第六章《万有引力》习题(上)

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第六章万有引力与航天习题答案

第六章万有引力与航天习题答案

东厦中学高一 物理 第六章万有引力与航天(一)BCD 1.(多选)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,N M 、为轨道短轴的两个端点,运行的周期为0T 。

若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P 经过Q M 、到N 的运动过程中 A .从P 到M 所用的时间等于4/0T B .从Q 到N 阶段,速率逐渐变大 C .从P 到Q 阶段,角速度逐渐变小D .从M 到N 所用时间大于2/0T 开普勒第二 第三定律BC 2.(多选)2020年,第35颗“北斗三号”上天后,北斗系统将完成组网,可向全球提供导航服务。

北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成,在轨正常运行的这两种卫星比较:A .低轨卫星运行的周期较大 C .同步卫星运行的周期较大B .低轨卫星运行的加速度较大 D .同步卫星运行的线速度较大 高轨低速长周期C 3.(单选)2017年9月25日后,微信启动页面所显示的图片将从以前的美国卫星成像图换成“风云”四号卫星成像图.“风云”四号是我国新一代静止轨道气象卫星,下列关于“风云”四号气象卫星的说法,正确的是 ( )A .它运行的线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B .它必定在赤道正上空,高度可任意调整h=36000kmC .绕地球运行的角速度与静止在赤道上的物体的角速度相等 同T=24h 同T2πω= D .绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度小高轨低速A 4. (单选)如图3,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M 的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是A. 甲的向心加速度比乙的小B. 甲的运行周期比乙的小C. 甲的角速度比乙大D. 甲的线速度比乙大BD 5.(多选)我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”,运行在高度约500km 的极地轨道。

已知引力常量G 地球质量M ,地球半径R .以下说法正确的是( ) A .由以上已知量可估算“墨子号”受到的万有引力大小缺质量BC .由以上已知量可知“墨子号”运行周期比同步卫星大高轨长周期D .由以上已知量可知“墨子号”线速度比同步卫星大高轨低速 A 6.(单选)已知火星的半径是地球的a 倍,质量是地球的b 倍,现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球,不计大气的阻力。

第六章万有引力单元综合测试题含答案新人教版必修2

第六章万有引力单元综合测试题含答案新人教版必修2

合用精选文件资料分享第六章万有引力单元综合测试题(含答案新人教版必修2)第六章万有引力单元综合测试题(含答案新人教版必修2)一、选择题 1 .关于万有引力定律的合用范围,以下说法中正确的是( ) A.只合用于天体,不合用于地面物体 B .只合用于球形物体,不合用于其余形状的物体 C.只合用于质点,不合用于实质物体 D.合用于自然界中任意两个物体之间 2 .有关开普勒关于行星运动的描述,以下说法中不正确的选项是 ( ) A .全部的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上 B .全部的行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上 C.全部的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 D.不一样样的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不一样样的 3 .已知下边的哪组数据 , 可以算出地球的质量 M(引力常量G为已知 ) ( ) A .月球绕地球运动的周期 T 及地球的半径 R B.地球绕太阳运行周期 T 及地球到太阳中心的距离 R C.人造卫星在地面周边的运行速度 v 和运行周期 T D.地球绕太阳运行速度 v 及地球到太阳中心的距离 R 4.关于人造地球卫星及此中物体的超重、失重问题 , 以下说法不正确的选项是 ( ) A .在发射过程中向上加速时产生超重现象B.在下降过程中向下减速时产生超重现象 C.进入轨道时做匀速圆周运动 ,产生失重现象 D.失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的5 .同步卫星是指有关于地面不动的人造地球卫星 ( ) A.可以在地球上任意一点的正上方 , 且离地心的距离可按需要选择不一样样的值 B .可以在地球上任意一点的正上方但离地心的距离是必定的C.只幸好赤道的正上方 , 但离地心的距离可按需要选择不一样样的值D.只幸好赤道的正上方离地心的距离是必定的 6 .假想人类开发月球, 不停把月球上的矿藏搬运到地球上 . 假设经过长时间开采后 , 地球仍可看作是均匀的球体 , 月球仍沿开采前的圆周轨道运动 , 则与开采前比较 ( ) A .地球与月球间的万有引力将变大 C.月球绕地球运动的周期将不变 B .地球与月球间的万有引力将变小 D.月球绕地球运动的周期将变长 7 .我们国家在 1986 年成功发射了一颗合用地球同步卫星 , 从 1999 年到现在已几次将”神州”号宇宙飞船送入太空 , 在某次实验中 , 飞船在空中游览了 36h, 环绕地球 24 圈. 则同步卫星与飞船在轨道上正常运行比较较 ( ) A.卫星运行周期比飞船大 B .卫星运行速度比飞船大 C.卫星运行加速度比飞船大 D.卫星的角速度比飞船大 8 .宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动 , 若飞船想与前方的空间站对接 , 飞船为了追上轨道空间站 , 可采纳的方法是 ( ) A.飞船加速直到追上轨道空间站 , 完成对接 B .飞船从原轨道减速至一个较低轨道 , 再加速追上轨道空间站 , 完成对接 . C .飞船加速至一个较高轨道 , 再减速追上轨道空间站 , 完成对接 . D.无论飞船如何采纳何种措施 , 均不可以与空间站对接 9 .地球同步卫星离地心距离为 r ,环绕速度大小为 v1,加速度大小为 a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为 a2,第一宇宙速度为 v2,地球半径为 R,则以下关系式正确的选项是 ( ) ⑴、⑵、⑶、⑷、 A .⑴ ⑶ B.⑴ ⑷ C.⑵⑶D.⑵ ⑷ 10.人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小,则线速度和周期变化状况是 A .速度减小,周期增大 B .速度减小,周期减小 C.速度增大,周期增大 D.速度增大,周期减小 11 .在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机表面面 , 有一隔热陶瓷片自动零落, 则( ) A.陶瓷片做平抛运动 C.陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动 B .陶瓷片做自由落体运动 D.陶瓷片做圆周运动 , 逐渐落后于航天飞机二、填空题 15 .火星的球半径是地球半径的 1/2, 火星质量是地球质量的 1/10, 忽视火星的自转 , 假如地球上质量为 60? K 的人到火星上去 , 则这人在火星表面的质量是 _______? K, 所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s2;在地球表面上可举起 60? K 杠铃的人 , 到火星上用相同的力 , 可以举起质量 _______? K的物体 16 .某行星的一颗小卫星在半径为 r 的圆轨道上绕行星运动 , 运行的周期是 T. 已知引力常量为 G,这个行星的质量 M=_____________ 17.已知地球半径为 R, 质量为 M,自转周期为T. 一个质量为 m的物体放在赤道处的海平面上, 则物体遇到的万有引力 F=_________,重力 G=__________ 18.两颗人造卫星 A、B的质量之比 mA∶mB=1∶2,轨道半径之比 rA∶rB=1∶3,某一时辰它们的连线通过地心,则此时它们的线速度之比 vA∶vB= ,向心加速度之比aA∶aB= ,向心力之比 FA∶FB= . 19 .已知月球的半径为 r, 月球表面的重力加速度为g, 万有引力常量为G,若忽视月球的自转, 则月球的均匀密度表达式为 _________ 20.如图所示,有 A、B 两颗行星绕同一恒星 O做圆周运动,旋转方向相同, A 行星的周期为 T1,B 行星的周期为 T2,在某一时辰两行星第一次相遇 ( 即两颗行星相距近来 ) ,则经过时间 t1 =_______时两行星第二次相遇,经过时间 t2 =_______时两行星第一次相距最远.。

