万有引力定律 单元复习题

万有引力定律   单元复习题
万有引力定律   单元复习题

万有引力定律 单元复习题

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

2.两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下关于双星的说法中正确的是 ( )

A 它们做圆周运动的角速度与其质量成反比

B 它们做圆周运动的线速度与其质量成反比

C 它们所受向心力与其质量成反比

D 它们做圆周运动的半径与其质量成反比

3.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

4.某同学这样来计算第一宇宙速度: v = T R π2=3600

24104.614.323

????km/s=0.465km/s 这一结果与正确的值相差很大,这是由于他在近似处理中错误地假设( )

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 卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力

5.关于人造地球卫星的向心力,下列各种说法中正确的是( )

A 根据向心力公式F = m r

v 2

,可见轨道半径增大到2倍时,向心力减小到原来的

2

1 B 根据向心力公式F = mr ω2,可见轨道半径增大到2倍时,向心力也增大到原来的2倍

C 根据向心力公式F = mv ω,可见向心力的大小与轨道半径无关

D 根据卫星的向心力是地球对卫星的引力F = G 2r

Mm ,可见轨道半径增大到2倍时,向心力减小到原来的4

1 6.关于沿圆轨道运行的人造地球卫星,以下说法中正确的是( )

A 卫星轨道的半径越大,飞行的速率就越大

B 在轨道上运行的卫星受到的向心力一定等于地球对卫星的引力

C 人造地球卫星的轨道半径只要大于地球的半径,卫星的运行速度就一定

小于第一宇宙速度

D 在同一条轨道上运行的不同卫星,周期可以不同

7.地球与月球之间的距离大约是地球半径的60倍,若把月球绕地球运行的轨道视为圆轨道,那么,月球绕地球运行的向心加速度a与地面上物体的重力加速度g之比约为()

A 1:60

B 60:1

C 1:3600

D 3600;1

8.已知火星的半径约为地球半径的1/2,火星质量约为地球质量的1/9。若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49N,则这个物体的质量是______kg。

9.某行星表面附近有一颗卫星,其轨道半径可认为近似等于该行星的球体半径。已测出此卫星运行的周期为80min,已知万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,据此求得该行星的平均密度约为______ 。(要求取两位有效数字)10.设行星A和行星B都是均匀球体,A与B的质量之比m A:m B = 2:1,

A与B的半径之比R A:R B= 1:2,行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为T a,行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为T b,两卫星的轨道都非常接近各自的行星表面,则它们运行的周期之比为。

11.离地面的高度是地球半径n倍的圆形轨道上,人造卫星的速度是第一宇宙速度的倍。

12.在距地面1km高处的重力加速度g比地面处的重力加速度g0减小了多少?(已知地球半径R=6400km)

13.离地球表面和月球表面1.8m高处都用v0 =20m/s的初速度水平抛出一颗石子,求:石子分别在地球上和月球上飞行的水平距离。(已知M地=81M月,R地=3.8 R月,取地球表面g =10m/s2)

14.离开地面多少高度才能使火箭受到的地球引力为在海平面时受到的地球引力的一半?在这个高度上,重力加速度gˊ为多少?(地球半径R、海平面的重力加速度g均已知)

万有引力与宇宙单元综合测试(Word版 含答案)(1)

一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优(难) 1.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转的速率,如果超出了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T ,下列表达式正确的是:( ) A .2T = B .2T = C .T = D .T = 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.当周期小到一定值时,压力为零,此时万有引力充当向心力,即 2224m GMm R R T π= 解得: 2T =① 故B 正确,A 错误; CD. 星球的质量 34 3 M ρV πρR == 代入①式可得: T = 故C 正确,D 错误. 2.2020年5月24日,中国航天科技集团发文表示,我国正按计划推进火星探测工程,瞄准今年7月将火星探测器发射升空。假设探测器贴近火星地面做匀速圆周运动时,绕行周期为T ,已知火星半径为R ,万有引力常量为G ,由此可以估算( ) A .火星质量 B .探测器质量 C .火星第一宇宙速度 D .火星平均密度 【答案】ACD 【解析】 【分析】 本题考查万有引力与航天,根据万有引力提供向心力进行分析。 【详解】 A .由万有引力提供向心力

