粤教版必修二3.1《万有引力定律》同步试题2

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“2020粤教版高中物理必修2第3章第2节万有引力定律的应用同步练习2

万有引力定律的应用同步练习1.已知下面的哪组数据，可以计算出地球的质量M地（已知引力常量G）（）A.地球表面的重力加速g和地球的半径RB.月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1C.地球绕太阳运动的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D.地球“同步卫星”离地面的高度h2．若已知某行星绕太阳公转的轨道半径为r,公转周期为T,引力常量为G，则由此可求出（）A.行星的质量B.太阳的质量C.行星的密度D.太阳的密度3．一宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（）A．环绕半径 B.环绕速度 C.环绕周期 D.环绕角速度4、一物体在某星球表面附近自由落体，在连续两个1秒内下落的高度依次为12m，20m，则该星球表面的重力加速度的值为（）A.12m/s2B. 10m/s2C. 8m/s2D. 16m/s25、月亮绕地球转动的周期为T、轨道半径为r，则由此可得地球质量的表达式为_________。

(万有引力恒量为G)6、如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的平均密度为。

(万有引力恒量为G)7、若在相距甚远的两颗行星A和B的表面附近各发射一颗卫星a和b，测得卫星a绕行星A的周期为Ta ，卫星b绕行星B的周期为Tb，这两颗行星的密度之比:a bρρ＝。

8、高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动。

如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G。

试求：（1）人造卫星的线速度多大？（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？（3）人造卫星的向心加速度多大？9.地球绕太阳公转的角速度为ω１,轨道半径为Ｒ１，月球绕地球公转的角速度为ω２,轨道半径为R 2,那么太阳的质量是地球质量的多少倍？10、1976年10月，剑桥大学研究生贝尔偶尔发现一个奇怪的射电源，它每隔1.337s 发出一个脉冲讯号，贝尔和他的导师曾认为他们和外星文明接上了头，后来大家认识到，事情没有这么浪漫，这类天体被定名为“脉冲星”，“脉冲星”的特点是脉冲周期短，且周期高度稳定，这意味着脉冲星一定进行着准确的运动，自转就是一种很准确的周期运动。

粤教版高中物理高一必修2同步习题：3.1万有引力定律

第三章第一节万有引力定律1．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.12B ．2倍C ．4倍D ．8倍2．(多选)卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G .为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是( )A ．减小石英丝的直径B ．增大T 形架横梁的长度C ．利用平面镜对光线的反射D ．增大刻度尺与平面镜之间的距离3．(多选)对于太阳与行星间的引力及其表达式F ＝G Mm r 2，下列说法正确的是( )A ．公式中G 为比例系数，与太阳、行星有关B ．太阳、行星彼此受到的引力总是大小相等C ．太阳、行星彼此受到的引力是一对平衡力，合力为零，M 、m 都处于平衡状态D ．太阳、行星彼此受到的引力是一对相互作用力4．在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m 1和m 2，球心间的距离为r ，若测得两金属球间的万有引力大小为F ，则此次实验得到的引力常量为( ) A.Fr m 1m 2B.Fr 2m 1m 2C.m 1m 2FrD.m 1m 2Fr 25．月球绕地球运动的周期约为27天，则月球中心到地球中心的距离R 1与地球同步卫星(绕地球运动的周期与地球的自转周期相同)到地球中心的距离R 2之比R 1∶R 2约为( )A ．3∶1B ．9∶1C ．27∶1D ．18∶16．地球半径为R ，地球附近的重力加速度为g 0，则在离地面高度为h 处的重力加速度是( )A.h 2g 0（R ＋h ）2B.R 2g 0（R ＋h ）2C.Rg 0（R ＋h ）2 D.g 0（R ＋h ）27．月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的16，一个质量为600 kg 的飞行器到达月球后，下列说法错误的是( )A ．在月球上的质量仍为600 kgB ．在月球表面上的重力为980 NC ．在月球表面上方的高空中重力小于980 ND ．在月球上的质量将小于600 kg8．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B 点的大，则太阳位于( )A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B9．近几年，全球形成探索火星的热潮，发射火星探测器可按以下步骤进行．第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，先使之成为一个绕地球轨道运动的人造卫星．第二步，在适当时刻启动探测器上的火箭发动机，在短时间内对探测器沿原方向加速，使其速度增大到适当值，从而使探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道飞行，运行其半个周期后正好飞行到火星表面附近，使之成为绕火星运转的卫星，然后采取措施使之降落在火星上，如图所示．设地球的轨道半径为R ，火星的轨道半径为1.5R ，探测器从地球运行轨道到火星运行轨道大约需要多长时间？10．月球质量是地球质量的181，月球半径是地球半径的14，如果以同一初速度在地球上和月球上竖直上抛一物体．求：(1)两者上升的最大高度之比；(2)两者从抛出到落回原抛点的时间之比．答案1D 2CD 3BD 4B 5B 6B 7D 8A9 由题可知，探测器在飞向火星的椭圆轨道上运行时，其轨道半长轴为a ＝1.5R ＋R 2＝1.25R .由开普勒定律可得R 3T 2地＝（1.25R ）3T ′2，即T ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1.25R R 3·T 2地＝T 地 1.253＝1.4T 地，故t ＝T ′2＝0.7T 地＝8.4月．答案：8.4月 10 对星球表面的物体有mg ＝G Mm R2，所以g ＝GM R 2，故g 月g 地＝M 月R 2地M 地R 2月＝181×421＝1681. (1)上升高度h ＝v 202g ，所以h 地h 月＝g 月g 地＝1681. (2)由于t ＝2v 0g ，所以t 地t 月＝g 月g 地＝1681. 答案：(1)1681 (2)1681。