人教版 物理 必修二 第六章 3万有引力定律 精选练习习题(附答案解析)

人教版 物理 必修二 第六章 3万有引力定律 精选练习习题(附答案解析)

人教版 物理 必修二 第六章 3万有引力定律 精选练习习题(附答案解析)1.关于万有引力常量G ,以下说法正确的是( )A .在国际单位制中,G 的单位是N·m 2/kgB .在国际单位制中,G 的数值等于两个质量各1 kg 的物体,相距1 m 时的相互吸引力C .在不同星球上,G 的数值不一样D .在不同的单位制中,G 的数值不一样解析 同一物理量在不同的单位制中的值是不同的,故B 、D 选项正确. 答案 BD2.以下说法正确的是( )A .质量为m 的物体在地球上任何地方其重力均相等B .把质量为m 的物体从地面移到高空上,其重力变小了C .同一物体在赤道处的重力比在两极处重力大D .同一物体在任何地方其质量相等解析 同一物体在地球上不同的位置,其重力一般不同,其质量不变,故B 、D 选项正确.答案 BD3.一些星球由于某种原因而发生收缩,假设该星球的直径缩小到原来的四分之一.若收缩时质量不变,不考虑星球自转的影响,则与收缩前相比( )A .同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍B .同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍C .该星球的平均密度增大到原来的16倍D .该星球的平均密度增大到原来的64倍解析 根据万有引力公式F =GMmr2可知,当星球的直径缩到原来的四分之一,在星球表面的物体受到的重力F ′=GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 42=16GMmr 2,故选项B 正确;星球的平均密度ρ=M V =M 43πr 3.星球收缩后ρ′=M43π⎝ ⎛⎭⎪⎫r 43=64ρ,故选项D 正确.答案 BD4.关于万有引力的说法,正确的是( ) A .万有引力只是宇宙中各天体之间的作用力B .万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力C .地球上的物体以及地球附近的物体除受到地球对它们的万有引力外还受到重力作用D .太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力解析 万有引力存在于任何两个物体之间,且遵循牛顿第三定律,故A 、C 、D 选项错误,B 选项正确.答案 B5.如图所示,P 、Q 为质量均为m 的两个质点,分别置于地球表面上的不同纬度上,如果把地球看成一个均匀球体,P 、Q 两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A .P 、Q 受地球引力大小相等B .P 、Q 做圆周运动的向心力大小相等C .P 、Q 做圆周运动的角速度大小相等D .P 受地球引力大于Q 所受地球引力解析 计算均匀球体与质点间的万有引力时,r 为球心到质点的距离,因为P 、Q 到地球球心的距离相同,根据F =G Mmr 2,P 、Q 受地球引力大小相等.P 、Q 随地球自转,角速度相同,但轨道半径不同,根据F n =mrω2,P 、Q 做圆周运动的向心力大小不同.综上所述,选项A 、C 正确.答案 AC6.两个质量相等的均匀球体,两球心距离为r ,它们之间的万有引力为F ,若它们的质量都加倍,两球心之间的距离也加倍,它们之间的吸引力为( )A .4FB .F C.14F D.12F 解析 由题意可知,F =Gm 2r 2,当质量加倍,距离加倍后,F ′=G (2m )2(2r )2=Gm 2r 2,故B 选项正确. 答案 B7.科学探测表明,月球上至少存在丰富的氧、硅、铝、铁等资源,设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经长期的开采后月球与地球仍可看成均匀球体,月球仍沿开采前的轨道运动,则与开采前相比(提示:a +b =常量,则当a =b 时,ab 乘积最大)( )A .地球与月球间的万有引力将变大B .地球与月球间的万有引力将变小C .月球绕地球运行的周期将变大D .月球绕地球运行的周期将变小解析 万有引力公式F =GMmr 2中,G 和r 不变,因地球和月球的总质量不变,当M 增大而m 减小时,两者的乘积减小,万有引力减小,故B 选项正确;又GMmr 2=mr 4π2T2,T =4π2r 3GM ,M 增大,则T 减小,故D 选项正确.答案 BD 8.如图所示,一个质量均匀分布的半径为R 的球体对球外质点P 的万有引力为F .如果在球体中央挖去半径为r 的一部分球体,且r =R2,则原球体剩余部分对质点P 的万有引力变为( )A.F 2B.F 8C.7F 8D.F 4解析 利用填补法来分析此题原来物体间的万有引力为F ,挖去半径为R2的球的质量为原来球的质量的18,其他条件不变,故剩余部分对质点P 的引力为F-F 8=78F . 答案 C9.两个质量均为m 的星体,其连线的垂直平分线为MN ,O 为两星体连线的中点,如图所示.一个质量为m 的物体从O 点沿OM 方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是( )A .一直增大B .一直减小C .先减小,后增大D .先增大,后减小解析 在O 点时,m 受到的万有引力的合力为零,当由O 点向M 点移动过程中,万有引力的合力不断增大,当移到无穷远时,万有引力为零,故应先增大后减小.答案 D10.在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道视为圆轨道,已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行轨道半径的400倍,以下说法正确的是( )A .太阳引力远大于月球引力B .太阳引力与月球引力相差不大C .月球对不同区域海水的引力大小相等D .月球对不同区域海水的引力大小有差异解析 由万有引力公式得F 太阳=GM 太m r 2太,F 月球=GM 月m r 2月,所以F 太阳F 月球=M 太M 月·r 2月r 2太.代入数据可知,太阳的引力大于月球引力,故A 选项正确,B 选项错误;由于月球球心到地球上不同区域的海水的距离不同,所以引力大小有差异,故D 选项正确.答案 AD11.火星的质量和半径分别为地球的110和12.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 .0.2gB .0.4gC .2.5gD .5g解析 星球表面的重力加速度为g =GMR 2,由此可知火星表面重力加速度为g ′=GM ′R ′2=G 110M 地⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫R 地22=GM 地R 2地·410=0.4 g .答案 B12.某物体在地面上受到的重力为160 N ,将它放置在卫星中,在卫星以a =12g 的加速度随火箭向上加速升空的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90 N 时,卫星距地球表面有多远?(地球半径R 地=6.4 ×103 km ,g =10 m/s 2)解析 卫星在升空过程中可以认为是竖直向上做匀加速直线运动,设卫星离地面为h ,这时受到地球的万有引力为F =G Mm(R 地+h )2,① 在地球表面G MmR 2地=mg ,②在上升到离地面h 时,由牛顿第二定律得F N -G Mm(R 地+h )2=ma .③ 由②③两式得(R 地+h )2R 2地=mgF N -ma, h =⎝⎛⎭⎪⎪⎫ mgF N -ma -1R 地,④将m =16 kg ,F N =90 N ,a =12g =5 m/s 2,R 地=6.4×103 km 代入④得h =1.92×104 km. 答案 1.92×104 km13.一个质量均匀分布的球体,半径为2r ,在其内部挖去一个半径为r 的球形空穴,其表面与球面相切,如图所示.已知挖去小球的质量为m ,在球心和空穴中心连线上,距球心d =6r 处有一质量为m 2的质点,求剩余部分对m 2的万有引力.解析 将挖去的小球填入空穴中,由V =43πr 3可知,大球的质量为8m ,大球对m 2的引力为F 1=G 8m ·m 2(6r )2=G 2mm 29r 2.被挖去的小球对m 2的引力为F 2=G mm 2(5r )2=G mm 225r 2,m 2所受剩余部分的引力为F =F 1-F 2=41mm 2225r 2G .答案 41mm 2225r 2G14.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t 小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t 小球落回原处.(取地球表面重力加速度g =10 m/s 2,空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g ′; (2)已知该星球的半径与地球半径之比为R 星R 地=,求该星球的质量与地球质量之比M 星M 地.解析 本题考查了星体表面的抛物运动及万有引力与其表面重力的关系. (1)在地球表面t =2v 0g ,① 在某星球表面5t =2v 0g ′,②由①②联立可解得g ′=15g =15×10 m/s 2=2 m/s 2.(2)设m 为物体质量,则对星球表面的物体GM 星m R 2星=mg ′,③ 对地球表面的物体GM 地mR 2地=mg ,④ 由③④联立可解得 M 星M 地=g ′g ·R 2星R 2地=15×142=答案 (1)2 m/s 2。