2 224Mm G m R R T π= 可求出火星的质量 23 2 4R M GT π= 故A 正确; B .只能求出中心天体的质量,不能求出探测器的质量,故B 错误; C .由万有引力提供向心力,贴着火星表面运行的环绕速度即火星的第一宇宙速度,即有 22Mm v G m R R = 求得 2GM R v R T π= = 故C 正确; D .火星的平均密度为 23 2234343 R M GT V GT R ππρπ=== 故D 正确。 故选ACD 。 3.如图所示,卫星在半径为1r 的圆轨道上运行速度为1υ,当其运动经过A 点时点火加速,使卫星进入椭圆轨道运行,椭圆轨道的远地点B 与地心的距离为2r ,卫星经过B 点的速度为B υ,若规定无穷远处引力势能为0,则引力势能的表达式p GMm E r =- ,其中G 为引力常量,M 为中心天体质量,m 为卫星的质量,r 为两者质心间距,若卫星运动过程中仅受万有引力作用,则下列说法正确的是 A .1b υυ< B .卫星在椭圆轨道上A 点的加速度小于B 点的加速度

第六章万有引力定律单元测试含答案

第六章单元测试 (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种相互作用的基本规律,以下说法正确的是( ) A .物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B .人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大 C .人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 D .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 解析:选C.由重力的定义由于地球的吸引(万有引力)而使物体受到的力,可知选项A 错 误;根据F 万=GMm r2可知卫星离地球越远,受到的万有引力越小,则选项B 错误;卫星绕地球做圆周运动.其所需的向心力由万有引力提供,选项C 正确;宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力用来提供他自身做圆周运动所需要的向心力,选项D 错误. 2.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是( ) A .一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B .一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以相等也可不等 C .两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D .两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可能相等也可能不等 解析:选C.两卫星是同步卫星. 3.如图所示,三颗质量均为m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为r 的圆轨道上,设地球质量为M 、半径为R .下列说法正确的是( ) A .地球对一颗卫星的引力大小为错误! B .一颗卫星对地球的引力大小为GMm r2 C .两颗卫星之间的引力大小为Gm23r2 D .三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMm r2

高一物理万有引力定律测试题及答案

万有引力定律测试题 班级姓名学号 一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的,每小题5分,共40分) 1.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,则物体() 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 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() 不变,使线速度变为 v/2 不变,使轨道半径变为2R D.无法实现 3.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 4.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己静止不动,则这两位观察者的位置及两人造卫星到地球中心的距离可能是()A.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 C.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 5.设地面附近重力加速度为g0,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 ( ) 6.一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 7.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[ ] q2 q

无锡万有引力与宇宙单元培优测试卷

一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优(难) 1.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,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,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有 A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变化关 系. 2 2 v Mm m G r r =,得 GM v r =,在人造卫星自然运行的轨道上,线速度随着距地心 的距离减小而增大,所以远地点的线速度比近地点的线速度小,v A

