，则其线速度大小是 （ ）
A． B． C． D．
7. 下面关于行星对太阳的引力的说法，正确的是( )
A． 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B． 行星对太阳的引力只与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C． 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D． 行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比
8. 2020年11月嫦娥5号进行了环月球表面飞行，已知嫦娥5号紧贴月球表面飞行一圈所需时间为T，引力常量为G，则可求出的数据是（ ）
A．月球质量 B．月球半径
C．月球密度 D．嫦娥5号的质量
二、多选题（本大题共4道小题）
9. (多选)关于引力常量G，下列说法中正确的是( )
A． 在国际单位制中，引力常量G在数值上等于两个质量都是1 kg的物体相距1 m时的相互作用力
B． 引力常量G是一个没有单位的比例常数，它的数值是人为规定的
C． 在不同的星球上，引力常量G的数值不一样
D． 在不同的单位制中，引力常量G的数值是不同的
10. 如图所示，为静止于地球赤道上的物体，为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，为绕地球做圆周运动的卫星，为、两卫星轨道的交点．已知A、、绕地心运动的周期相同．相对于地心，下列说法中错误的是：
A．卫星在点的运行加速度大小与卫星的运行加速度大小相等
B．卫星的运行速度大于物体的速度
C．物体和卫星具有相同大小的加速度
D．卫星B从远地点向近地点运行的过程中，速度越来越大，但加速度越来越小
11. 在相对论效应下，系相对系向右速度，系中杆向上运动，速度为，那么在系看来杆的形态如何（ ）
A．杆倾斜，端偏上，A端偏下 B．杆倾斜，端偏下，A端偏上
C．杆不倾斜 D．杆的整体长度缩短
12. 下列关于经典力学的时空观，正确的是( )
A．经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件，对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的
B．在经典力学的时空观中，空间间隔是绝对的，即任何事件(或物体的运动)所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关
C．在经典力学的时空观中，时间间隔是绝对的，即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同，那么空间两点距离是绝对的不变的量值，而与参考系选取无关
D．经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间、物体的运动无关
三、解答题（本大题共3道小题）
13. 开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律,其中第三定律的内容是:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理中》.
(1)请从开普勒行星运动定律等推导万有引力定律(设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动)；
(2)万有引力定律的正确性可以通过“月—地检验”来证明:
如果重力与星体间的引力是同种性质的力,都与距离的二次方成反比关系,那么,由于月心到地心的距离是地球半径的60倍；月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是重力加速度的1/3600.试根据上述思路并通过计算证明:重力和星体间的引力是同一性质的力(已知地球半径为6.4×106m,月球绕地球运动的周期为28天,地球表面的重力加速度为9.8m/s2)
14. 据媒体报道，“神舟九号”飞船于2012年6月24日与“天宫一号”目标飞行器展开手控交会对接。“天宫一号”目标飞行器，是我国自主研制的全新的载人飞行器，计划在轨道上的工作运行时间为2年，它可以与载人飞船进行多次对接。已知“天宫一号”飞行器质量为m，运行高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：
（1）“天宫一号”受到地球的万有引力大小；
（2）“天宫一号”的运行周期。
15. 据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍．（最后结果可用根式表示）
四、填空题（本大题共4道小题）
