湖北省宜昌市高中物理第六章万有引力与航天三万有引力定律练习(无答案)新人教版必修2
高中物理新人教版第六章万有引力与航天课后习题
第一节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？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？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。
4、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。
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？第二节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。
万有引力公式的推导属于哪一种情况？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？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？22322rm F k T r T r v r v m F ∝⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===π3、已知月地距离为r ，月球公转周期为T ，计算月球公转的向心加速度。
你得到的计算值相当不超过面附近自由落体加速度的多少分之一？第三节1、既然任何物体间都存在着引力，为什么当两个人接近时他们不会吸在一起？我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力？请你根据实际情况，应用合理的数据，通过计算说明以上两个问题。
2、大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系（很遗憾，在北半球看不见）。
高中物理 第6章 万有引力与航天 3 万有引力定律课后训练(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修
万有引力定律根底达标一、选择题(在每一小题给出的4个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求；第5～6题有多项符合题目要求)1.(2018唐山名校期中)关于万有引力定律的发现，符合历史事实的是( )A ．开普勒通过分析第谷的天文观测数据发现了万有引力定律B ．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量C ．牛顿发现了万有引力定律，笛卡儿测出了万有引力常量D ．牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量 【答案】B【解析】万有引力定律是由牛顿发现的，不是开普勒发现的．万有引力常量是由卡文迪许测定的，不是笛卡儿、牛顿测定的．应当选B.2．假设地球为一密度均匀的球体，假设保持其密度不变，而将半径缩小为原来的12，那么，地面上的物体所受的重力将变为原来的( )A ．2倍B ．12C ．4倍D ．18【答案】B【解析】由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有M ′＝ρ43π⎝ ⎛⎭⎪⎫r 23＝M 8，根据重力等于万有引力有G Mm r 2＝mg ，得mg ′＝G M ′m ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝12mg ，B 正确． 3．两个大小一样的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F ，假设两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，如此它们之间的万有引力为( )A ．2FB ．4FC ．8FD ．16F【答案】D【解析】小铁球之间的万有引力F ＝G mm (2r )2＝G m 24r2.大铁球半径是小铁球半径的2倍，小铁球的质量m ＝ρV ＝ρ·43πr 3.大铁球的质量M ＝ρV ′＝ρ⎣⎢⎡⎦⎥⎤43π(2r )3＝8ρ·43πr 3＝8m .故两个大铁球间的万有引力F ′＝G MM (2R )2＝G (8m )2(2×2r )2＝16G m 24r2＝16F .4．(2018宜兴期末)地球半径为R ，地球外表的重力加速度为g ，假设高空中某处的重力加速度为g2，如此该处距地球外表的高度为( ) A ．(2－1)R B ．R C ．2R D ．2R【答案】A【解析】设地球的质量为M ，某个物体的质量为m ，如此 在地球外表有G Mm R2＝mg ① 在离地面h 高处轨道上有GMm (R ＋h )2＝m g2② 由 ①②联立得h ＝(2－1)R ，应当选A ．5．(2018太原名校期中)将行星的轨道当作圆来处理，追寻牛顿的足迹，用自己的手和脑重新“发现〞万有引力定律的应用过程如下，其中正确的答案是( )A ．根据牛顿运动定律，行星绕太阳运动的向心力与行星的速度成正比B ．用天文观测的行星周期，可推知行星的向心力与其周期的平方成反比C ．根据开普勒第三定律和推理可知，太阳对行星的引力与行星质量成反比D ．从行星与太阳的作用看，两者地位相等，故它们间的引力与两者质量的乘积成正比 【答案】BD【解析】根据牛顿第二定律F ＝m v 2r可知，行星绕太阳运动的向心力与行星的速度不成正比，故A 错误；根据F ＝m 4π2rT2可知，行星的向心力与其周期的平方成反比，故B 正确；根据开普勒第三定律和推理可知，太阳对行星的引力与行星质量成正比，故C 错误；从行星与太阳的作用看，两者地位相等，故它们间的引力与两者质量的乘积成正比，故D 正确．6．月—地检验的结果说明( )A ．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质力B ．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种类型的力C ．