《万有引力定律》测试题

(C)在距地面高为R处的绕行速度为」Rg/2 (D)在距地面高为R处的周期为2n 2R/g 7、如图所示,有A、B两个行星绕同一恒星0做圆周运动,运转方向相同,A行星的周期为「,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星相距最近)则( ) 3、人造卫星环绕地球运动的速率v= gR2/r,其中g为地面处的重力加速度,R为地球半 径,r为卫星离地球中心的距离,下面哪些说法是正确的? (A)从公式可见,环绕速度与轨道半径的平方根成反比; (B)从公式可见,把人造卫星发射到越远的地方越容易; (C)上面环绕速度的表达式是错误的; (D)以上说法都错。() 4、地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星: (A)它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值; (B)它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的; (C)它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值; (D)它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的。() 5、已知下面哪组数据可以计算出地球的质量M地(引力常数G为已知)() (A)月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离Ri (B)地球“同步卫星”离地面的高度h (C)地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离艮 (D)人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T3 6、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R地面处的重力加速度为g,则人造地球卫星(). (A)绕行的线速度最大为Rg (B) 绕行的周期最小为2n . R/g 9、如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直 线上,下列正确说法有( ) 根据V _ gr,可知Sv V B v V 根据万有引力定律,F A> F B > F C 向心加速度a A> a B> a c 运动一周后,A先回到原地点 10、?同一轨道上有一个宇航器和 一个小行星,同方向围绕太阳做 匀速圆周运动,由于某种原因,小行星发生爆炸而被分成两块,爆炸结束瞬间,两块都有原方向速度,一块比原速度大,一块比原速度小,关于两块小行星能否撞上宇航器,下列判断正确的是( ) B.速度大的一块不能撞上宇航器 D.以上说法都不对 11、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30°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 一、选择题(每题有一个或多个正确答案,选对得4分,多选得0分,漏选得2分) 1某天体半径是地球半径的K倍,密度是地球的P倍,则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( ) K K p2 (A)笃倍 (B)—倍(C) KP 倍(D)—倍 P2P K 2、已知两颗人造地球卫星的轨道半径5=2",则它们的线速度、角速度、加速度和周期之比正确的是( ) (A) V A:V B= 1: .2 (B) A:B「2、2 (C) a A:a B=1: 4 (D) T A:T B= . 2 : 4 (A)经过时间t=「+T2两行星将第二次相遇 (B)经过时间t 卫J两行星将第二将相遇 T2 T1 (C)经过时间t宁两行星第一次相距较远 (D)经过时间t E两行星第一次相距最远 8、设地球的质量为M半径为R,其自转角速度为3,则地球上空的同步卫星离地面的高度是( ) (A) GM(B) 3GM(C) 2R (D) GM 高一物理《万有引力定律》测试题 班级_______________ :生名______________ 数_____________ (A) (B) (C) (D ) A.速度大的一块能撞上宇航器 C.宇航器能撞上速度小的一块

苏版万有引力定律与航天单元测试

苏版万有引力定律与航天单元测试 【一】选择题〔本大题共8小题,每题5分,共40分。在每题给出的四个选项中. 1 6题只有一项符合题目要求;7 8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。〕 1.由于受太阳系中辐射出的高能射线和卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的大气影响,对我国神州飞船与天宫目标飞行器在离地面343km 的近圆形轨道上的载人空间交会对接.下面说法正确的选项是〔 〕 A 、如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会减小 B 、如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D 、航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用 2.如下图,〝嫦娥三号〞的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察〝嫦娥三号〞在环月轨道上的运动,发现每经过时间t 通过的弧长为l ,该弧长对应的圆心角为θ弧度.万有引力常量为G ,那么月球的质量是〔 〕 A 、l2G θ3t B 、θ3Gl2t C 、l3G θt2 D 、t2 G θl3 3.据报道,有 学家支持让在2019年被除名的冥王星重新拥有〝行星〞称号。下表是关于冥王星的一些物理量〔万有引力常量G 〕,可以判断以下说法正确的选项是〔 〕 A 、冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度大 B 、冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大 C 、根据所给信息,可以估算太阳的体积的大小 D 、根据所给信息,可以估算冥王星表面重力加速度的大小 4.甲、乙、丙为三颗围绕地球做圆周运动的人造地球卫星,轨道半径之比为1:4:9,那么: A 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的线速度之比为1:2:3 B 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的角速度之比为1:81 : 27 1 C 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的周期之比为1:21 :31 D 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的向心加速度之比为1:41 :91

天体运动单元测试(万有引力定律)