粤教版物理必修二：3.2《万有引力定律的应用(航天)》同步测试(2)(含答案)

万有引力定律的应用(航天) 同步练习2一、选择题（共14题，每小题4分，共56分）1、有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是（）A ．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B ．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C ．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D ．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的2、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（） A ．6倍 B ．4倍 C ．25/9倍 D ．12倍3、地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是（）A ．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，互相平衡了B ．地球对月球的引力还不算大C ．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力等于零D ．万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行4、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B ．用弹簧秤称体重时，体重数值变得更大C ．从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会更短些D ．用手投出的篮球，竖直方向的分速度变化更慢 5、“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中一种特殊天体，在“黑洞”引力作用范围内，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能。

研究认为，在宇宙中存在的黑洞可能是由于超中子发生塌缩而形成的，2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，被命名为MCG6-30-15。

假设银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪一组数据可以估算出该黑洞的质量（）A ．太阳质量和太阳绕“MCG6-30-15”运行的速度B ．太阳绕黑洞公转的周期和太阳到“MCG6-30-15”的距离C ．太阳质量和太阳到“MCG6-30-15”的距离D ．太阳绕“MCG6-30-15”运行的速度和“MCG6-30-15”的半径 6、“东方一号”人造地球卫星A 和“华卫二号”人造卫星B ，它们的质量之比为m A ∶m B =1∶2,它们的轨道半径之比为2∶1，则下面的结论中正确的是（） A ．它们受到地球的引力之比为F A ∶F B =1∶1B ．它们的运行速度大小之比为v A ∶v B =1∶2C ．它们的运行周期之比为T A ∶T B =22∶1D ．它们的运行角速度之比为ωA ：ωB =23∶17、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 ，引力常量为G ，则月球绕地球运行轨道处的重力加速度等于（）A ．2r m GB ．2r M GC ．G 224T π D ．224Tr π 8、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A ．它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度B ．它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C ．它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度D ．它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度9、关于人造地球卫星的运行速度和发射速度，以下说法中正确的是（）A．低轨道卫星的运行速度大，发射速度也大B．低轨道卫星的运行速度大，但发射速度小C．高轨道卫星的运行速度小，发射速度也小D．高轨道卫星的运行速度小，但发射速度大10、人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。

高中物理 3.1万有引力定律练习粤教版必修2

7．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可视为圆轨道．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的轨道半径的400倍．关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，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
B．太阳是宇宙的中心，地球是围绕太阳的一颗行星
C．宇宙每时每刻都是运动的，静止是相对的
D．不论是日心说还是地心说，在研究行星运动时都是有局限的
【答案】CD
【解析】宇宙是一个无限的空间，太阳系只是其中很小的一个星系，日心说的核心是认为太阳是行星运动的中心，故选C、D正确．
6．关于引力常量G，下列说法中正确的是()
C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等
D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异
【答案】AD
【解析】＝ · ，代入数据可知，太阳的引力远大于月球的引力；由于月心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异．
8．宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，下列说法中正确的是()
第一节万有引力定律
一、单项选择题
1．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．离太阳越近的行星的运动周期越长
D．所有行星的公转周期的二次方跟轨道半长轴的三次方的比值都相等
【答案】D
【解析】由＝k知，半长轴a越小，公转周期T越小，C错误，D正确．
由①②两式得＝ 2＝