16. 在牛顿发现万有引力定律100多年后，英国物理学家___________用如图___________实验装置测出了万有引力常量G=__________，不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性，而且应用万有引力定律还可以测出地球的质量，他也因此被称为能测出地球质量的人．该实验运用___________方法，将一般物体间几乎可以忽略的引力显现出来并做定量测量．
17. 经典力学认为时间是_____________，质量是____________，空间是_____________；经典力学深入到高速领域将被_____________所代替，深入到微观领域将被_______所代替。
18. 人造地球卫星
（1）______年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功.______年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功．为我国航天事业作出特殊贡献的科学家______被誉为“中国航天之父”；
（2）地球同步卫星的特点
地球同步卫星位于______上方高度约______处，因______，也称静止卫星．地球同步卫星与地球以______的角速度转动，周期与地球自转周期______。
19. 有三只完全相同的时钟，时钟A放在高速行驶的火车上(火车时速200千米/小时)，时钟B放在高速旋转的圆盘边缘，随圆盘一起转动，其向心加速度约为2000g，时钟C放在中子星附近．关于这三只钟的变慢情况，下列说法正确的是明显变慢的是________、变化不明显的是________．
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】A
【详解】
飞船从P向Q运动过程中，飞船与地球之间的距离在减小，根据万有引力定律可知飞船受到地球的万有引力将增大。
故选A。
2. 【答案】C
3. 【答案】B
【解析】
【详解】
苹果刚脱落瞬间，与地球由相同的角速度，此时的线速度为
故苹果将飞向宇宙。
故选B。
4. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据万有引力提供向心力
得
可知运行的轨道半径越大，线速度越小，故A错误；
B．发射速度达到16.7km/s，会挣脱太阳的引力，飞到太阳系以外，故B错误；
C．7.9km/s是卫星贴近地球表面做匀速圆周运动的速度，根据
知，7.9km/s是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定小于7.9 km/s，故C错误；
D．卫星减速降落时，加速度向上，处于超重状态，故D正确。
故选D。
【点睛】
解决本题的关键知道线速度与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度的意义，掌握判断超失重的方法，关键看加速度的方向。
5. 【答案】D
【详解】
A．开普勒总结了开普勒三定律。A错误；
B．日心说是哥白尼首先提出来的。B错误；
C．万有引力常量G是卡文迪许最先测出的。C错误；
D．狭义相对论理论是爱因斯坦建立的。D正确。
故选D。
6. 【答案】B
【详解】
周期即为运动一周所用的时间，根据线速度的定义可知 故B正确；ACD错误；
故选B
7. 【答案】A
【解析】太阳与行星间的引力是一对作用力和反作用力，一定是同种性质的力，且大小相等，故A正确，C错误；根据F＝G知，F与m太、m均有关，且与r2成反比，故B、D错误．
8. 【答案】C
【详解】
对嫦娥5号有
解得
月球的密度为
故选C。
二、多选题（本大题共4道小题）
9. 【答案】AD
【解析】依据万有引力定律公式F＝G，可得G＝＝6.67×10－11N·m2/kg2，则知在国际单位制中，G在数值上等于两个质量都是1 kg的物体相距1 m时的相互作用力；它的单位是导出单位，为N·m2/kg2，大小为6.67×10－11.此数值并非人为规定的，它是一个实验测得的值；G是一个与星球无关的常量，在不同星球上，G的数值都为6.67×10－11N·m2/kg2；虽然如此，但G的数值与单位有关，在不同的单位制中，G的数值是不同的．
10. 【答案】CD
【解析】
【详解】
根据知，两卫星距离地心的距离相等，则加速度相等，故A正确；物体A和卫星C的周期相等，则角速度相等，根据知，半径越大，线速度越大．所以卫星C的运行速度大于物体A的速度，B正确；根据可得C的向心加速度大于A卫星的，C错误；卫星B从远地点向近地点运行的过程中，需要克服万有引力做功，动能转化为势能，速度越来越小，D错误；
11. 【答案】BD
12. 【答案】ABCD
三、解答题（本大题共3道小题）
13. 【答案】【解析】
(1)设行星的质量为m,太阳质量为M,行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R,公转周期为T,太阳对行星的引力为F.
