7.3 万有引力理论的成就同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 7.3 万有引力理论的成就同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 946.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-15 12:06:02 | ||
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文档简介
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7.3
万有引力理论的成就同步练习
一、单选题（本大题共12小题）
1.因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是
A.
伽利略
B.
牛顿
C.
开普勒
D.
卡文迪许
2.在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合事实的是
A.
卡文迪许用扭称测出了万有引力常量
B.
开普勒利用他精湛的数学知识经过长期计算分析，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.
伽利略通过测试，分析计算发现了行星的运动规律
3.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为假设地球是一个质量分布均匀的球体，体积为，则地球的平均密度是
A.
B.
C.
D.
4.“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
5.[较易]开普勒围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动，公转周期约为385天约?，轨道半径约为?m，已知引力常量G?，利用以上数据可以估算类似太阳的恒星的质量约为
A.
B.
C.
D.
?kg
6.某人在地球极地用弹簧秤测量质量为m的物体的重力，示数为，在地球赤道用弹簧秤测量质量为m的物体的重力，示数为。已知地球自转的周期为T，将地球视为质量均匀分布的球体，则地球的半径为?
?
A.
B.
C.
D.
7.火星的质量和半径分别约为地球的倍和倍，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为?
?
?
A.
B.
C.
D.
5g
8.“科学真是迷人。”天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
9.利用下列哪组数据，可以计算出地球质量：
A.
已知地球半径和地面重力加速度
B.
已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道角速度和周期
C.
已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量
D.
已知同步卫星离地面高度和地球自转周期
10.假设地球可视为质量分布均匀的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g，已知地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的质量为???
A.
B.
C.
D.
11.地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上物体“飘”起来，则地球的转速应为原来转速的?
?
?．
A.
倍
B.
倍
C.
倍
D.
倍
12
.2020年12月1日，嫦娥五号探测器着陆月球，持续约2天的月面工作，采集2千克左右的月球样品。嫦娥五号探测器在着陆之前先贴近月球表面做匀速圆周运动，测得探测器绕月运行周期为T。已知引力常量为G，由以上数据能求出的物理量是
A.
月球的第一宇宙速度
B.
月球的质量
C.
月球表面的重力加速度
D.
月球的密度
二、计算题（本大题共4小题）
13.关于地球卫星环绕地球运行的速度与卫星到地心的距离r的关系，甲、乙两位同学各有不同的看法：
甲同学根据，认为r越大，就越小；
乙同学根据，认为r越大，就越大。
你同意哪一种观点？说出你的理由，与同学交流并讨论这个问题。
14.下图为中国月球探测工程的标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：????
???
月球表面的重力加速度；
月球的质量M；
在月球表面发射卫星的第一宇宙速度v
15.
2010年10月1日，我国“嫦娥二号”探月卫星成功发射。“嫦娥二号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过若干次变轨、制动后，最终使它绕月球在一个圆轨道上运行。设“嫦娥二号”距月球表面的高度为h，绕月圆周运动的周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G。求：
月球的质量M；
月球表面的重力加速度g；
月球的密度。
16.2021年，我国将一次实现火星的“环绕、着陆、巡视”三个目标。假设探测器到达火星附近时，先在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动，测得运动周期为T，之后通过变轨、减速落向火星。探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹，经过时间t再次落回火星表面。不考虑火星的自转及火星表面大气的影响，已知万有引力常量为G，求：
火星表面的重力加速度g。
火星的半径R与质量M。
（答案）
一、单选题（本大题共12小题）
1.D
2.A
3.A
4.A
5.A
6.C
7.B
8.A
9.A
10.B
11.B
12
.D
二、计算题（本大题共4小题）
13.【答案】解：同意甲同学的观点。
根据万有引力提供向心力，解得，故轨道半径越大，线速度越小；
因为在不同高度，该位置的重力加速度不同，，不具普遍性，故乙同学的观点错误。
14.【答案】
解：物体在月球表面做平抛运动，
有水平方向上：，
竖直方向上：
解得月球表面的重力加速度：，
设月球的质量为，对月球表面质量为m的物体，有，
解得：；
设在月球表面发射卫星的第一宇宙速度v，即环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速度，环绕月球表面飞行的宇宙飞船的向心力由月球表面的重力提供，则有：
，
解得：。
15.【答案】解：设卫星质量为m，由万有引力定律及向心力公式知：???
解得：?????????
质量为的物体在月球表面所受的重力应等于他所受月球的万有引力，
故有：，
解得：
将中的M代入得：?????
月球的体积为：
根据密度的定义有：，
得月球的密度为：
答：月球的质量为；
月球表面的重力加速度；
月球的密度为。
16.【答案】解：
探测器在火星表面做竖直上抛运动，根据速度公式可知：
解得：火星表面重力加速度：
物体在火星表面受到的万有引力等于重力，即：
探测器在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，
可得：
联立解得：，
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7.3
万有引力理论的成就同步练习
一、单选题（本大题共12小题）
1.因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是
A.