第六章《万有引力与航天》测试题(含详细解答)

第六章《万有引力与航天》测试题(含详细解答)

《万有引力与航天》测试题一、选择题(每小题4分,全对得4分,部分对的得2分,有错的得0分,共48分。

)1.第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是( )A . 牛顿B . 伽利略C .胡克D . 卡文迪许2.如图1所示a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是( )A .b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度;B .b 、c 的向心加速度大小相等,且大于a 的向心加速度;C .c 加速可追上同一轨道上的b ,b 减速可等候同一轨道上的c ;D .a 卫星由于某种原因,轨道半径变小,其线速度将变大3.宇宙飞船为了要与“和平号“轨道空间站对接,应该:( ) A.在离地球较低的轨道上加速 B.在离地球较高的轨道上加速C.在与空间站同一高度轨道上加速D.不论什么轨道,只要加速就行4、 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,如图2所示。

则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:( )A .卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。

B .卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。

C .卫星在轨道1上经过Q 点时的速度大于它在轨道2上经过Q 点时的速度。

D .卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3ba c 地球图1上经过P 点时的加速度5、 宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重中,下列说法中正确的是( )A.宇航员仍受重力的作用B.宇航员受力平衡C.宇航员受的重力正好充当向心力D.宇航员不受任何作用力6.某星球质量为地球质量的9倍,半径为地球半径的一半,在该星球表面从某一高度以10 m/s 的初速度竖直向上抛出一物体,从抛出到落回原地需要的时间为(g 地=10 m/s 2)( ) A .1sB .91s C .181s D .361s 7.假如地球自转速度增大,关于物体重力,下列说法正确的是( )A 放在赤道地面上的万有引力不变B 放在两极地面上的物体的重力不变C 放在赤道地面上物体的重力减小D 放在两极地面上的物体的重力增加 8、设想把质量为m 的物体放在地球的中心,地球的质量为M ,半径为R ,则物体与地球间的万有引力是( )A.零B.无穷大C.2GMm R D.无法确定9.对于质量m 1和质量为m 2的两个物体间的万有引力的表达式122m m F Gr ,下列说法正确的是( )和m 2所受引力总是大小相等的 B 当两物体间的距离r 趋于零时,万有引力无穷大 C.当有第三个物体m 3放入之间时,m 1和m 2间的万有引力将增大 D.所受的引力性质可能相同,也可能不同10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 ga 倍 Bg aa+倍 Cg aa-倍 Dga倍11.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是()A.它一定在赤道上空运行B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间12.由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,所以()A.地球表面各处具有相同大小的线速度B.地球表面各处具有相同大小的角速度C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心二.填空题(每题6分,共12分。