粤教版高中物理必修二32万有引力定律的应用同步测试.docx

粤教版高中物理必修二3・2万有引力定律的应用同步测试一、单选题（共8题；共16分）1•两个相距为r的小物体，它们之间的万有引力为F.保持质量不变，将它们间的距离增大到3r.那么它们Z间万有引力的大小将变为（）F FA.FB. 3FC.芋D.亏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.速率变小，周期变小B.速率变小，周期变大C.速率变大，周期变大D.速变率大，周期变小3.“神舟九号〃与“天宫一号〃对接成功，形成〃天神〃组合体，其轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度为地球半径的鲁,其向心加速度为a,轨道处的重力加速度为g,线速度为v,周期为To ,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,则正确的是（）A-3=歸 B. g z=0 C. v= ^[l9gR DT=2n^)l4■一个物体在地球表面所受的重力为G,则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受的引力为（）D f5.假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍，则（）A.据v=ru）可知，卫星的线速度将变为原来的2倍B.据臼響可知，卫星所受的向心力减为原来的4C.据2空讐可知，地球提供的向心力减为原来的扌D.由-^^=mu）2r可知，卫星的角速度将变为原来的扌倍6.牛顿提出太阳和行星间的引力F= G警后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律，他进行了“月•地检验〃.已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍，“月•地检验〃是计算月球公转的（）A.周期是地球自转周期的命倍B.向心加速度是自由落体加速度的诘倍C.线速度是地球自转地表线速度的602倍°,角速度是地球自转地表角速度的602倍7.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（）A. B. F C. 4F D. 8F8.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的（）A.线速度越大B.向心加速度越大C.角速度越大D.周期越大二、多选题（共4题；共12分）9.由于空气微弱阻力的作用，人造卫星缓慢地靠近地球，则（）A.卫星运动速率减小B.卫星运动速率增大C.卫星运行周期变小D.卫星的向心加速度变大10.同步卫星离地心距离为r,运行速率为V],加速度为巧，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为巧，第一宇宙速度为V2 ,地球的半径为R,则下列结果正确的是（）a 2= i B-2=（2c 3= S ° 3=11.我国发射的"嫦娥三号〃登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落.己知探测器的质量约1.3xl03kg,地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2 .则此探测器（）A.在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为2X103NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度12.〃轨道康复者〃是“垃圾〃卫星的救星，被称为“太空110\它可在太空屮给“垃圾〃卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者〃的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（）A. “轨道康复者〃的加速度是地球同步卫星加速度的25倍B. “轨道康复者〃的速度是地球同步卫星速度的冷倍C.站在赤道上的人观察到“轨道康复者〃向西运动D. “轨道康复者〃可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救三、填空题（共3题；共6分）13. ___________________________________________________________________________ 假设地球自转速度达到使赤道上的物体"飘〃起（完全失重），估算一下地球上的一天等于_______________ h （地球赤道半径为6.4xl06m,保留两位有效数字）.若要使地球的半面始终朝着太阳，另半面始终背着太阳，地球自转的周期等于______________ d（天）（g取10m/s2）.14. _____ 的发现和________ 的“按时回归〃的意义并不仅仅在于发现了新天体，更重要的是确立了万有引力定律的地位.15. ________________________________________________________________________ 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比为1 : 8,则它们的轨道半径Z比为_______________________ ，速度之比为_______ O四、解答题（共1题；共5分）继神秘的火星之后，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创新后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的"卡西尼〃号土星探测器抵达预定轨道，开始“拜访"土星及其卫星家族，这是人类首次针对土星及其32颗已知卫星最详尽的探测，若卡西尼号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高度h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t.计算土星的质量和平均密度.（万有引力常量为G）五、综合题（共2题；共20分）17.—颗距离地面高度等于地球半径Ro的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g.（1）求出卫星绕地心运动周期T；(2)设地球自转周期为To ,该卫星圆周运动方向与地球自转方向相同，则在赤道上一点的人能连续接收到该卫星发射的微波信号的时间是多少？如图中赤道上的人在B】点时恰可收到在A】点的卫星发射的微波信号. 28.已知某星球的半径为R,有一距星球表面高度h=R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T=2n(1)求该星球表面的重力加速度g;(2)若在该星球表面有一如图的装置，其中AB部分为一长为L=10m并以v=3.2m/s速度顺时针匀速转动的水平传送带，BCD部分为一半径为r=1.0m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点.现将一质量为m=1.0kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，己知滑块与传送带间的动摩擦因数为R=0.5.求:①质点到B点的速度;②质点到达D点时受轨道作用力的大小(注: 取扣4 =2) •答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【解答】解：根据万有引力定律得:甲、乙两个质点相距r,它们Z间的万有引力为F二若保持它们各自的质量不变，将它们Z间的距离增大到可，则甲、乙两个质点间的万有引力F二9;故选D.【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题. 2.【答案】D【解析】【解答】解：根据万有引力提供圆周运动向心力有：n蟹=樹界= 盖物体的线速度周期,知卫星的半径减小，则线速度增加，周期减小，所以ABC 错误，D正确.故选：D.【分析】人造卫星圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力，由此分析周期与速度与半径的关系即可. 3.【答案】A【解析】【解答】解：AB、根据重力与万有引力相等可得:GM组合体所处位置的重力加速度为:故A正确，B错误;C、组合体所处位置的重力提供圆周运动的向心力，则有:得：、・=佃=器^gr = 帰辭=1故c错误;故选：A.【分析】解：抓住地球表面重力与万有引力相等，用地球表面重力加速度和地球半径表示出地球的质量M, 再根据万有引力定律提供圆周运动的向心力求解即可.4.【答案】D【解析】【解答】解：设地球的质量为：M,半径为R,设万有引力常量为G,根据万有引力等于重力，则有：祭①在距地面高度为地球半径的2倍时：阖 2由①②联立得:故选：D【分析】在地球表面的物体其受到的重力我们可以认为是等于万有引力，设出需要的物理量，列万有引力公式进行比较.5.【答案】C【解析】【解答】解：AD、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则G ^=mu)2r,解得，卫星的角速度,则知当人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍时，其角速度减小，变为卫星所受的向心力减为原來的扌倍，故B错误.C、据2 卑翹可知，卫星的轨道半径r增为原来的2倍时，其他量不变，则地球提供的向心力减为原来的扌，故C正确.故选：C【分析】人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，角速度减小，线速度减小，由数学知识分析线速度和向心力的变化.根据公式F= 5；W可分析向心力的变化.6.【答案】B【解析】【解答】己知月球绕地球运行轨道半径是地球半径的60倍，月球轨道上一个物体的受到的引力与它在地面附近时受到的引力之比为命，牛顿时代已经较精确的测量了地球表面的重力加速度£、地月之间的距离和月球绕地球运行的公转周期，根据圆周运动的公式得月球绕地球运行的加速度= 如果刍二末，说明拉住月球使它围绕地球运动的力与地球上物体受到的引力是同一种力，故选项B正确。