太阳对行星的引力提供行星运动的向心力
根据开普勒第三定律得
故
根据牛顿第三定律,行星和太阳间的引力是相互的,太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,反过来,行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比.所以太阳对行星的引力
写成等式有 (G为常量)
(2)月球绕地球作圆周运动的向心加速度为
月球做圆周运动的向心加速度与地球表面重力加速度的比为
所以两种力是同一种性质的力
14. 【答案】（1）；（2）。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由万有引力定律可知，地球对“天宫一号”的引力为
又因为
联立解得：；
（2）运行时因向心力由万有引力提供，有
解得：。
15. 【答案】44
【解析】
地球绕太阳公转的周期为T0，太阳的距离为R0；新行星绕太阳公转的周期为T，与太阳的距离为R，根据开普勒第三定律
已知
得
它与太阳的距离约是地球与太阳距离的44倍
四、填空题（本大题共4道小题）
16. 【答案】 卡文迪许 扭秤 6.67×10-11Nm2/kg2 放大
【详解】
在牛顿发现万有引力定律100多年后，英国物理学家卡文迪许用如图扭秤实验装置测出了万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性，而且应用万有引力定律还可以测出地球的质量，他也因此被称为能测出地球质量的人．该实验运用放大方法，将一般物体间几乎可以忽略的引力显现出来并做定量测量．
17. 【答案】 绝对的 不变的 三维的 相对论 量子力学
【详解】
经典力学认为时间是绝对的，质量是不变的，空间是三维的；经典力学深入到高速领域将被相对论所代替，深入到微观领域将被量子力学所代替。
18. 【答案】 1957 1970 钱学森 赤道 36000km 相对地面静止 相同 相同
【解析】
【详解】
略
19. 【答案】 B钟和C钟 A钟
【解析】
【详解】
火车的速度相对光速而言很小，时钟变慢不明显，B钟有很大的加速度，C钟受强引力作用，都明显变慢．
2 / 2
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 1如图所示，神舟十一号飞船在椭圆轨道上从远地点P向近地点Q运动的过程中，飞船受到地球万有引力的大小将（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．先变大后变小
2. 由中国科学院、中国工程院两院院士评出的年中国十大科技进展新闻，于年月日揭晓，“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破米分别排在第一、第二．若地球半径为，把地球看做质量分布均匀的球体．“蛟龙”下潜深度为，天宫一号轨道距离地面高度为，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为（ ）
A． B． C． D．
3. 已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24×107m，地球自转的角速度为7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度为9.8m/s2，月球到地球中心的距离为3.84×108m，假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（ ）
A．沿着树干落向地面
B．将远离地球，飞向宇宙
C．成为地球的“苹果月亮”
D．成为地球的同步“苹果卫星”
4. 关于人造地球卫星，下列说法正确的是( )
A．运行的轨道半径越大，线速度也越大
B．其发射速度可以达到16.7 km/s
C．卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定大于7.9 km/s
D．卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态
5. 以下有关物理史实的说法，正确的是（ ）
A．开普勒总结了万有引力定律 B．日心说是伽利略首先提出来的
C．万有引力常量G是牛顿最先测出的 D．狭义相对论理论是爱因斯坦建立的
6. 我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星．若卫星在半径为的绕月圆形轨道上运行的周期，则其线速度大小是 （ ）
A． B． C． D．
7. 下面关于行星对太阳的引力的说法，正确的是( )
A． 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B． 行星对太阳的引力只与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C． 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D． 行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比
8. 2020年11月嫦娥5号进行了环月球表面飞行，已知嫦娥5号紧贴月球表面飞行一圈所需时间为T，引力常量为G，则可求出的数据是（ ）
A．月球质量 B．月球半径
C．月球密度 D．嫦娥5号的质量
二、多选题（本大题共4道小题）
9. (多选)关于引力常量G，下列说法中正确的是( )
A． 在国际单位制中，引力常量G在数值上等于两个质量都是1 kg的物体相距1 m时的相互作用力
B． 引力常量G是一个没有单位的比例常数，它的数值是人为规定的
C． 在不同的星球上，引力常量G的数值不一样
D． 在不同的单位制中，引力常量G的数值是不同的
10. 如图所示，为静止于地球赤道上的物体，为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，为绕地球做圆周运动的卫星，为、两卫星轨道的交点．已知A、、绕地心运动的周期相同．相对于地心，下列说法中错误的是：
A．卫星在点的运行加速度大小与卫星的运行加速度大小相等
B．卫星的运行速度大于物体的速度
C．物体和卫星具有相同大小的加速度
D．卫星B从远地点向近地点运行的过程中，速度越来越大，但加速度越来越小
11. 在相对论效应下，系相对系向右速度，系中杆向上运动，速度为，那么在系看来杆的形态如何（ ）
A．杆倾斜，端偏上，A端偏下 B．杆倾斜，端偏下，A端偏上
C．杆不倾斜 D．杆的整体长度缩短
12. 下列关于经典力学的时空观，正确的是( )
A．经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件，对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的
B．在经典力学的时空观中，空间间隔是绝对的，即任何事件(或物体的运动)所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系的选取无关
C．在经典力学的时空观中，时间间隔是绝对的，即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同，那么空间两点距离是绝对的不变的量值，而与参考系选取无关
D．经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间、物体的运动无关
三、解答题（本大题共3道小题）
13. 开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律,其中第三定律的内容是:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理中》.