高一物理必修二第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案

高一物理必修二第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案

高一物理万有引力与航天第一 :涉及重力加速度“g 〞的Mm 解 思路:天体外表重力〔或“ 道重力〞〕等于万有引力,即mg GR 2【 型一】两星球外表重力加速度的比 1、一个行星的 量是地球 量的8 倍,半径是地球半径的4 倍, 行星外表的重力加速度是地球外表重力加速度的多少倍?解:忽略天体自 的影响, 物体在天体外表附近的重力等于万有引力,即有MmmgGR 2,因此:地球:mg 地M 地 m ⋯⋯①G2R 地行星: mg 行M 行 mG2⋯⋯②R 行由② / ①可得,g 行M 行R 地 28 121 ,即 g 行1?242g 地g 地 M 地 R 行 1 22【 型二】 道重力加速度的 算2、地球半径 R ,地球外表重力加速度 g 0 , 离地高度 h 的重力加速度是 〔 〕h 2 g 0 R 2 g 0Rg 0 hg 0A .B .C . 2D .2(R h) 2( R h)2( R h)(R h)【 型三】求天体的 量或密度3、下面的数据,可以求出地球 量 M 的是〔引力常数 G 是的〕〔 〕A .月球 地球运行的周期 T 1及月球到地球中心的距离 R 1B .地球“同步 星〞离地面的高度C .地球 太阳运行的周期 T 2 及地球到太阳中心的距离 R 2D .人造地球 星在地面附近的运行速度v 和运行周期 T34、假设有一艘宇宙 船在某一行星外表做匀速 周运 ,其周期 T ,引力常量 G ,那么 行星的平均密度 〔〕GT 2 4 GT 2 3A.B.C.D.3GT 24GT2第二类问题:圆周运动类的问题解题思路:万有引力提供向心力,即Mmma n4 2v22r Gr2m 2 r m mT r【题型四】求天体的质量或密度5、继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点!经过近7 年 35.2 亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼〞号土星探测器于美国东部时间 6 月 30 日〔北京时间7 月 1 日〕抵达预定轨道,开始“拜访〞土星及其卫星家族。

高中物理第一册第六章 万有引力定律 单元练习1

高中物理第一册第六章 万有引力定律 单元练习1

第六章 万有引力定律 单元练习1一、选择题(每题4分,共48分)1.甲、乙两物体之间的万有引力的大小为F ,若保持乙物体的质量不变,而使甲物体的质量减小到原来的1/2,同时使它们之间的距离也减小一半,则甲、乙两物体之间的万有引力的大小变为( ) A.F B.F /2 C.F /4 D.2F 答案:B2.地球表面的重力加速度为g 0,物体在距地面上方3R 处(R 为地球半径)的重力加速度为g ,那么两个加速度之比g /g 0等于 ( )A.1:1B.1:4C.1:9D.1:16 答案:D3.假如一个人造卫星在圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍时,仍做圆周运动.则下列各种因果关系中正确的是( )A.根据v r ω=,可知卫星的线速度必将增大到原来的2倍B.根据2/F mv r =,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2C.根据2/F GMm r =,可知提供的向心力将减小到原来的1/4D.根据B 和C 中给出的公式.可知提供的向心力将减小到原来的1/答案:C4.下列说法正确的是( )A.行星绕太阳的椭圆轨道可以近似地看作圆轨道,其向心力来源于太阳对行星的引力B.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力,所以行星绕太阳转而不是太阳绕行星转C.万有引力定律适用于天体,不适用于地面上的物体D.行星与卫星之间的引力.地面上的物体所受的重力和太阳对行星的引力,性质相同,规律也相同. 答案:AD5.物体在月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6,说明了( ) A.地球的直径是月球的6倍 B.地球的质量是月球的6倍C.物体在月球表面受的重力是在地球表面受的重力的1/6D.月球吸引地球的力是地球吸引月球的1/6 答案:C6.火星和地球都可视为球体,火星的质量M 火和地球质量M 地之比/M M p =火地,火星半径R 火和地球半径R 地之比/R R q =火地,那么火星表面处的重力加速度g 火和地球表面处的重力加速度g 地之比/g g 火地等于( ) A.p /q 2B.pq 2C.p /qD.pq答案:A (点拨:2GM g R =,所以222g M R pg M R q ==火火地地地火)7.一个半径比地球大2倍,质量是地球的36倍的行星,它的表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的( )A.3倍B.4倍C.6倍D.18倍 答案:B (点拨:参考第6题)8.关于开普勒第三定律32R k T= (R 为椭圆轨道的半长轴)中的常数k 的大小,下列说法中正确的是( )A.与行星的质量有关B.与中心天体的质量有关C.与恒星及行星的质量有关D.与中心天体的密度有关 答案:B9.一个物体在地面所受重力为G ,近似等于物体所受的万有引力,则以下说法中正确的是(地球半径为R)( )A.离地面高度R 处所受引力为4mgB.离地面高度为R 处所受引力为12mgC.离地面高度为2R 处所受引力为19mgD.离地心12R 处所受引力为4mg答案:C10.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是( )A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、伽利略C.牛顿、卡文迪许D.开普勒、伽利略 答案:C11.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C.离太阻越近的行星运动周期越长D.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 答案:D12.苹果落向地球,而不是地球向上运动碰到苹果,下列论述中正确的是( )A.是由于苹果质量小,对地球的引力较小,而地球质量大,对苹果的引力大造成的B.是由于地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力造成的C.苹果对地球的作用力和地球对苹果的作用力相等,由于地球质量极大,不可能产生明显加速度D.以上说法都不正确 答案:C二、填空题(每题5分,25分)13.粗略地认为地球表面处的引力加速度为10m /s 2,月球到地心的距离是地球半径的60倍,那么,由于地球对月球的吸引而产生的引力加速度的大小是________m /s 2。