1.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 2.若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为'T,引力常量为G,则可求得()A.该行星的质量B.太阳的质量 C.该行星的平均密度D.太阳的平均密度 3.我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一,关于同步卫星正确的说法是()A.可以定点在南京上空 B.运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星 C.同步卫星内的仪器处于超重状态 D.同步卫星轨道平面与赤道平面重合 4.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己而言静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是() A.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B.一人在南极,一个在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 C.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 5.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,要使赤道上物体“飘”起来,则地球的转速应为原来的( ) A.g a B C D 6.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比() A.火卫一距火星表面较近B.火卫二的角速度较大 C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大 7.两个行星A和B各有一颗卫星a和b。卫星的圆轨道接近各自行星的表面。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,则两卫星周期之比T a : T b为() A .B .C .D 8.已知地球和火星的质量之比:8:1 M M= 地火,半径比:2:1 R R= 地火 ,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地 球上拖动一个箱子,箱子能获得10m/s2的最大加速度,将此箱和绳送上火星表面,仍用该绳子拖动木箱(使用同样大的力),则木箱产生的最大加速度为() A.10m/s2B.12.5m/s2C.7.5m/s2D.15m/s2 9.2003年2月1日美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回途中解体,造成人类航天史上又一悲剧。若“哥伦比亚”号航天飞机是在赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同。设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,则到它下次通过该建筑物上方所需时间为() A . 2/) πωB . 1 2) π ω C .2D . 2/) πω 10.地球绕太阳公转的轨道半径r = 1.49×1011m,公转周期T = 3.16×107s,万有引力恒量G = 6.67×10-11N·m2/kg2。 则太阳质量的表达式M = __________,其值约为_________kg。(取一位有效数字) 11.空间探测器进入某行星引力范围以后,在靠近该行星表面的上空做圆周运动。测得运动周期为T,则这个

万有引力定律 单元复习题

万有引力定律 单元复习题 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 2.两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下关于双星的说法中正确的是 ( ) A 它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B 它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C 它们所受向心力与其质量成反比 D 它们做圆周运动的半径与其质量成反比 3.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 4.某同学这样来计算第一宇宙速度: v = T R π2=3600 24104.614.323 ????km/s=0.465km/s 这一结果与正确的值相差很大,这是由于他在近似处理中错误地假设( ) 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 卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力 5.关于人造地球卫星的向心力,下列各种说法中正确的是( ) A 根据向心力公式F = m r v 2 ,可见轨道半径增大到2倍时,向心力减小到原来的 2 1 B 根据向心力公式F = mr ω2,可见轨道半径增大到2倍时,向心力也增大到原来的2倍 C 根据向心力公式F = mv ω,可见向心力的大小与轨道半径无关 D 根据卫星的向心力是地球对卫星的引力F = G 2r Mm ,可见轨道半径增大到2倍时,向心力减小到原来的4 1 6.关于沿圆轨道运行的人造地球卫星,以下说法中正确的是( ) A 卫星轨道的半径越大,飞行的速率就越大 B 在轨道上运行的卫星受到的向心力一定等于地球对卫星的引力

高中物理 第三章 万有引力定律及其应用单元测试 粤教版必修2

第三章 万有引力定律及其应用 章末综合检测(粤教版必修2) (时间:90分钟,满分:100分) 一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.有一个星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的( ) A.1 4 B .4倍 C .16倍 D .64倍 解析:选D.设它们的密度为ρ,星球和地球的半径分别为R 1、R 2,在其表面质量为m 的物体重力等于万有引力,即4mg =GM 星m R 21,mg =GM 地m R 22,而M 星=ρ·43πR 31,M 地=ρ·43 πR 3 2, 由此可得R 1=4R 2,M 星∶M 地=64∶1,D 正确. 2.(2011年梅州联考)万有引力定律首次揭示了自然界中物体间的一种基本相互作用.以下说法正确的是( ) A .物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B .人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大 C .人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 D .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 解析:选C.物体的重力是地球的万有引力产生的,万有引力的大小与质量的乘积成正比,与距离的平方成反比,所以A 、B 错;人造地球卫星绕地球运动的向心力是万有引力提供的,宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是因为宇航员受到的万有引力全部提供了宇航员做圆周运动所需的向心力,所以C 对、D 错. 3.(2011年高考福建卷)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为T ,已知引力常量 为G ,半径为R 的球体体积公式V =43 πR 3 ,则可估算月球的( ) A .密度 B .质量 C .半径 D .自转周期 解析:选A.对“嫦娥二号”由万有引力提供向心力可得:GMm R 2=m 4π2 T 2R ,故月球的质量 M = 4π2R 3 GT 2 ,因“嫦娥二号”为近月卫星,故其轨道半径为月球的半径R ,但由于月球半径未 知,故月球质量无法求出,月球质量未知,则月球的半径R 也无法求出,故B 、C 项均错; 月球的密度ρ=M V =4π2R 3GT 243 πR 3=3π GT 2,故A 正确. 4.(2011年南通模拟)我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的,“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为T 1=12 h ;“风云二号”是同步卫星,其轨道平面就是赤道平面,周期为T 2=24 h ;两颗卫星相比( ) A .“风云一号”离地面较高 B .“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大 C .“风云一号”线速度较大 D .若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空.那么再过12小时,它们又将同时到达该小岛的上空 解析:选C.因T 1