(1)请从开普勒行星运动定律等推导万有引力定律(设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动)；
(2)万有引力定律的正确性可以通过“月—地检验”来证明:
如果重力与星体间的引力是同种性质的力,都与距离的二次方成反比关系,那么,由于月心到地心的距离是地球半径的60倍；月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是重力加速度的1/3600.试根据上述思路并通过计算证明:重力和星体间的引力是同一性质的力(已知地球半径为6.4×106m,月球绕地球运动的周期为28天,地球表面的重力加速度为9.8m/s2)
14. 据媒体报道，“神舟九号”飞船于2012年6月24日与“天宫一号”目标飞行器展开手控交会对接。“天宫一号”目标飞行器，是我国自主研制的全新的载人飞行器，计划在轨道上的工作运行时间为2年，它可以与载人飞船进行多次对接。已知“天宫一号”飞行器质量为m，运行高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：
（1）“天宫一号”受到地球的万有引力大小；
（2）“天宫一号”的运行周期。
15. 据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍．（最后结果可用根式表示）
四、填空题（本大题共4道小题）
16. 在牛顿发现万有引力定律100多年后，英国物理学家___________用如图___________实验装置测出了万有引力常量G=__________，不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性，而且应用万有引力定律还可以测出地球的质量，他也因此被称为能测出地球质量的人．该实验运用___________方法，将一般物体间几乎可以忽略的引力显现出来并做定量测量．
17. 经典力学认为时间是_____________，质量是____________，空间是_____________；经典力学深入到高速领域将被_____________所代替，深入到微观领域将被_______所代替。
18. 人造地球卫星
（1）______年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功.______年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功．为我国航天事业作出特殊贡献的科学家______被誉为“中国航天之父”；
（2）地球同步卫星的特点
地球同步卫星位于______上方高度约______处，因______，也称静止卫星．地球同步卫星与地球以______的角速度转动，周期与地球自转周期______。
19. 有三只完全相同的时钟，时钟A放在高速行驶的火车上(火车时速200千米/小时)，时钟B放在高速旋转的圆盘边缘，随圆盘一起转动，其向心加速度约为2000g，时钟C放在中子星附近．关于这三只钟的变慢情况，下列说法正确的是明显变慢的是________、变化不明显的是________．
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】A
【详解】
飞船从P向Q运动过程中，飞船与地球之间的距离在减小，根据万有引力定律可知飞船受到地球的万有引力将增大。
故选A。
2. 【答案】C
3. 【答案】B
【解析】
【详解】
苹果刚脱落瞬间，与地球由相同的角速度，此时的线速度为
故苹果将飞向宇宙。
故选B。
4. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据万有引力提供向心力
得
可知运行的轨道半径越大，线速度越小，故A错误；
B．发射速度达到16.7km/s，会挣脱太阳的引力，飞到太阳系以外，故B错误；
C．7.9km/s是卫星贴近地球表面做匀速圆周运动的速度，根据
知，7.9km/s是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定小于7.9 km/s，故C错误；
D．卫星减速降落时，加速度向上，处于超重状态，故D正确。
故选D。
【点睛】
解决本题的关键知道线速度与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度的意义，掌握判断超失重的方法，关键看加速度的方向。