第六章万有引力基础测试

第六章万有引力基础测试

第六章 万有引力[基础测试]一、选择题1.人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动,它所受的向心力F 跟轨道半径r 的关系是( )A .由公式rmv F 2=可知F 和r 成反比 B .由公式F=m ω2r 可知F 和r 成正比C .由公式F=m ωv 可知F 和r 无关D .由公式2r GMm F =可知F 和r 2成反比2.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么,卫星的 ( )A . 速率变大,周期变小B .速率变小,周期变大C .速率变大,周期变大D .速率变小,周期变小3.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是( )A . 同步的含义是该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同B .地球同步卫星的轨道一定与赤道平面共面C .同步卫星的高度是一个确定的值D .它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间4.两行星A 、B 各有一颗卫星a 和b ,卫星的圆轨道接近各自行星表面,如果两行星质量之比M A :M B =P ,两行星半径之比R A :R B =q 则两个卫星周期之比T a :T b 为 ( )A .p q q ⋅ B.p q ⋅ C. p q p ⋅ D.qp q ⋅①二、填空题:5.人造地球卫星运行轨道离地面的高度与地球半径R相等.已知地球表面的重力加速度为g,此卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为__________________.6.右图中,有两颗人造地球卫星围绕地球运动,它们运行的轨道可能是___________,不可能是___________.7.地球赤道半径为R,设想地球的自转速度越来越快,当角速度ω>______________时,赤道上的物体将“飘”起来.三、计算题8.已知地面附近的重力加速度为9.8 m/s2,地球半径为6.4×106 m,万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,求地球的质量约为多少?(最后结果保留两位有效数字)9.在一次测定万有引力恒量的实验里,两个小球的质量分别是0.80 kg和4.0×10-3 kg,当它们相距4.0×10-2 m时相互吸引的作用力是1.3×10-10 N,求万有引力恒量G.。

必修1第六章--万有引力定律的成就(附答案)

必修1第六章--万有引力定律的成就(附答案)

第六章 万有引力与航天1、下列说法符合史实的是A. 牛顿发现了行星的运动规律B. 开普勒发现了万有引力定律C. 牛顿发现了海王星和冥王星 D .卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量2、已知万有引力恒量G ,则还已知下面哪一选项的数据,可以计算地球的质量( )A 、已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离.B 、已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离.C 、已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期.D 、已知地球自转的周期及地球同步卫星的轨道半径.3、已知万有引力常量G ,某行星的半径和绕该星表面运行的卫星的周期,可以求得下面哪些量? ( )A .该行星的质量B .该行星表面的重力加速度C .该行星的同步卫星离其表面的高度D .该行星的第一宇宙速度4、把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )A.周期越小 B .线速度越小 C .角速度越小 D .加速度越小5、宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站( )A 只能从较低轨道上加速B 只能从较高轨道上加速C 只能从空间站同一高度轨道上加速D 无论在什么轨道上,只要加速都行6、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为r 1,后来变为r 2,r 1> r 2,以E k l 、E k 2表示卫星在这个轨道上的动能,T 1、T 2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期,则:A .1221T T ,E E k k << B.1221T T ,E E k k ><C.1221T T ,E E k k <>D.1221T T ,E E k k >>,7.已知万有引力常量G 和下列各组数据,能计算出地球质量的是( )A .月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离C .人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期D .若不考虑地球自转,已知地球的半径及地球表面重力加速度8.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r ,周期为T ,万有引力常量G ,则可求得( )A.该行星的质量 B .太阳的质量 C.该行星的密度 D.太阳的平均密度9.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,已知其周期为T ,引力常量为G ,那么该行星的平均密度为( ) A.π32GT B.24GT π C.π42GT D .23GTπ 10.绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10千克的物体挂在弹簧秤上,这时弹簧秤的示数( )A.等于98NB.小于98NC.大于98N D .等于011.一颗质量为m 的卫星绕质量为M 的行星做匀速圆周运动,则卫星的周期( )A .与卫星的质量无关 B.与卫星的运行速度成正比C.与行星质量M 的平方根成正比 D .与卫星轨道半径的23次方有关 12.为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体作匀速圆周运动的另一星球(或卫星)的条件是( )A.质量和运行周期 B .运转周期和轨道半径C .轨道半径和环绕速度D .环绕速度和运转周期13.已知地球的质量为M ,月球的质量为m ,月球绕地球的轨道半径为r ,周期为T ,万有引力常量为G ,则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于( ) A.2r Gm B .2rGM C.224T π D .r T 224π 14.已知地球和火星的质量比1/8/=火地M M ,半径比1/2/=火地R R ,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地球表面上水平拖一个箱子,箱子能获得2/10s m 的最大加速度。

高中物理人教版必修2习题:第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动 含答案

高中物理人教版必修2习题:第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动 含答案

6.1 行星的运动1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中,哪个是错误的( ) A.人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球在椭圆的一个焦点上B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动,轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动,轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同D.同一卫星绕不同行星运动,轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 2.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转,从天文望远镜中观察它们的运转周期为27:1,则它们的轨道半长轴比是( )A. 3:1B. 9:1C. 27:1D. 1:9 3.下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )A.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时,太阳在椭圆的一个焦点上C.行星从近日点向远日点运动时,速率逐渐增大D.离太阳越远的行星,公转周期越长 5.两个质量分别是m 1和m 2的行星,它们绕太阳运行的轨道半径分别等于,则它们运行周期的比等于( )A .3/221R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 3/212R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭C.12m m D. 21m m 6. 我国的人造卫星围绕地球的运动,有近地点和远地点,由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小,如果近地点距地心距离为R 1,远地点距地心距离为R 2,则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为( ) A .12R R B. 21RR 12R R 21R R 7.下面关于丹麦天文学家第谷,对行星的位置进行观察所记录的数据,说法正确的是( )A .这些数据在测量记录时误差相当大B .这些数据说明太阳绕地球运动C .这些数据与以行星绕太阳做匀速圆周运动为模型得到的结果相吻合D .这些数据与行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合8.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3,则此卫星运行的周期大约是( )A.1~4天之间B.4~8天之间 C.8~16天之间 D.16~20天之间9.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 ( )A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C.离太阳越近的行星运动周期越长D.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等10.太阳系的行星与太阳之间的平均距离越大,它绕太阳公转一周所用的时间 ( ) A.越长 B.越短 C.相等 D.无法判断11.关于开普勒行星运动定律的公式32RkT=,下列说法正确的是()A.k是一个与行星无关的量B.若地球绕太阳运转的半长轴为R,周期为T,月球绕地球运转的半长轴为R1,周期为T1,则331221RRT T=。

人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天2. 太阳与行星间的引力习题(1)