高中物理 3.1 万有引力定律每课一练粤教版必修2-粤教版高一必修2物理试题

第三章万有引力定律与其应用训练1 万有引力定律[概念规律题组]1．(单项选择)关于天体的运动，以下说法正确的答案是( )A ．天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B ．天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C ．太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动D ．太阳系中所有行星都绕太阳运动2．(双选)关于太阳系行星的运动，以下说法正确的答案是( )A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C ．水星的半长轴最短，公转周期最小D ．太阳系中水星离太阳最近，绕太阳运行的公转周期最大3．(双选)据国外媒体报道，美国宇航局最新天文望远镜——广域红外探测器“WISE〞在2010年1月12日成功发现第一颗行星，这颗行星沿椭圆轨道绕太阳运行，该行星被命名为“2010AB78〞．如图1所示，在这颗行星的轨道上有a 、b 、c 、d 四个对称点，假设行星运动图1周期为T ，如此该行星( )A ．从a 到b 的运动时间等于从c 到d 的运动时间B ．从d 经a 到b 的运动时间等于从b 经c 到d 的运动时间C ．a 到b 的时间t ab <T /4D ．c 到d 的时间t cd >T /44．(双选)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的答案是( )A ．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B ．只有能看作质点的两物体间的引力才能用F ＝Gm 1m 2r 2计算 C ．由F ＝Gm 1m 2r 2知，两物体间距离r 减小时，它们之间的引力增大 D ．万有引力常数的大小首先是由卡文迪许测出来的，且等于6.67×10－11 N·m 2/kg 25．(双选)关于引力常数G ，如下说法中正确的答案是( )A ．G 值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值B ．引力常数G 的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比C ．引力常数G 在数值上等于两个质量都是1 kg 的可视为质点的物体相距1 m 时的相互吸引力D ．引力常数G 是不变的，其值大小与单位制的选择无关 6．(单项选择)地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是( )A ．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，是一对平衡力B ．地球对月球的引力不算大C ．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力为零D ．万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行[方法技巧题组]7．(单项选择)一火箭以a ＝g 2的加速度竖直升空．为了监测火箭到达的高度，可以观察火箭上搭载物视重的变化．如果火箭上搭载的一物体的质量为m ＝1.6 kg ，当检测仪器显示物体的视重为F ＝9 N 时，火箭距离地面的高度h 与地球半径R 的关系为(g 取10 m/s 2)( )A ．h ＝RB ．h ＝2RC ．h ＝3RD ．h ＝4R8．(单项选择)陨石落向地球是因为( )A ．陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力，所以陨石才落向地球B ．陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以陨石改变运动方向落向地球C ．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D ．陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的9．(单项选择)某实心匀质球半径为R ，质量为M ，在球外离球面h 高处有一质量为m 的质点，如此其受到的万有引力大小为( )A ．G MmR 2B ．G Mm R ＋h 2C ．G Mmh 2D ．G Mm R 2＋h 210．(单项选择)设想质量为m 的物体放到地球的中心，地球质量为M ，半径为R ，如此物体与地球间的万有引力为( )A ．零B ．无穷大C ．G Mm R2D ．无法确定11．(单项选择)一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的( )A ．0.25倍B ．0.5倍C ．2倍D ．4倍12．(单项选择)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2所示，一个质量为m 的物体从O 沿OM 方向运动，如此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，后增大图2D ．先增大，后减小[创新应用]13．有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量为m 的质点．现从M 中挖去半径为12R 的球体，如图3所示，如此剩余局部对m 的万有引力F 为多大？图3答案1．D 2．BC 3．CD 4．CD 5．AC 6．D 7．C 8．B 9．B 10．A 11．C12．D 13.7GMm 36R2。

粤教版(2019)高一物理必修第二册第三章万有引力定律基础同步练习(含答案)

粤教版（2019)必修第二册高一物理第二学期万有引力定律基础同步练习【不定项选择题】1．当人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，其绕行速度（）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7.9～11.2千米/秒2．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（）A．开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量C．伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律D．海王星是运用万有引力定律在“笔尖”下发现的行星3．为了研究太阳演化的进程，需知太阳的质量，已知地球的半径为R，地球的质量为m，日地中心的距离为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T，则太阳的质量为( )A．23224mrT R gπB．22234T R gmrπC．22324mgRr TπD．32224r TmgRπ4．若以地球北极表面A点正下方h处的B点为球心，r（r<h）为半径挖一个球形的防空洞，致使A点的重力加速度发生变化，变化量的大小为∆g，则（）A．∆g与r2成正比B．∆g与r3成正比C．∆g与32r成正比D．∆g与23r成正比5．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A．太阳位于木星运行轨道的一个焦点上B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变C．火星与木星公转周期之比等于它们轨道半长轴之比D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积6．如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。

