高中物理人教版（2019）必修二7.3萬有引力理論的成就

更新時(shí)間：2021-03-19 瀏覽次數(shù)：150 類型：同步測試

一、單選題

1. 關(guān)于萬有引力定律應(yīng)用于天文學(xué)研究的歷史事實(shí)，下列說法中正確的是（）

A . 天王星、海王星和冥王星，都是運(yùn)用萬有引力定律、經(jīng)過大量計(jì)算后發(fā)現(xiàn)的 B . 在18世紀(jì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的7顆行星中，人們發(fā)現(xiàn)第七顆行星——天王星的運(yùn)動軌道總是同根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的結(jié)果有比較大的偏差，于是有人推測，在天王星軌道外還有一顆行星，是它的存在引起了上述偏差 C . 第八顆行星，是牛頓運(yùn)用自己發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，經(jīng)大量計(jì)算而發(fā)現(xiàn)的 D . 冥王星是英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和勒維耶合作研究后共同發(fā)現(xiàn)的

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2. (2024高一下·江都月考) 設(shè)地球表面的重力加速度為 $\text{[math]}$ ，物體在距地表2R（R是地球的半徑）處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則 $\text{[math]}$ 為（）

A . 1 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號探測器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國探月航空工程進(jìn)入了一個(gè)新高度，圖示是“嫦娥四號”到達(dá)月球背面的巡視器．已知地球和月球的半徑之比為4：1，其表面重力加速度之比為6：1．則地球和月球的密度之比為（）

A . 2：3 B . 3：2 C . 4：1 D . 6：1

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4. (2021高三上·化州月考) 宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象．若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為（）

A . 0 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 人類歷史上第一張黑洞照片在前不久剛剛問世，讓眾人感嘆：“黑洞”我終于“看見”你了！事實(shí)上人類對外太空的探索從未停止，至今在多方面已取得了不少進(jìn)展．假如人類發(fā)現(xiàn)了某X星球，人類登上該星球后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部，一小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動，小球在最高點(diǎn)的速度為v，軌道半徑為r．若已測得X星球的半徑為R，引力常量為G，則X星球質(zhì)量為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星，這顆行星的體積是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍 $\text{[math]}$ 已知某一近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期約為T，已知引力常量為G，則該行星的平均密度為 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 條件不足，無法判斷

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7. 某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑 $\text{[math]}$ ，周期 $\text{[math]}$ ，已知萬有引力常量 $\text{[math]}$ 。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為（）

A . 地球的質(zhì)量 B . 地球的平均密度 C . 地球表面的重力加速度大小 D . 地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小

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8. 火星是地球的鄰居，已知火星的半徑是地球的 $\text{[math]}$ ，質(zhì)量是地球的 $\text{[math]}$ ，自轉(zhuǎn)周期與地球基本相同，地球表面重力加速度是g。若某同學(xué)在地球表面上能夠跳起的最大高度是h，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，下列描述正確的是（）

A . 該同學(xué)在火星表面所受的萬有引力是地球表面的 $\text{[math]}$ B . 火星表面的重力加速度是地球表面的 $\text{[math]}$ C . 火星表面的重力加速度是地球表面的 $\text{[math]}$ D . 該同學(xué)以相同的速度在火星上跳起，上升的最大高度是 $\text{[math]}$

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二、多選題

9. (2024高一下·九江月考) 2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100 s時(shí)，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）

A . 質(zhì)量之積 B . 質(zhì)量之和 C . 速率之和 D . 各自的自轉(zhuǎn)角速度

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10. 下列說法正確的是（）

A . 天王星的運(yùn)行軌道偏離根據(jù)萬有引力計(jì)算出來的軌道，其原因是由于天王星受到軌道外面其它行星的引力作用； B . 火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方 C . 海王星是牛頓運(yùn)用萬有引力定律，經(jīng)過大量計(jì)算而發(fā)現(xiàn)的，被人們稱為“筆尖上的行星” D . 相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積

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11. 宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三角形邊長為R，忽略其他星體對它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G，則（）

A . 每顆星做圓周運(yùn)動的線速度為 $\text{[math]}$ B . 每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為 $\text{[math]}$ C . 每顆星做圓周運(yùn)動的周期為個(gè) $\text{[math]}$ D . 每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)

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三、解答題

12. 一物體在地球表面的重力為16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中用彈簧秤稱得重力為9N，則此時(shí)火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍?

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13. 宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，欲將星球的質(zhì)量、密度等信息傳回地面，宇航員只有一塊秒表和一個(gè)彈簧測力計(jì)，他站在星球上隨星球轉(zhuǎn)了一圈測得時(shí)間為 $\text{[math]}$ ，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：
1. （1）該星球的密度和質(zhì)量；
2. （2）當(dāng)宇航員在該星球“赤道”上時(shí)，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動的行星，其轉(zhuǎn)動周期為T，已知T< $\text{[math]}$ ，若此時(shí)剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?
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14. 假設(shè)在半徑為R的某天體上發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星，若它貼近該天體的表面做勻速圓周運(yùn)動的周期為T₁ ，已知萬有引力常量為G。
1. （1）則該天體的密度是多少？
2. （2）若這顆衛(wèi)星距該天體表面的高度為h，測得在該處做圓周運(yùn)動的周期為T₂ ，則該天體的密度又是多少？
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15. 經(jīng)過逾6 個(gè)月的飛行，質(zhì)量為40kg的洞察號火星探測器終于在北京時(shí)間2018 年11 月27 日03：56在火星安全著陸。著陸器到達(dá)距火星表面高度800m時(shí)速度為60m/s，在著陸器底部的火箭助推器作用下開始做勻減速直線運(yùn)動；當(dāng)高度下降到距火星表面100m時(shí)速度減為10m/s。該過程探測器沿豎直方向運(yùn)動，不計(jì)探測器質(zhì)量的變化及火星表面的大氣阻力，已知火星的質(zhì)量和半徑分別為地球的十分之一和二分之一，地球表面的重力加速度為g = 10m/s²。求：
1. （1）火星表面重力加速度的大小；
2. （2）火箭助推器對洞察號作用力的大小.
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試卷信息

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初中

高中

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副標(biāo)題：

*注意事項(xiàng)：

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試題分析

總體分析

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