人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天2. 太阳与行星间的引力习题(1)

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第六章 万有引力与航天 测试题一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分)1.下面说法中正确的有( )A .第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B .经典力学只适用于高速运动和宏观世界C .海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的D .牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律并给出了引力常量的值2.关于万有引力定律和引力常量的发现,下列说法中正确的是( )A .万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由伽利略测定的B .万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的C .万有引力定律是由伽利略发现的,而引力常量是由牛顿测定的D .万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的3.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m 的方形物体,它距离地面高度仅有16 km ,理论和实践都表明:卫星离地面越近,它的分辨率就越高,那么分辨率越高的卫星( )A .向心加速度一定越大B .角速度一定越小C .周期一定越大D .线速度一定越大4.2009年2月10日,美国一颗商用通信卫星与俄罗斯一颗已经报废的卫星在西伯利亚上空相撞,产生大约12 000块太空碎片,假设这些太空碎片都围绕地球做匀速圆周运动,则( )A .质量越大的碎片速度越大B .质量越小的碎片速度越大C .离地球越远的碎片速度越大D .离地球越近的碎片速度越大5.一行星绕恒星做圆周运动。

由天文观测可得,其运行周期为T ,速度为v 。

引力常量为G ,则下列说法错误的是( )A .恒星的质量为v 3T 2πGB .行星的质量为4π2v 3GT 3C .行星运动的轨道半径为vT 2πD .行星运动的加速度为2πv T6.地球赤道上的物体重力加速度为g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球的转速应为原来的( )A .g /a 倍B .(g +a )/a 倍C .(g -a )/a 倍D .g /a 倍7.如图1所示,实线圆表示地球,竖直虚线a 表示地轴,虚线圆b 、c 、d 、e 表示地球卫星可能的轨道,对于此图以下说法正确的有( )A .b 、c 、d 、e 都可能是地球卫星的轨道B.c可能是地球卫星的轨道C.b可能是地球同步卫星的轨道D.d可能是地球同步卫星的轨道8.卫星在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图3-4所示.关卫星的运动,下列说法中正确的是()A。

高一第六章:万有引力与航天练习题(带参考答案)

高一第六章:万有引力与航天练习题(带参考答案)

高一第六章:万有引力与航天练习题(带参考答案)高一物理万有引力与航天章末练题一、选择题1.关于日心说被人们接受的原因是(C)若以太阳为中心许多问题都可以解决,对行星的描述也变得简单。

2.(多选)有关XXX关于行星运动的描述,下列说法中正确的是(A、C、D)所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上;所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等;不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的。

3.关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是(D)适用于自然界中任意两个物体之间。

4.(多选)已知万有引力常量G,要计算地球的质量还需要知道某些数据,现在给出下列各组数据,可以计算出地球质量的是(A、B)地球公转的周期及半径;月球绕地球运行的周期和运行的半径。

5.人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小,则线速度和周期变化情况是(B)速度减小,周期减小,动能减小。

6.一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(D)12倍。

7.(多选)假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动,则(A、B、C)根据公式v=ωr可知,卫星运动的线速度将增加到原来的2倍;根据公式F=mv2/r可知,卫星所需向心力减小到原来的1/2;根据公式F=GMm/r2可知,地球提供的向心力将减小到原来的1/4.8.假设在质量与地球质量相同,半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛,那么与在地球上的比赛成绩相比,下列说法正确的是(A)跳高运动员的成绩会更好。

1.太空垃圾受到太阳影响后进入大气层,开始做靠近地球的近心运动。

2.东方一号人造地球卫星A和XXX二号人造卫星B的质量之比为1:2,轨道半径之比为2:1.3.在同步卫星轨道上运动的卫星线速度为v3,加速度为a3.4.发射地球同步卫星要经过三个阶段:近地圆轨道1、椭圆轨道2、同步圆轨道3.5.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度。

高一物理第六章万有引力定律单元练习

高一物理第六章万有引力定律单元练习

一、 选择题1、 关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是 .................................... [ ]A.它一定在赤道上空运行 B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间2、 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为R ,线速度为V ,周期为T ,若要使卫星的周期变为2T ,可能的办法是 ............................................. []A.R 不变,使线速度变为 v/2B.v 不变,使轨道半径变为 2R C •轨道半径变为3 4 RD.无法实现3、 a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a 、b质量相同,且小于c 的质量,则 ........................... [ ]A.b 所需向心力最小B .b 、c 的线速度相等,且小于a 的线速度.C.b 、c 的向心加速度相等,且大于 a 的向心加速度D.b 、c 周期相等 4、 由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,所以 ......A.地球表面各处具有相同大小的线速度B.地球表面各处具有相同大小的角 速度C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心5、 假设火星和地球都是球体, 火星的质量M 火和地球的质量M 地之比M 火/M 地=p ,火星的半径R 火和地球的半径R 地之比R 火 /R 地=q ,那么火星表面处的重力加速度 g 火和地球表面处的重力的加速度g 地之比等于 ...................................... [ ]2 2A.p/qB.pqC.p/qD.pq 6、 假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则[]A. 根据公式v= 3 r ,可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B. 根据公式F=mv 2/r ,可知卫星所需的向心力将减小到原来的 1/2C .根据公式F=GMm/r 2,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D .根据上述B 和C 中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的 ,2 /27 .下列情形中,哪些能求得地球的质量 ................................... []A .已知地球的半径和地球表面的重力加速度。

czez-必修2 第六章万有引力-课后习题

czez-必修2 第六章万有引力-课后习题

第六章万有引力定律(教材:问题与练习)6.1 行星的运动1.地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位,叫做天文单位,用来量度太阳系内天体与太阳的距离. 已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位,根据开普勒第三定律,火星公园的周期是多少个地球日?670.5天2.开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动. 如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动,它在离最近的位置(近地点)和最远的位置(远地点),哪点的速度比较大?答:根据开普勒第二定律,卫星在近地点速度较大、在远地点速度较小。