5. 【答案】D
【详解】
A．开普勒总结了开普勒三定律。A错误；
B．日心说是哥白尼首先提出来的。B错误；
C．万有引力常量G是卡文迪许最先测出的。C错误；
D．狭义相对论理论是爱因斯坦建立的。D正确。
故选D。
6. 【答案】B
【详解】
周期即为运动一周所用的时间，根据线速度的定义可知 故B正确；ACD错误；
故选B
7. 【答案】A
【解析】太阳与行星间的引力是一对作用力和反作用力，一定是同种性质的力，且大小相等，故A正确，C错误；根据F＝G知，F与m太、m均有关，且与r2成反比，故B、D错误．
8. 【答案】C
【详解】
对嫦娥5号有
解得
月球的密度为
故选C。
二、多选题（本大题共4道小题）
9. 【答案】AD
【解析】依据万有引力定律公式F＝G，可得G＝＝6.67×10－11N·m2/kg2，则知在国际单位制中，G在数值上等于两个质量都是1 kg的物体相距1 m时的相互作用力；它的单位是导出单位，为N·m2/kg2，大小为6.67×10－11.此数值并非人为规定的，它是一个实验测得的值；G是一个与星球无关的常量，在不同星球上，G的数值都为6.67×10－11N·m2/kg2；虽然如此，但G的数值与单位有关，在不同的单位制中，G的数值是不同的．
10. 【答案】CD
【解析】
【详解】
根据知，两卫星距离地心的距离相等，则加速度相等，故A正确；物体A和卫星C的周期相等，则角速度相等，根据知，半径越大，线速度越大．所以卫星C的运行速度大于物体A的速度，B正确；根据可得C的向心加速度大于A卫星的，C错误；卫星B从远地点向近地点运行的过程中，需要克服万有引力做功，动能转化为势能，速度越来越小，D错误；
11. 【答案】BD
12. 【答案】ABCD
三、解答题（本大题共3道小题）
13. 【答案】【解析】
(1)设行星的质量为m,太阳质量为M,行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R,公转周期为T,太阳对行星的引力为F.
太阳对行星的引力提供行星运动的向心力
根据开普勒第三定律得
故
根据牛顿第三定律,行星和太阳间的引力是相互的,太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,反过来,行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比.所以太阳对行星的引力
写成等式有 (G为常量)
(2)月球绕地球作圆周运动的向心加速度为
月球做圆周运动的向心加速度与地球表面重力加速度的比为
所以两种力是同一种性质的力
14. 【答案】（1）；（2）。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由万有引力定律可知，地球对“天宫一号”的引力为
又因为
联立解得：；
（2）运行时因向心力由万有引力提供，有
解得：。
15. 【答案】44
【解析】
地球绕太阳公转的周期为T0，太阳的距离为R0；新行星绕太阳公转的周期为T，与太阳的距离为R，根据开普勒第三定律
已知
得
它与太阳的距离约是地球与太阳距离的44倍
四、填空题（本大题共4道小题）
16. 【答案】 卡文迪许 扭秤 6.67×10-11Nm2/kg2 放大
【详解】
在牛顿发现万有引力定律100多年后，英国物理学家卡文迪许用如图扭秤实验装置测出了万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性，而且应用万有引力定律还可以测出地球的质量，他也因此被称为能测出地球质量的人．该实验运用放大方法，将一般物体间几乎可以忽略的引力显现出来并做定量测量．
17. 【答案】 绝对的 不变的 三维的 相对论 量子力学
【详解】
经典力学认为时间是绝对的，质量是不变的，空间是三维的；经典力学深入到高速领域将被相对论所代替，深入到微观领域将被量子力学所代替。
18. 【答案】 1957 1970 钱学森 赤道 36000km 相对地面静止 相同 相同
【解析】
【详解】
略
19. 【答案】 B钟和C钟 A钟
【解析】
【详解】
火车的速度相对光速而言很小，时钟变慢不明显，B钟有很大的加速度，C钟受强引力作用，都明显变慢．
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