地面物体所受地球的引力只与物体质量有关，与地球质量无关D ．月球所受地球的引力除与月球质量有关外，还与地球质量有关 【答案】AD二、非选择题7．太阳的质量为M ，地球的质量为m 1，月亮的质量为m 2，当发生日全食时，太阳、月亮、地球几乎在同一直线上，且月亮位于太阳与地球中间，如下列图．设月亮到太阳的距离为a ，地球到月亮的距离为b ，如此太阳对地球的引力F 1和对月亮的引力F 2的大小之比为多少？【答案】m 1a 2m 2(a ＋b )2【解析】由太阳对行星的吸引力满足F ＝GMm r 2知：太阳对地球的引力大小F 1＝GMm 1(a ＋b )2 太阳对月亮的引力大小F 2＝GMm 2a 2故F 1F 2＝m 1a 2m 2(a ＋b )2. 8．(2017安徽二模)开普勒1609～1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律，其中第三定律的内容是：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中．(1)请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律(设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动)；(2)牛顿通过“月－地检验〞进一步说明了万有引力定律的正确性，请简述一下如何进展“月－地检验〞．【答案】见解析【解析】(1)设行星的质量为m ，太阳质量为M ，行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R ，公转周期为T ，太阳对行星的引力为F .太阳对行星的引力提供行星运动的向心力F ＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2R ＝4π2mR T 2 根据开普勒第三定律R 3T 2＝k得T 2＝R 3k故F ＝4π2mk R2根据牛顿第三定律，行星和太阳间的引力是相互的，太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，反过来，行星对太阳的引力大小也与太阳的质量成正比．所以太阳对行星的引力F ∝mM R2写成等式有F ＝G mM R2(G 为常量)．(2)如果重力与星体间的引力是同种性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么，由于月心到地心的距离是地球的半径的N 倍，月球绕地球做近似圆周运动，其向心加速度就应该是地球外表重力加速度的1N2倍，在牛顿的时代，重力加速度已经比拟准确地测定，也能准确地测定月球与地球的距离、月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度．根据计算结果验证是否符合上述的“平方反比〞关系．能力提升9．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16 km.假设将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球一样．地球半径R ＝6 400 km ，地球外表重力加速度为g .这个小行星外表的重力加速度为( )A ．400gB ．1400gC ．20gD ．120g 【答案】B【解析】因为质量分布均匀的球体的密度ρ＝3M4πR 3 所以地球外表的重力加速度g ＝GM R 2＝4πGRρ3吴健雄星外表的重力加速度g ′＝GM r 2＝4πGrρ3因此g g ′＝Rr＝400. 10．假设在某行星和地球上相对于各自水平地面附近一样的高度处、以一样的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶7.该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R ，由此可知，该行星的半径为( )A ．12R B ．72RC ．2RD ．72R 【答案】C【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即x ＝v 0t ，在竖直方向上做自由落体运动，即h ＝12gt 2，所以x ＝v 02h g ，两种情况下，抛出的速度一样，所以g 行g 地＝74，根据公式G Mm R 2＝mg 可得g ＝GM R 2，故g 行g 地＝M 行R 2行M 地R 2地＝74，解得R 行＝2R ，故C 正确．11．(2018东北三省模拟)设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R .宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F 1＝F 0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F 2＝F 02.假设第三次在赤道平面内深度为R2的隧道底部，示数为F 3；第四次在距星表高度为R 处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F 4.均匀球壳对壳内物体的引力为零，如此以下判断正确的答案是( )A ．F 3＝F 04，F 4＝F 04B ．F 3＝F 04，F 4＝0C ．F 3＝15F 04，F 4＝0D ．F 3＝4F 0，F 4＝F 04【答案】B【解析】设小行星的密度为ρ，小物体的质量为m ，在极点处小物体的重力等于小行星对小物体的万有引力，由万有引力定律得，F 0＝G ρ43πR 3·m R 2＝43πGρRm ，在赤道处，小物体所受的万有引力分解为重力和向心力，设小行星自转的角速度为ω，由向心力公式得F 02＝mω2R ，因为均匀球壳对壳内物体的引力为零，所以在赤道平面内深度为R2隧道底部，弹簧测力计的示数F 3＝G ρ43π⎝ ⎛⎭⎪⎫R 23·m ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 22－mω2·R 2＝F 04，绕行星做匀速圆周运动的人造卫星处于完全失重状态，故在人造卫星中弹簧测力计的示数为0，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．12．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．一个在地球外表质量为50 kg 的人在这个行星外表的重量约为800 N ，地球外表处的重力加速度为10 m/s 2.求：该行星的半径与地球的半径之比约为多少？【答案】2【解析】在该行星外表处，由G 行＝mg 行，有g 行＝G 行m＝16 m/s 2由万有引力定律mg ＝G Mm R2，有R 2＝GM g即R 2行R 2地＝M 行g 地M 地g 行代入数据解得R 行R 地＝2.。