3.一种通信卫星需要“静止”在空的某一点,因此它的运行周期必须与地球自转的周期相同.请你估算:通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一.1/94. 地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆. 天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现. 哈雷的预言得到证实,该彗星被命名为哈雷彗星(《物理必修1》图0-13乙). 哈雷彗星最近出现的时间是1986年,请你根据开普勒行星运动第三定律估算,它下次飞近地球大约将在哪一年?2062年哈雷彗星轨道示意图6.2 太阳与行星间的引力1. 在力学中,有的问题是根据物体的运动探究它受的力,另一些问题则是根据物体所受的力推测它的运动. 这一节的讨论属于哪一种情况?你能从过去学过的内容或做过的练习中各找出一个例子吗?答:这节的讨论属于根据物体的运动探究它受的力。

前一章平抛运动的研究属于根据物体的受力探究它的运动,而圆周运动的研究属于根据物体的运动探究它受的力。

2. 在探究太阳对行星的引力的规律时,我们以下边的三个等式为根据,得出了右边的关系式. 下边的三个等式有的可以在实验室中验证,有的则不能,这个无法在实验室中验证的规律是怎么样得到的?22322r m F k T r T r v r v m F ∝⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===π答:这个无法在实验室验证的规律就是开普勒第三定律32r k T=,是开普勒根据研究天文学家第谷大量的行星观测记录发现的。

人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案

人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案

2020春人教版物理必修二第6章万有引力与航天习题含答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题1、2017年10月19日,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接.若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行,如图所示,“神舟十一号”要想追上“天宫二号”,并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动,下列方法中可行的是()A.沿运动方向喷气B.沿运动方向相反的方向喷气C.先沿运动方向喷气,再沿与运动方向相反的方向喷气D.先沿与运动方向相反的方向喷气,再沿运动方向喷气2、太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下面的图中4幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象.图中坐标系的横轴是lg(TT0),纵轴是lg(RR0).这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是()3、地球的半径为R ,地球表面处物体所受的重力为mg ,近似等于物体所受的万有引力.关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中,正确的是( )A .离地面高度R 处为mg 2B .离地面高度R 处为mg 3C .离地面高度R 处为mg 4D .以上说法都不对4、随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。

假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的 ( )A.0.5倍B.2倍C.4倍D.8倍5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描述F 随h 变化关系的图象是( )6、(多选)如图所示A.B.C 是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B.C 离地面的高度小于A 离地面的高度,A.B 的质量相等且大于C 的质量.下列说法中正确的是( )A. B.C 的线速度大小相等,且大于A 的线速度B. B.C 的向心加速度大小相等,且小于A 的向心加速度C. B.C 运行周期相同,且小于A 的运行周期D. B 的向心力大于A 和C 的向心力7、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。

高中物理必修二第六章万有引力定律专题训练

高中物理必修二第六章万有引力定律专题训练
16.如图所示为一质量为M的球形物体,密度均匀,半径为R,在距球体球心为2R处有一质量为m的质点,若将球体挖去一个半径为 的小球(两球心和质点在同一直线上,且两球表面相切),求:
(1)球体挖去部分的质量;
(2)剩余部分对质点的万有引力的大小。
17.地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍,一飞行器在近地圆轨道1上,经一系列变轨后在近月圆轨道2上运行,已知地球中心到月球中心的距离为r求:
A.0B. C. D.
二、多选题
9.设地面附近重力加速度为g,地球半径为R0,人造地球卫星圆形运行轨道半径为R,那么以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道上向心加速度大小为 B.卫星在轨道上运行速度大小为
C.卫星运行的角速度大小为 D.卫星运行的周期为
10.诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空.现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处,相对地球静止,如图所示,那么关于“太空电梯”,下列说法正确的是()
D.等效的方法
7.质量为m的卫星在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为G,地球质量为M、半径为R,则地球对该卫星的万有引力大小为( )
A. B.
C. D.
8.2020年12月6日,嫦娥五号成功将月球样品容器安全转移至返回器中,进入环月等待运行状态,择机返回地球。设月球样品质量为m,距离月球表面的高度为h,月球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,则该运行状态下,月球样品受月球引力大小为( )
B.它们绕太阳运动的轨道半径之比是
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第六章《万有引力定律》(上)D1 万有引力定律1. 宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的__________成正比,跟它们____________的成反比,这就是万有引力定律。

该定律是由科学家________________总结创立的。

万有引力定律的数学表达式是F=_______________,其中____________是万有引力恒量,它的国际单位是_____________。

第一个在实验室里比较精确地测出了万有引力恒量的是英国物理学家___________,他设计了一个巧妙的实验装置,才解决了测量难题。

2. 两个物体的质量分别是m1和m2,当它们相距为r时,它们之间的引力是F=__________。

(1)若把m1改为2m1,其他条件不变,则引力为____________F。

(2)若把m1改为2m1,m2改为3m2,r不变,则引力为__________F。

(3)若把r改为2r,其他条件不变,则引力为___________F。

(4)若把m l改为3m1,m2改为m2/2,r改为r/2,则引力为_________F。

4. 以下说法中正确的是()(A)质量为m的物体在地球上的任何地方其重力均相等;(B)把质量为m的物体从地面移到高空中,其重力变小了;(C)同一物体在赤道处的重力比在两极处重力大;(D)同一物体在任何地方其质量是相同的。

5. 如果万有引力常量G值为已知,地球质量的数量级也就成为可知。

已知万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,重力加速度g=9.8 m/s2,地球半径R=6.4×106m,则可知地球质量的数量级是()(A)1018kg;(B)1020kg;(C)1022kg;(D)1024kg;6. 一个半径比地球大2倍,质量是地球的36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()(A)6倍;(B)18倍;(C)4倍;(D)13.5倍;7. 在离地某一高度h处的重力加速度是地球表面处重力加速度的1/2,则高度h 是地球半径的()(A)2倍;(B)4 倍;(C)8 倍;(D)倍;8. 如果你到达一个行星上,这个行星的半径只有地球半径的一半,质量也是地球质量的一半,则你在这个行星上所受的引力是地球上引力的( )(A)1/4倍(B)1/2倍(C)1倍(D)2倍。

9. 月球表面处重力加速度约为地球表面处重力加速度的1/6,一位在地球表面能举起质量为120千克杠铃的人,他在月球表面最多可举起( )(A)质量为120千克的杠铃(B)质量为720千克的杠铃(C)所受重力为7200牛的杠铃(D)以上说法都不对。