如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，则下列说法正确的是（）A ．落到A 点的物体做的是平抛运动B ．以7.9km /s v <的速度抛出的物体将沿B 轨道运动C ．以 7.9km /s 11.2km /s v <<的速度抛出的物体将沿C 轨道运动D ．以11.2km /s 16.7km /s v <<的速度抛出的物体将沿C 轨道运动7．如图所示，卫星甲、乙分别绕质量为M 和2M 的星球做匀速圆周运动，且它们的环绕半径相同。

高中物理 3.1万有引力定律同步练习粤教版必修2

高中物理 3.1万有引力定律同步练习粤教版必修21．(单选)行星绕恒星运动时，其运行周期T 的平方与运行轨道半径R 的三次方的比值决定于( )A ．行星质量B ．恒星质量C ．与行星和恒星的质量均无关D ．与恒星的质量及行星的速率有关解析：选B.由开普勒定律可知，质量不同的行星在同一轨道上运动，它们的周期相同，因此T 2与R 3的比值与行星无关，仅由恒星决定．2．(单选)(2011年高考重庆卷)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N 年，该行星会运动到日地连线的延长线上，如图3－1－6所示．该行星与地球的公转半径之比为 ( )图3－1－6A ．(N ＋1N )23B ．(N N －1)23C ．(N ＋1N )32D ．(N N －1)32解析：选B.地球绕太阳公转周期T 地＝1年，N 年转N 周，而该行星N 年转(N －1)周，故T 行＝N N －1年，又因为行星和地球均绕太阳公转，由开普勒第三定律知r 3T 2＝k ，故r 行r 地＝(T 行T 地)23＝(N N －1)23，选项B 正确． 3．(单选)对于质量为m 1和质量为m 2的两个物体间的万有引力的表达式F ＝Gm 1m 2r 2，下列说法正确的是( )A ．m 1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3个物体m 3放入m 1、m 2之间时，m 1和m 2间的万有引力将增大D ．m 1和m 2所受的引力性质可能相同，也可能不同解析：选A.物体间的万有引力是一对相互作用力，始终等大反向，故A 对．当物体间距离趋于零时，物体就不能看成质点，因此万有引力定律不再适用，物体间的万有引力不会变得无穷大，B 错；物体间万有引力的大小只与两物体的质量m 1、m 2和物体间的距离r 有关，与是否存在其他物体无关，故C 错．物体间的万有引力是一对同性质的力，D 错．4．(单选)据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N ，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．4解析：选B.设人的质量为m ，地球质量为M 地，则“宜居”行星的质量M 星＝6.4 M 地，地球半径为R 地，“宜居”行星半径为R 星，由星球表面重力近似等于万有引力，则mg 地＝G M 地m R 2地，mg 星＝G M 星mR 2星.R 星R 地＝ M 星M 地·mg 地mg 星＝ 6.4×600960＝2，B 正确． 5．如图3－1－7所示，阴影区域是在质量为M ，半径为R 的球体的正中央挖去一个半径为R2的小圆球后的剩余部分，求球体剩余部分对球体外离球心距离为2R ，质量为m 的质点P 的引力．解析：将挖去的球补上，则完整的大球对球外质点P 的引力F 1＝GMm 2R 2＝GMm4R2，半径为R2的小球的质量图3－1－7M ′＝43π(R 2)3·ρ＝18·43πR 3ρ＝18M ，补上的小球对质点P 的引力为F 2＝GM ′m 2R 2＝GMm32R2，所以挖去小球后剩余的部分对质点P 的引力为F ＝F 1－F 2＝GMm 4R 2－GMm 32R 2＝7GMm32R 2.答案：7GMm 32R2一、单项选择题1．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图3－1－8所示，F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B 点的速率大，则太阳是位于( )图3－1－8A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B解析：选A.根据开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积，故它在近日点的速率大于它在远日点的速率．因为行星在A 点的速率比在B 点大，所以太阳位于F 2.2．(2011年广州高一检测)如图3－1－9所示，两球的半径分别为r 1和r 2，且远小于r ，而球质量分布均匀，大小分别是m 1和m 2，则两球间的万有引力大小为( )图3－1－9A ．G m 1m 2r 2B ．Gm 1m 2r 21C ．Gm 1m 2r 1＋r 22D ．G m 1m 2r 1＋r 2＋r2解析：选D.两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由万有引力定律得两球间的万有引力F ＝Gm 1m 2r 1＋r 2＋r2，故D 正确．3．(2011年南通高一检测)两个大小相同的实心均质小铁球，紧靠在一起时它们之间的万有引力为F ；若两个半径2倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )A ．2FB ．4FC ．8FD ．16F解析：选D.设小铁球半径为R ，则两小铁球间万有引力为F ＝G m ·m2R 2＝G ρ·43πR 324R2＝49G π2ρ2R 4 同理，两大铁球之间万有引力为F ′＝G m ′m ′4R 2＝49G π2ρ2(2R )4＝16F故选项D 正确．4．假如地球自转角速度增大，关于物体重力，下列说法不．正确的是( ) A ．