高中物理 第六章 万有引力与航天练习(无答案)新人教版必修2
万有引力1. (单选)(2015·重庆卷)宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为()A. 0B.C.D.2.(单选)(2016·南京、盐城一模)牛顿提出太阳和行星间的引力F=G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 B. 向心加速度是自由落体加速度的C. 线速度是地球自转地表线速度的602倍D. 角速度是地球自转地表角速度的602倍3. (单选)(2017·无锡一模)据《当代天文学》2016年11月17日报道,被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球5 000光年,其赤道直径和两极直径仅相差6千米,是迄今为止被发现的最圆天体.若该恒星的体积与太阳的体积之比约为k1,该恒星的平均密度与太阳的平均密度之比约为k2,则该恒星的表面重力加速度与太阳的表面重力加速度之比约为()A. ·k2B. ·k2C.D.4.(单选)(2017·扬州一模)2016年8月16日,我国首颗量子科学实验卫星“墨子”成功进入离地面高度为500 km的预定圆形轨道,实现了卫星和地面之间的量子通信.此前我国成功发射了第23颗北斗导航卫星G7,G7属地球静止轨道卫星.下列说法中正确的是() A. “墨子”的运行速度大于7.9 km/s B. 北斗G7可定点于扬州正上方C. “墨子”的周期比北斗G7小D. “墨子”的向心加速度比北斗G7小5.(多选)(2017·南通、泰州一模)2016年8月16日,我国科学家自主研制的世界首颗量子科学家实验卫星“墨子号”成功发射并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星运行轨道离地面的高度约为500 km,地球半径约为6 400 km,则该卫星在圆轨道上运行时() A. 速度大于第一宇宙速度 B. 速度大于地球同步卫星的运行速度C. 加速度大于地球表面的重力加速度D. 加速度大于地球同步卫星的向心加速度6. (多选)(2017·苏州一模)2016年10月19日凌晨,“天宫二号”和“神舟十一号”在离地高度为393千米的太空相约,两个比子弹速度还要快8倍的空中飞行器安全无误差地对接在一起,假设“天宫二号”与“神舟十一号”对接后绕地球做匀速圆周运动,已知同步轨道离地高度约为36000千米,则下列说法中正确的是()A. 为实现对接,“神舟十一号”应在离地高度低于393千米的轨道上加速,逐渐靠近“天宫二号”B. “比子弹快8倍的速度”大于7.9×103 m/sC. 对接后运行的周期小于24hD. 对接后运行的加速度因质量变大而变小7. (单选)(2016·南师附中)我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km 的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3.轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则下列说法中正确的是()A. 该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速B. 该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度C. 该卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度D. 该卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能1. B2. B3. A解析:根据公式G=mg得出g===πGρR,恒星与太阳的半径之比为,所以恒星表面的重力加速度与太阳表面的重力加速度之比为·k2,A项正确.4. C解析:第一宇宙速度是最大的绕行速度,A项错误;北斗G7是同步卫星,处于赤道上空,B项错误;轨道半径越大,周期越大,向心加速度越小,同步卫星离地高度大约为36 000 km,大于“墨子”卫星,C项正确,D项错误.5. BD解析:第一宇宙速度是最大的绕行速度,A项错误;轨道半径越大,线速度和向心加速度越小,B、D选项正确;离地高度越大,万有引力越小,加速度越小,C项错误.6.AC解析:加速后万有引力不足以提供向心力,飞船做离心运动,轨道半径变大,A项正确;第一宇宙速度是最大的绕行速度,B项错误;对接后轨道半径小于同步轨道半径,轨道半径越小周期越小,C项正确;在轨道上运行的加速度满足G=ma,得出a=G,与m无关,D项错误.7.A解析:卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道2半长轴比轨道1半长轴大,因此该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速,故A正确.该卫星在轨道2上稳定运行时,根据开普勒第二定律可知近地点P点的速度大于远地点Q点的速度,故B错误.根据牛顿第二定律和万有引力定律G=m=ma,得a=,所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道3上经过Q点的加速度,故C错误.卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道3半长轴比轨道1半长轴大,所以该卫星在轨道3的机械能大于在轨道1的机械能,故D错误.。