10. 设地球表面的重力加速度为10米/秒2,有一质量为60千克的人到另外一个星球,该星球的质量是地球质量的1/6,该星球的半径是地球半径的1/2,则在这一星球上,这个人的质量和所受到的重力分别是( )(A)60千克,600牛(B)60千克,400牛(C)40千克,400牛(D)40千克,600牛12. 海王星的质量是地球的17倍,它的公转轨道半径是地球公转轨道半径的30倍。

太阳吸引海王星的力是吸引地球的力的几倍?D2万有引力定律在天文学上的应用1. 太阳光发射到地面历时500s,已知地球半径为6.4×106m,万有引力常量为6.67×10-11Nm2/kg2,则太阳的质量与地球质量之比是__________(取一位有效数字即可)2. 两颗行星的质量分别为m和M,绕太阳运行的轨道半径分别是r和R,则:(1)它们与太阳之间的万有引力之比是________;(2)它们公转的周期之比是________。

3. 若已知某行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力常量为G,则由此可求出()(A)某行星的质量;(B)太阳的质量;(C)某行星的密度;(D)太阳的密度。

4. 两颗行星的质量分别为m1、m2,绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2,若它们只受太阳万有引力作用,那么,这两颗行星的向心加速度之比为()(A)1;(B)m2r1/m1r2;(C)m1r2/m2r1;(D)r22/r12。

5. 设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行周期T的平方与其运动轨道半径R 的三次方之比为常数,即T2/R3=K,那么K的大小决定于()(A)行星质量;(B)恒星质量;(C)行星及恒星的质量;(D)恒星的质量及行星的速率。

6. 两颗小行星都绕太阳视为做匀速圆周运动,它们的周期分别是T和3T,则()(A)它们绕太阳运动的轨道半径之比是1:3;(B)它们绕太阳运动的轨道半径之比是;(C)它们绕太阳运动的速度之比是;(D)它们受太阳的引力之比是。

7. 一物体在地球表面重16N,它在以5 m/s2的加速度加速上升的火箭中,对水平支持物的压力为9N,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的()(A)2倍;(B)3倍;(C)4倍;(D)0.5倍;8. 火箭在高空某处所受到的引力为它在地面的一半,则火箭离地面的高度应该是地球半径的( )(A) 倍(B) 倍(C)2倍(D)( )倍9. 把太阳系中各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星()(A)周期越小;(B)线速度越小;(C)角速度越小;(D)加速度越小;10. 火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,其公转半径之比为R火:R地=3:2,地球的公转周期为365天,求火星的公转周期为多少天?如果火星与太阳的引力为地球与太阳间引力的4/81倍,求火星与地球的质量之比。

(不考虑火星与地球间的引力)670.5天,11. 假设地球是一个球体,其半径为R,如果地球自转速度加快到使赤道上的物体能克服地球引力而脱离地面飘浮起来,这时地球自转的周期最大为多少?12. 如果地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力恒量为G,请估算地球的平均密度。

D3人造卫星和宇宙速度1. 卫星环绕地球作圆周运动所需的向心力就是______________________,地球表面发射人造地球卫星时,至少要达到大小为____________米/秒的运行速度,卫星才能不落到地面上来,人们把这个速度叫做________________。

2. 设地球的半径为R,地球的质量为M,地球表面的重力加速度为g,万有引力恒量为G,那么第一宇宙速度的大小可以用公式_____________或公式_______________来表示。

3. .绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星离地面越高,其线速度越____,角速度越________,运动周期越__________(选填“大”、“小”)。

4. 火星的质量是地球质量的1/10,火星的半径是地球半径的1/2,地球的第一宇宙速度为v=7.9km/s,则火星的第一宇宙速度为________。

5. 如果地球的半径为R,质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G,则地球同步卫星的线速度的表达式为________,同步卫星离地面的高度的表达式为________。

6. 当地球卫星绕地球作匀速圆周运动时,其实际的绕行速率( )(A)一定等于7.9千米/秒(B)一定小于7.9千米/秒(C)一定大于7.9千米/秒(D)介于7.9千米/秒和11.2千米/秒之间7. 在圆形轨道上运行的人造卫星,由于阻力作用,使轨道半径减小,则下列说法中正确的是( )(A)环绕速度和运行周期都不变(B)环绕速度和运行周期都减小(C)环绕速度增大,运行周期减小(D)环绕速度减小,运行周期增大8. 我国在1984年4月8日成功地发射了一颗通信卫星,关于这颗通信卫星,下列说法中错误的是( )(A)它绕地球公转的周期是24小时(B)它绕地球公转的角速度等于地球自转的角速度(C)它在北京上空,跟地面保持相对静止(D)它在地球的赤道上方,跟地面保持相对静止9. 我们在推导第一宇宙速度时,需要作一些假设。

下列假设中错误的是()(A)卫星的轨道是圆(B)卫星的周期等于地球自转的周期(C)卫星的轨道半径等于地球的半径(D)卫星作圆周运动需要的向心力等于卫星在地球表面受到的地球的引力。

10. 关于第一宇宙速度,下面说法中正确的是()(A)它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度;(B)它是在近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度;(C)它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度;(D)它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度;11. 空间实验站进入轨道绕地球作匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )(A)空间实验站处于平衡状态(B)空间实验站处于失重状态(C)空间实验站内的仪器不受地球引力的作用(D)空间实验站及仪器绕地球作匀速圆周运动的向心力是由地球对它的引力提供12. 用m表示地球通信卫星(同步卫星)的质量,h表示它离地面的高度,R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,ω表示地球自转的角速度,则通信卫星所受到的地球对它的万有引力的大小等于( )(A)零(B)mR2g/(R+h)2 (C) (D)以上结果都不正确13. 两颗人造地球卫星质量之比是1:2,轨道半径之比是3:1。

下列说法中正确的是( BC )(A)它们的周期之比是(B)它们的线速度之比是(C)它们的向心加速度之比是1:9 (D)它们的向心力之比是1:914. 如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星,a、b质量相同,且都小于c的质量,则()(A)b、c的线速度相等,且大于a的线速度;(B)b、c的周期相等,且大于a的周期;(C)b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度;(D)b所需向心力最小;15. 试论证:不能发射一颗运转周期为80min的人造地球卫星。

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