伽利略
B.
牛顿
C.
开普勒
D.
卡文迪许
2.在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合事实的是
A.
卡文迪许用扭称测出了万有引力常量
B.
开普勒利用他精湛的数学知识经过长期计算分析，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.
伽利略通过测试，分析计算发现了行星的运动规律
3.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为假设地球是一个质量分布均匀的球体，体积为，则地球的平均密度是
A.
B.
C.
D.
4.“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
5.[较易]开普勒围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动，公转周期约为385天约?，轨道半径约为?m，已知引力常量G?，利用以上数据可以估算类似太阳的恒星的质量约为
A.
B.
C.
D.
?kg
6.某人在地球极地用弹簧秤测量质量为m的物体的重力，示数为，在地球赤道用弹簧秤测量质量为m的物体的重力，示数为。已知地球自转的周期为T，将地球视为质量均匀分布的球体，则地球的半径为?
?
A.
B.
C.
D.
7.火星的质量和半径分别约为地球的倍和倍，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为?
?
?
A.
B.
C.
D.
5g
8.“科学真是迷人。”天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
9.利用下列哪组数据，可以计算出地球质量：
A.
已知地球半径和地面重力加速度
B.
已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道角速度和周期
C.
已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量
D.
已知同步卫星离地面高度和地球自转周期
10.假设地球可视为质量分布均匀的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g，已知地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的质量为???
A.
B.
C.
D.
11.地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上物体“飘”起来，则地球的转速应为原来转速的?
?
?．
A.
倍
B.
倍
C.
倍
D.
倍
12
.2020年12月1日，嫦娥五号探测器着陆月球，持续约2天的月面工作，采集2千克左右的月球样品。嫦娥五号探测器在着陆之前先贴近月球表面做匀速圆周运动，测得探测器绕月运行周期为T。已知引力常量为G，由以上数据能求出的物理量是
A.
月球的第一宇宙速度
B.
月球的质量
C.
月球表面的重力加速度
D.
月球的密度
二、计算题（本大题共4小题）
13.关于地球卫星环绕地球运行的速度与卫星到地心的距离r的关系，甲、乙两位同学各有不同的看法：
甲同学根据，认为r越大，就越小；
乙同学根据，认为r越大，就越大。
你同意哪一种观点？说出你的理由，与同学交流并讨论这个问题。
14.下图为中国月球探测工程的标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：????
???
月球表面的重力加速度；
月球的质量M；
在月球表面发射卫星的第一宇宙速度v
15.
2010年10月1日，我国“嫦娥二号”探月卫星成功发射。“嫦娥二号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过若干次变轨、制动后，最终使它绕月球在一个圆轨道上运行。设“嫦娥二号”距月球表面的高度为h，绕月圆周运动的周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G。求：
月球的质量M；
月球表面的重力加速度g；
月球的密度。
16.2021年，我国将一次实现火星的“环绕、着陆、巡视”三个目标。假设探测器到达火星附近时，先在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动，测得运动周期为T，之后通过变轨、减速落向火星。探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹，经过时间t再次落回火星表面。不考虑火星的自转及火星表面大气的影响，已知万有引力常量为G，求：
火星表面的重力加速度g。
火星的半径R与质量M。
（答案）
一、单选题（本大题共12小题）
1.D
2.A
3.A
4.A
5.A
6.C
7.B
8.A
9.A
10.B
11.B
12
.D
二、计算题（本大题共4小题）
13.【答案】解：同意甲同学的观点。
根据万有引力提供向心力，解得，故轨道半径越大，线速度越小；
因为在不同高度，该位置的重力加速度不同，，不具普遍性，故乙同学的观点错误。
14.【答案】
解：物体在月球表面做平抛运动，
有水平方向上：，
竖直方向上：
解得月球表面的重力加速度：，
设月球的质量为，对月球表面质量为m的物体，有，
解得：；
设在月球表面发射卫星的第一宇宙速度v，即环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速度，环绕月球表面飞行的宇宙飞船的向心力由月球表面的重力提供，则有：
，
解得：。
15.【答案】解：设卫星质量为m，由万有引力定律及向心力公式知：???
解得：?????????
质量为的物体在月球表面所受的重力应等于他所受月球的万有引力，
故有：，
解得：
将中的M代入得：?????
月球的体积为：
根据密度的定义有：，
得月球的密度为：
答：月球的质量为；
月球表面的重力加速度；
月球的密度为。
16.【答案】解：
探测器在火星表面做竖直上抛运动，根据速度公式可知：
解得：火星表面重力加速度：
物体在火星表面受到的万有引力等于重力，即：
探测器在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，
可得：
联立解得：，
21世纪教育网(www.21cnjy.com)