(推荐下载)万有引力定律练习题

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万有引力定律练习题 一.选择题(共8小题) 1.(2018?榆林一模)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,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,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中不正确的有() A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 2.(2018?江西模拟)北斗卫星导航系统由一组轨道高低不同的人造地球卫星组成。高轨道卫星是地球同步卫星,其轨道半径约为地球半径的6.6倍。若某低轨道卫星的周期为12小时,则这颗低轨道卫星的轨道半径与地球半径之比约为() A.4。2 B.3.3 C.2.4 D.1.6 3.(2018?海南)土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知() A.土星的质量比火星的小 B.土星运行的速率比火星的小 C.土星运行的周期比火星的小 D.土星运行的角速度大小比火星的大 4.(2018?高明区校级学业考试)如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,如图所示.从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可

万有引力定律单元检测

西昌一中2021届单元检测试题(万有引力定律) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题(本大题共10小题,共40.0分) 1.在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重大贡献,他们也创造出了许多物 理学研究方法,下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是 A. 牛顿发现了万有引力定律,他被称为“称量地球质量”第一人 B. 牛顿进行了“月地检验”,得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力 定律 C. 卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时,应用了微元法 D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是转换法【答案】B 【解析】【分析】 牛顿发现引力定律,而卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量,使用了放大法;用质点来代替物体的方法是等效替代法,从而即可一一求解. 本题考查了物理学史以及一些物理定律的意义,对于物理定律我们不仅要会应用还要了解其推导过程,有助于提高我们研究问题的能力和兴趣,注意引力定律与引力常量发现者的不同,及理解微元法、等效法、转换法的含义. 【解答】 A、牛顿发现了万有引力定律,而卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量,因此卡文迪许被称为“称量地球的质量”的人。故A错误; B、牛顿进行了“月地检验”,得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律,故B正确; C、卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时,应用了放大法,故C错误。 D、不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是等效替代法,故D错误。 故选:B。 2.地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,物体在离地面高度为h处的重力加速 度的表达式是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】【分析】 由地面的万有引力等于重力,再列高空的万有引力等于重力,联合可得高空重力加速度表达式。 无论地面还是高空,万有引力都可以直接表达为: 【解答】 地面万有引力等于重力: 高空处: 解得:

万有引力定律单元测试题及解析

万有引力定律单元测试题 及解析 Prepared on 21 November 2021

万有引力定律单元测试题 一、选择题(每小题7分,共70分) 1.(2010·上海高考)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a.设月球表面的重力加速度大小为g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2,则( ) A.g1=a B.g2=a C.g1+g2=a D.g2-g1=a 2. 图4-3-5 (2012·广东高考)如图4-3-5所示,飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的( ) A.动能大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小 3.(2010·北京高考)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为( ) A.B. C.D. 4.(2012·山东高考)2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2.则等于( ) A.B. C.D. 5.(2012·北京高考)关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是( ) A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 6.(2011·重庆高考)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图4-3-6所示,该行星与地球的公转半径之比为( )