放在赤道地面上物体所受万有引力不变 B ．放在两极地面上的物体所受的重力不变 C ．放在赤道地面上物体所受的重力减小 D ．放在两极地面上物体所受的重力增加解析：选D.地球自转角速度增大，物体受到的万有引力不变，选项A 对；在两极，物体受到的万有引力等于其重力，则其重力不变，B 对D 错；而对放在赤道地面上的物体，F万＝G 重＋mRω2，由于ω增大，则G 重减小，选项C 对，故只选D.5．地球质量是月球的81倍，地球与月球之间的距离为s ，一飞行器运动到地球与月球连线的某位置时，地球对它吸引力是月球对它吸引力大小的4倍，则此飞行器离地心的距离是( )A.34sB.49sC.911sD.1681s 解析：选C.由题意GM 地m r 2＝4G M 月ms －r2，由此求得r ＝911s ，C 正确．6．一物体在地球表面重16 N ，它在以5 m/s 2的加速度加速上升的火箭中的视重为9 N ，则此火箭离地球表面距离为地球半径的(取g ＝10 m/s 2)( )A ．2倍B ．3倍C ．4倍D ．一半解析：选B.忽略地球自转影响的情况下，认为物体在地球表面受重力等于地球对物体的万有引力，只要求出加速上升过程的重力，即可求得火箭的高度．设物体离地高h ，在h 高度处的重力加速度为g ′ 则：F －mg ′＝ma ①物体：mg ′＝GMm R ＋h2②地面：mg ＝G Mm R2③由题意：mg ＝16 N ，F ＝9 N 代入①式得mg ′＝1 N 联立②③得：h ＝3R . 二、双项选择题7．关于行星的运动，以下说法正确的是( )A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期越大B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期越长C ．水星的半长轴最短，公转周期最长D ．海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长解析：选BD.根据开普勒第三定律：所有行星的公转周期的二次方跟轨道的半长轴的三次方的比值都相等，所以行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大；行星轨道的半长轴越短，公转周期就越小，特别注意公转与自转的区别，例如地球的公转周期为一年，而地球的自转周期为一天．8．天文学家有这样一个大胆推测：地球有一个从未谋面的“兄弟”，其运行轨道就在地球的运行轨道上，也就是说从地球上看，这个“地球兄弟”永远在太阳的背面与地球捉迷藏，所以人类一直未能发现它．由以上信息可以确定这颗行星的(设地球的公转周期、轨道半径、平均密度、自转周期为已知)( )A ．公转周期B ．平均密度C ．轨道半径D ．自转周期解析：选AC.由于其运行轨道与地球运行轨道相同，所以轨道半径与地球的轨道半径相同，C 答案正确；由开普勒第三定律，T 2R3＝k 可知，其围绕太阳运转的公转周期也可以确定，A 答案正确．9．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可视为圆轨道．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的轨道半径的400倍．关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，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吸引力大小相等D ．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异解析：选AD.设太阳质量为M ，月球质量为m ，海水质量为m ′，太阳到地球距离为r 1，月球到地球距离为r 2，由题意Mm＝2.7×107，r 1r 2＝400，由万有引力公式，太阳对海水的引力F 1＝GMm ′r 21，月球对海水的引力F 2＝Gmm ′r 22，则F 1F 2＝Mr 22mr 21＝2.7×1074002＝270016，故A 选项正确，B 选项错误；月球到地球上不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，C 选项错误，D 选项正确．10．以下说法正确的是( )A ．地面上一切物体之间都存在着相互吸引力，由于很小，不足以克服地面的摩擦力，因此地面上的物体不会聚到一起B ．甲球的质量比乙球大，则甲对乙的吸引力比乙对甲的吸引力大C ．太阳对地球的吸引力很大，但因地球的质量很大，而靠近太阳的速度较小，所以不会被太阳吸过去D ．太阳对地球的吸引力很大，但这个力提供地球绕太阳运行所需的向心力，所以地球不会被太阳吸过去解析：选AD.由万有引力定律F ＝G Mm r2知，由于地面上的物体质量小，引力也就很小．而两物体间的这种引力总是大小相等，方向相反，分别作用于两个物体上，是一对作用力和反作用力，对天体而言，这个力充当着天体做环绕运动时所需的向心力．三、非选择题11．已知地面的重力加速度为g ，求距地面高度等于地球半径2倍处的重力加速度是多少？解析：设地球半径为R ，质量为M则g ＝GM /R 2①令距地面高度h ＝2R 处的重力加速度为g ′ 则g ′＝GM /(h ＋R )2＝GM3R2②由①②可得g ′＝19g .答案：19g12．月球质量是地球质量的181，月球半径是地球半径的14，如果以同一初速度在地球上和月球上竖直上抛一物体．求：(1)两者上升的最大高度之比；(2)两者从抛出到落回原抛点的时间之比．解析：对星球表面的物体有mg ＝G Mm R 2，所以g ＝GM R2故g 月g 地＝M 月R 2地M 地R 2月＝181×421＝1681. (1)上升高度h ＝v 202g ，所以h 地h 月＝g 月g 地＝1681.(2)由于t ＝2v 0g ，所以t 地t 月＝g 月g 地＝1681.答案：(1)1681 (2)1681。