湖北省武汉市高中物理第六章万有引力与航天6.3万有引力定律学案(无答案)新人教版必修2(2021年
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课题：6.3万有引力定律班级：姓名：小组: 评价:【学习目标】1、知道万有引力存在于所有物体之间，知道万有引力定律的适用范围。
2、会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。
【重点难点】会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。
【导学流程】【自主学习】阅读教材第六章第三节．．．．．．．．．．《万有引力定律》内容，完成自主．．．．．．．．．．．．．．．学习部分．．．．.．一、月—地检验二、万有引力定律思考：是否任意两个物体之间都有这样的力呢？我们大胆的把以上结论推广到宇宙中一切物体之间。
1、内容：2、公式：3、引力常量①G=②测定：英国物理学家在实验室比较精确的测出.4、万有引力定律的适用条件（1）万有引力定律适用于任意两个物体引力大小的计算。
（2）以下情况可以直接使用公式。
①求两个质点间的万有引力：当两个物体间距离物体本身尺度时，物体可以看做，r表示两质点间距离.②求两个均匀球体间的万有引力,r表示球心距。
问题记录1、大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系。
大麦哲伦质量是太阳质量的1010倍即2。
0×1040kg ，小麦哲伦云的质量为太阳质量的109倍，两者相距5×104光年,求它们之间的引力。
湖北省武汉市高中物理第六章万有引力与航天6.3万有引力定律限时练1(无答案)新人教版必修2
第6.3课《万有引力定律1》班级: 姓名: 小组: 分数: 卷面: 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1．假设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，那么该常数的大小（）A．只与行星有关B．只与恒星有关C．与行星及恒星都有关D．与恒星的质量及行星的速率有关2．关于地心说和日心说的下列说法中，正确的是（）A．地心说的参考系是地球B．日心说的参考系是太阳C．地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值D．日心说是由开普勒提出来的3．关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A．天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比B．任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比C．万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用4．下列说法中错误．．的是（）A．开普勒确切描述了行星的运动 B．牛顿发现了万有引力定律C．卡文迪许测出了引力常量D．阿基米德被称为称出地球质量的人5．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B．4～8天 C．8～16天 D．16～20天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（）A．6倍 B．4倍C．259倍 D．12倍7．设地球表面的重力加速度g o，物体在距地面3R（R是地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g，则g∶g o为（）A．1∶16 B．16∶1 C．1∶9 D．9∶18．月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的1/6，一根绳子在地球表面能拉着3kg 的重物产生最大为10m/s2的竖直向上的加速度，g地＝10m/s2，将重物和绳子均带到月球表面，用该绳子能使重物产生沿月球表面竖直向上的最大加速度为（）A．60m/s2 B．20m/s2C．18.3m/s2 D．10m/s2二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。
湖北省宜昌市高中物理第六章万有引力与航天六宇宙航行练习无解答新人教版
练习六宇宙航行1．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是 ( )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近地点的速度2．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是( )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．启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比（）A. 速率增大 B ．周期增大 C ．向心力增大 D. 加速度增大4.人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，其速率是下列的 ( )A ．一定等于7.9 km/s B. 等于或小于7.9 km/sC. 一定大于7.9 km/sD. 介于7.9 km/s~11.2 km/s5．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6．两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为8:1:=B A T T ，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A ．1:4:=B A R R ，2:1:=B A v v B ．1:4:=B A R R ，1:2:=B A v vC ．