高一物理万有引力定律测试题及答案

高一物理万有引力定律测 试题及答案 The document was prepared on January 2, 2021

万有引力定律测试题 班级姓名学号 一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的,每小题5分,共40分)1.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,则物体() 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 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() 不变,使线速度变为 v/2 不变,使轨道半径变为2R D.无法实现 3.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 4.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己静止不动,则这两位观察者的位置及两人造卫星到地球中心的距离可能是() A.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 C.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 5.设地面附近重力加速度为g 0,地球半径为R ,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 ( ) 6.一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

《万有引力定律》测试题(内含答案)

高一物理《万有引力定律》测试题 班级______________姓名______________分数 一、 选择题(每题有一个或多个正确答案,选对得4分,多选得0分,漏选得2分) 1、某天体半径是地球半径的K 倍,密度是地球的P 倍,则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( ) (A )2P K 倍 (B )P K 倍 (C ) KP 倍 (D ) K P 2倍 2、已知两颗人造地球卫星的轨道半径r A =2r B ,则它们的线速度、角速度、加速度和周期之比正确的是( ) (A )V A :V B =2:1 (B )22:1:=B A ωω (C )a A :a B =1:4 (D )T A :T B =4:2 3、人造卫星环绕地球运动的速率v=gR r 2/,其中g 为地面处的重力加速度,R 为地球半径,r 为卫星离地球中心的距离,下面哪些说法是正确的? (A)从公式可见,环绕速度与轨道半径的平方根成反比; (B)从公式可见,把人造卫星发射到越远的地方越容易; (C)上面环绕速度的表达式是错误的; (D)以上说法都错。 ( ) 4、地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星: (A)它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值; (B)它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的; (C)它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值; (D)它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的。 ( ) 5、已知下面哪组数据可以计算出地球的质量M 地(引力常数G 为已知)( ) (A)月球绕地球运行的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1 (B)地球“同步卫星”离地面的高度h (C)地球绕太阳运行的周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2 (D)人造地球卫星在地面附近的运行速度v 和运行周期T 3 6、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R ,地面处的重力加速度为g ,则人造地球卫星( ). (A)绕行的线速度最大为Rg (B)绕行的周期最小为2π g R / (C)在距地面高为R 处的绕行速度为2/Rg (D)在距地面高为R 处的周期为2πg R /2 7、如图所示,有A 、B 两个行星绕同一恒星O 做圆周运动,运转方向相同,A 行星的周期为 T 1,B 行星的周期为T 2,在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星相距最近)则( ) (A )经过时间t=T 1+T 2两行星将第二次相遇 (B )经过时间1 22 1T T T T t -= 两行星将第二将相遇 (C )经过时间22 1T T t += 两行星第一次相距较远 (D )经过时间) (2122 1T T T T t -= 两行星第一次相距最远 8、设地球的质量为M ,半径为R ,其自转角速度为ω,则地球上空的同步卫星离地面的高度是( ) (A ) R GM -3 ω (B )R GM -3 2 ω (C )2R (D ) R GM -2 3 ω 9、如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C ,在某一时刻恰好在同一直线上,下列正确说法有( ) (A )根据gr V =,可知V A <V B <V C (B )根据万有引力定律,F A >F B >F C (C )向心加速度a A >a B >a C (D )运动一周后,A 先回到原地点 10、.同一轨道上有一个宇航器和一个小行星,同方向围绕太阳做匀速圆周运动,由于某种原因,小行星发生爆炸而被分成两块,爆炸结束瞬间,两块都有原方向速度,一块比原速度大,一块比原速度小,关于两块小行星能否撞上宇航器,下列判断正确的是( ) A. 速度大的一块能撞上宇航器 B. 速度大的一块不能撞上宇航器 C. 宇航器能撞上速度小的一块 D. 以上说法都不对 11、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

万有引力定律讲解(附答案)