3.1《万有引力定律》练习(粤教版必修2)

第一节万有引力定律1.下列说法正确的是（）A.行星绕太阳转动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，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转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：A2.对于万有引力定律的表达式F=G·，下列说法中正确的是（）A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B.当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C.m1与m2受到的引力总是大小相等的而与m1、m2是否相等无关D.m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力答案：AC引力常量G是卡文迪许利用扭秤装置测得，选项A 正确.当r趋近于零时，物体不能看成质点，F=G不再适用，所以由它得出的结论是错误的，B选项错.m1、m2之间的引力是一对相互作用力，它们大小相等、方向相反，但由于分别作用在两个物体上，所以不能平衡.C选项正确，D选项错误.3.下列叙述正确的是（）A.卡文迪许实验证明了万有引力定律，并测出了引力常量B.万有引力常量的单位是N·m2/kg2C.我们平时很难觉察到物体间的引力，这是由于一般物体间没有万有引力作用D.万有引力常量的数值是人为规定的答案：AB4.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时，它们之间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两物体的万有引力大小将变为（）A.FB.F/2C.8FD.4F答案：C5.要使两物体间万有引力减小到原来的1/4，可采用的方法是（）A.使两物体间质量各减少一半，距离保持不变B.使两物体间距离增至原来的2倍，质量不变C.使其中一个物体质量减为原来的1/4，距离不变D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4答案：ABC6.两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳万有引力作用，那么这两个行星的速度之比为（）A.1B.m2r1/m1r2思路导引←太阳与行星之间的引力是一对作用力与反作用力.←G是卡文迪许利用扭秤装置、在实验室内测定的万有引力定律适用两质点间引力计算.←G的单位由F、m、r 的单位决定.宇宙中任何两物体之间都存在万有引力F=G.←太阳对行星的引力提C.m1r2/m2r1D./答案：D两个行星都绕太阳运动，故m1=，m2=，所以v1∶v2=/，D正确.7.某物体在地球表面上受到地球对它的引力大小为800 N，为使此物体受到的引力减至50 N，物体距地面的高度应为_______R（R为地球半径）.答案：3设地球半径为R，物体距地面的高度为h，物体在地球表面时所受的引力为：F1=G物体在高空所受地球的引力为：F2=G两式相除得：=解得：h=3R.8.离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的，则高度h是地球半径的_______倍.答案：－1根据地面上物体受到的地球引力约等于物体所受的重力，则有G=mgG=mg h且g h＝g三式联立可得：h=（－1）R即h是地球半径的（－1）倍.供行星做圆周运动的向心力G=m.←物体在地球表面上重力近似等于地球结它的万有引力.对此类问题，应明确星球表面上物体受到的重力等于万有引力（忽略星球自转带来的影响），从而进一步认识到g值随高度的增加而减小.。

【测试】粤教版必修二32万有引力定律的应用同步试题2

【关键字】测试万有引力定律的应用同步测试一、选择题（每题只少有一个正确答案，选对得5分，多选得0分，漏选得2分，共10×5=50）1、环绕地球在圆形轨道上运行的人造地球卫星，其周期可能是：（）A．60分钟B．80分钟C．180分钟D．25小时2、人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有：（）A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越长3、设两人造地球卫星的质量比为1：2，到地球球心的距离比为1：3，则它们的：（）A．周期比为3：1 B．线速度比为1：3C．向心加速度比为1：9 D．向心力之比为1：184、地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有：（）A．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处B．赤道处的角速度比南纬300大C．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力5、地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地面球表面的高度为：（） A．（—1）R B．R C．R D．2R6、A、B两颗行星，各有一颗卫星，卫星轨道接近各自的行星表面，如果两行星的质量比为MA：MB=p，两行星的半径比为RA：RB=q，则两卫星的周期之比为：（）A．B．q C．p D．q7、绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，其内物体处于完全失重状态，物体：（）A．不受地球引力作用B．所受引力全部用来产生向心加速度C．加速度为零D．物体可在飞行器悬浮8、如图所示，三颗人造地球卫星的质量Ma=Mb＜Mc，b与c半径相同，则：（）A．线速度vb=vc＜vaB．周期Tb=Tc＞TaC．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b所需的向心力最小9、设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=K为常数，此常数的大小：（）A．只与恒星质量有关B．与恒星质量和行星质量均有关C．只与行星质量有关D．与恒星和行星的速度有关10、假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则：（）A．根据公式v=ωr，可知卫星的线速度增大到原来的2倍B．根据公式F=mv2/r，可知卫星所需的向心力减小到原来的1/2C．根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D．根据上述B和A给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的√2/22、填空题（每题4分，4×5=20分）11、某行星与地球的质量比为a，半径比为b，该行星表面与地球表面的重力加速度比为，12、近地卫星因受大气阻力作用，轨道半径逐渐减小时，速度将，环绕周期将，所受向心力将。