6.3 万有引力定律 班级: 组别: 姓名: 【课前预习】 1.万有引力定律: (1)内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比。 (2)表达式: F =G m 1m 2r 2 。 2.引力常量 (1)引力常量通常取G = 6.67×10-11 N·m 2/kg 2,它是由英国物理学家卡文迪许在实验室里测得的。 (2)意义:引力常量在数值上等于两个质量都是1kg 的质点,相距1m 时的相互吸引力。 【新课教学】 一、牛顿的“月——地”检验 1.检验的目的:地球对月亮的力,地球对地面上物体的力,太阳对行星的力,是否是同一种力。 2.基本思路 (理论计算):如果是同一种力,则地面上物体的重力G ∝21R ,月球受到地球的力2 1r f ∝。 又因为地面上物体的重力mg G =产生的加速度为g ,地球对月球的力提供月球作圆周运动的向心力,产生的向心加速度,有向ma F =。 所以可得到:22 R r F G a g ==向 又知月心到地心的距离是地球半径的60倍,即r=60R ,则有:322107.23600 -?==?=g g r R a 向m/s 2。 3.检验的过程(观测计算): 牛顿时代已测得月球到地球的距离r 月地 = 3.8×108 m ,月球的公转周期T = 27.3天,地球表面的重力加速度g = 9.8 m /s 2,则月球绕地球运动的向心加速度: =向a (2 πT )2r 月地 (字母表达式) =向a (2π27.3×24×3600)2 ×3.8×108 (数字表达式) =向a 2.7×10-3m/s 2 (结果)。 4.检验的结果:理论计算与观测计算相吻合。表明:地球上物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力遵从相同的规律。 二、万有引力定律

高中物理必修二检测:第六章第三节万有引力定律

第六章万有引力与航天 第二节太阳与行星间的引力 第三节万有引力定律 A级抓基础 1.测定万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2的物理学家是( ) A.开普勒B.牛顿 C.胡克D.卡文迪许 解析:牛顿发现了万有引力定律F=G Mm r2 ,英国科学家卡文迪许利用扭秤装 置,第一次测出了引力常量G,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2.故D正确,A、B、C错误. 答案:D 2.(多选)下列说法中正确的是( ) A.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式F=mv2 r ,这个关系式 实际上是牛顿第二定律,是可以在实验室中得到验证的 B.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式v=2πr T ,这个关系 式实际上是匀速圆周运动的一个公式,它是由速度的定义式得来的

C.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式r3 T2 =k,这个关系式是 开普勒第三定律,是可以在实验室中得到证明的 D.在探究太阳对行星的引力规律时,我们使用的三个公式都是可以在实验室中得到证明的 解析:开普勒的三大定律是根据行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律.每一条都是经验定律,都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的.故开普勒的三大定律都是在实验室中无法验证的规律. 答案:AB 3.如图所示,两个半径分别为r1=0.60 m、r2=0.40 m,质量分布均匀的实心球质量分别为m1= 4.0 kg、m2=1.0 kg,两球间距离为r0=2.0 m,则两球间相互引力的大小为( ) A.6.67×10-11 N B.大于6.67×10-11 N C.小于6.67×10-11 N D.不能确定 解析:运用万有引力定律公式F=G m1m2 r2 进行计算时,首先要明确公式中各物 理量的含义,对于质量分布均匀的球体,r指的是两个球心间的距离,两球心间 的距离应为r=r0+r1+r2=3.0 m.两球间的引力为F=G m1m2 r2 ,代入数据可得引 力约为2.96×10-11 N.故选项C正确.答案:C

万有引力定律单元测试题(卷)与解析

万有引力定律单元测试题 一、选择题(每小题7分,共70分) 1.(2010·上海高考)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a .设月球表面的重力加速度大小为g 1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g 2,则( ) A .g 1=a B .g 2=a C .g 1+g 2=a D .g 2-g 1=a 2. 图4-3-5 (2012·广东高考)如图4-3-5所示,飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的( ) A .动能大 B .向心加速度大 C .运行周期长 D .角速度小 3.(2010·北京高考)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G ,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为( ) A.? ????4π3G ρ12 B.? ????34πG ρ1 2 C.? ????πG ρ12 D.? ?? ??3πG ρ12

4.(2012·山东高考)2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨 道半径分别为R 1、R 2,线速度大小分别为v 1、v 2.则v 1v 2 等于( ) A. R 31R 32 B. R 2 R 1 C. R 22R 21 D. R 2R 1 5.(2012·北京高考)关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是( ) A .分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B .沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C .在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D .沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 6.(2011·重庆高考)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图4-3-6所示,该行星与地球的公转半径之比为( ) 图4-3-6 A.? ????N +1N 23 B.? ?? ??N N -12 3

万有引力定律与航天单元测试题

万有引力定律与航天单元测试题 一、选择题(不定项) 1、对于万有引力定律的表达式F =G 2 21r m m ,下面说法中正确的是( ) 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 、m 1与m 2受到的引力总是大小相等的,而与m 1,m 2是否相等无关 D 、m 1与m 2受到的引力总是大小相等,方向相反的,是一对平衡力 2、关于第一宇宙速度,下列说法哪些是正确的?( ) A 、它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度 B 、这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度 C 、它是人造卫星绕地球飞行所需的最小水平发射速度 D 、它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度 3、我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星,卫星飞过两极上空,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为12h ;我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星,周期是24h ,由此可知,两颗卫星相比较 ( ) A .风云一号气象卫星距地面较近 B .风云一号气象卫星距地面较远 C .风云一号气象卫星的运动速度较大 D .风云一号气象卫星的运动速度较小 4、人造地球卫星在轨道上作匀速圆周运动,它所受到向心力F 跟轨道半径r 之间的关系是( ) A 、由公式F mv r =2 可知F 与r 成反比; B 、由公式F m r =?ω2 可知F 与r 成正比; C 、由公式Fm v =??ω 可知F 跟r 无关; D 、由公式F G M m r =2 可知F 跟r 2 成反比. 5、2003年10月15日,我国成功地发射了“神舟五号”载人飞船,经过21小时的太空飞行,返回舱于次日安全着陆。已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆,椭圆的一个焦点是地球的球心,如图4所示,飞船在飞行中是无动力飞行,只受到地球的万有引力作用,在飞船从轨道的A 点沿箭头方向运行到B 点的过程中,以下说法正确的是:( ) A 、飞船的速度逐渐增大 B 、飞船的速度逐渐减小

2021届单元检测试题(万有引力定律)-学生用卷

第1页,共3页 2021届单元检测试题(万有引力定律) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题(本大题共10小题,共40.0分) 1. 在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重大贡献,他们也创造出了许多物理学研究方法,下 列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是 A. 牛顿发现了万有引力定律,他被称为“称量地球质量”第一人 B. 牛顿进行了“月 地检验”,得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律 C. 卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时,应用了微元法 D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是转换法 2. 地球半径为R ,地面附近的重力加速度为g ,物体在离地面高度为h 处的重力加速度的表达式是 A. B. C. D. 3. 我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就 已知地球 的质量为M ,引力常量为G ,飞船的质量为m ,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r ,则 A. 飞船在此轨道上的运行速率为 B. 飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为 C. 飞船在此圆轨道上运行的周期为 D. 飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为 4. 太阳系中有一颗绕太阳公转的行星,距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍,则该行星绕太 阳公转的周期是 A. 2年 B. 4年 C. 8年 D. 10年 5. 如图所示,A ,B ,C 三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,已知三颗卫星的质量 关系为 ,轨道半径的关系为 ,则三颗卫星 A. 线速度大小关系为 B. 加速度大小关系为 C. 向心力大小关系为 D. 周期关系为 6. 一宇航员在一星球上以速度 竖直上抛一物体,经t 秒钟后物体落回手中,已知星球半径为R ,使物 体不再落回星球表面,物体抛出时的速度至少为 A. B. C. D. 7. 如图,拉格朗日点 位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与 月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点 建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动,以 、 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小, 表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是 A. B. C. D. 8. 已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍。若在月球和地球表面同样高度处, 以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为 月和 地,则 月: 地约为 A. 9:4 B. 6:1 C. 3:2 D. 1:1

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