粤教版高中物理必修二万有引力定律的应用同步测试

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作万有引力定律的应用同步测试一、选择题（每题只少有一个正确答案，选对得5分，多选得0分，漏选得2分，共10×5=50）1、环绕地球在圆形轨道上运行的人造地球卫星，其周期可能是：（）A ．60分钟B ．80分钟C ．180分钟D ．25小时2、人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有：（）A ．轨道半径越大，速度越小，周期越长B ．轨道半径越大，速度越大，周期越短C ．轨道半径越大，速度越大，周期越长D ．轨道半径越小，速度越小，周期越长 3、设两人造地球卫星的质量比为1：2，到地球球心的距离比为1：3，则它们的：（）A ．周期比为3：1B ．线速度比为1：3C ．向心加速度比为1：9D ．向心力之比为1：184、地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有：（） A ．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B ．赤道处的角速度比南纬300大C ．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D ．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力 5、地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地面球表面的高度为：（）A ．（2—1）RB ．RC ．2R D ．2R6、A 、B 两颗行星，各有一颗卫星，卫星轨道接近各自的行星表面，如果两行星的质量比为M A ：M B =p ，两行星的半径比为R A ：R B =q ，则两卫星的周期之比为：（）A ．pqB ．qp C ．p q p / D ．q p q /7、绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，其内物体处于完全失重状态，物体：（） A ．不受地球引力作用B ．所受引力全部用来产生向心加速度C．加速度为零D．物体可在飞行器悬浮8、如图所示，三颗人造地球卫星的质量M a=M b＜M c，b与c半径相同，则：（）B．周期T b=T c＞T aC．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b所需的向心力最小9、设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=K为常数，此常数的大小：（）A．只与恒星质量有关B．与恒星质量和行星质量均有关C．只与行星质量有关D．与恒星和行星的速度有关10、假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则：（）A．根据公式v=ωr，可知卫星的线速度增大到原来的2倍B．根据公式F=mv2/r，可知卫星所需的向心力减小到原来的1/2C．根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D．根据上述B和A给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的√2/2二、填空题（每题4分，4×5=20分）11、某行星与地球的质量比为a，半径比为b，该行星表面与地球表面的重力加速度比为，12、近地卫星因受大气阻力作用，轨道半径逐渐减小时，速度将，环绕周期将，所受向心力将。

高中物理 3.2万有引力定律的应用同步练习粤教必修2

3.2 万有引力定律的应用同步练习（粤教版必修2）1．(单选)利用下列哪组数据，不．可以计算出地球的质量(已知万有引力常数G )( ) A ．地球的半径R 地和地面的重力加速度gB ．卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T 和地球的半径R 地C ．卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r 和线速度vD ．卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v 和周期T解析：选B.对于选项A ，设相对地面静止的某一物体的质量为m ，根据万有引力等于重力的关系，得G M 地m R 2地＝mg ，解得M 地＝gR 2地G.对于选项B ，设卫星质量为m ，卫星运行的轨道半径为r ，根据万有引力等于向心力的关系，得G M 地m r 2＝m (2πT )2r ，解得M 地＝4π2r3GT 2.而r ≠R 地，故B 不可以．同理，对于选项C ，有G M 地m r 2＝m v 2r ，解得M 地＝v 2rG.对于选项D ，有G M 地m r 2＝m 2πT v ，G M 地m r 2＝m v2r，利用两式消去r ，解得M 地＝v 3T2πG.综上所述，本题的答案为B.2．(单选)(2010年高考天津卷)探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比( )A ．轨道半径变小B ．向心加速度变小C ．线速度变小D ．角速度变小解析：选A.由G Mm r 2＝m 4π2r T 2知T ＝2πr 3GM，变轨后T 减小，则r 减小，故选项A 正确；由G Mm r 2＝ma 知，r 减小，a 变大，故选项B 错误；由G Mm r 2＝m v 2r知v ＝GMr，r 减小，v 变大，故选项C 错误；由ω＝2πT知，T 减小，ω变大，故选项D 错误．3．(单选)(2011年高考四川卷)据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55 Cancrie”，该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的1480，母星的体积约为太阳的60倍．假设母星与太阳密度相同，“55 Cancrie”与地球均做匀速圆周运动，则“55 Cancrie”与地球的( )A ．轨道半径之比约为 360480B ．轨道半径之比约为3604802 C ．向心加速度之比约为 360×4802D ．向心加速度之比约为 360×480解析：选B.设地球、太阳的质量分别为m 1、M 1，太阳体积为V 1，地球绕太阳做圆周运动的半径为r 1，周期为T 1，向心加速度为a 1，则由万有引力定律知G M 1m 1r 21＝m 1r 14π2T 21，其中M 1＝ρV 1，ρ为中心天体密度，同理设“超级地球”质量为m 2母星质量为M 2，母星体积为V 2，超级地球绕母星做圆周运动的半径为r 2，周期为T 2，向心加速度为a 2。