4:1:=B A R R ，2:1:=B A v vD ．4:1:=B A R R ，1:2:=B A v v7．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球的半径为R ，地面处的重力加速度为g ，则人造卫星： ( )A ．绕行的最大线速度为RgB ．绕行的最小周期为gR π2C ．在距地面高为R 处的绕行速度为2RgD ．在距地面高为R 处的周期为gR 2π2 8.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，某次测量卫星的轨道半径为r 1，后来变为r 2(r 2<r 1)，用1v 、2v 表示卫星在这两个轨道上的速率，T 1、T 2表示卫星在这两个轨道上的运行周期，则( )A ．2v <1v ，T 2<T 1B ．2v <1v ，T 2>T 1C ．2v >1v ，T 2<T 1D ．2v >1v ，T 2>T 19．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的原因是（）A ．由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动B ．由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动C ．由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动D ．地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果，与空气阻力无关10.甲、乙两颗人造地球卫星在同一轨道平面上的不同高度处同向运行，甲距地面高度为地球半径的0.5倍，乙距地面高度为地球半径的5倍，两卫星在某一时刻正好位于地球表面某处的正上空，试求：（1）两卫星运行的速度之比；（2）乙卫星至少经过多少周期时，两卫星间的距离达到最大？11．一宇航员在某一行星的极地着陆时，发现自己在当地的重力是在地球上重力的0.01倍，进一步研究还发现，该行星一昼夜的时间与地球相同，而且物体在赤道上完全失去了重力，试计算这一行星的半径R 。
湖北省宜昌市高中物理第六章万有引力与航天四万有引力理论的成就练习(无答案)新人教版
练习四万有引力理论的成就（一）1．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为 ( ) A．1 B．1/9 C．1/4 D．1/162．物体在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的1/6，这说明了（）A．地球的半径是月球半径的6倍B．地球的质量是月球质量的6倍C．月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6D．物体在月球表面的重力是其在地球表面的重力的1/63.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，仅仅需要（）A．测定飞船的运动周期 B．测定飞船的环绕半径C．测定行星的体积 D．测定飞船的运动速度4.若已知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．行星的质量 B．太阳的质量 C．行星的密度 D．太阳的密度5.人造地球卫星A和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：C. 它们的运行周期之比为T A：T B=2：1D. 它们的运行角速度之比为ωA：ωB=3：16.为了计算地球的质量必须知道一些数据，下列各组数据加上已知的万有引力常量为G，可以计算地球质量的是（）A．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离RB．月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离RC．人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期TD．地球自转周期T和地球的平均密度ρ7．太阳半径为R’，平均密度为ρ’，地球半径和平均密度分别为R和ρ，地球表面附近的重力加速度为g0，则太阳表面附近的重力加速度g′ ( )A ． 0g R R 'B ．0g ρρ'C ．0g R R ρρ''D ．0g R R ρρ'' 8．假设火星和地球都是球体，火星质量M 火和地球质量M 地之比为M 火/M 地＝p ，火星半径R 火和地球半径R 地之比为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加速度g 地之比g 火/g 地等于 ( )A ．p /q 2B ．pq 2C ．p /qD ．pq9.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图1,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比m 1∶m 2=3∶2,则可知（ ）10．已知地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，万有引力恒量为G ，用以上各量表示地球质量M ＝________．11．已知地球半径约为6.4×106m ，又知月球绕地球的运动可近似看做圆周运动，则可估算出月球到地心的距离为_____ ___m ．(结果保留一位有效数字)12.某行星绕太阳运动可近似看做匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R ，周期为T ，万有引力恒量为G ，则该行星的线速度大小为多大?太阳的质量为多少?13．假如地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起来(即完全失重)，那么地球上一天等于多少小时？(地球半径取6.4×106 m)14．飞船以a＝g/2的加速度匀加速上升，由于超重现象，用弹簧秤测得质量为10 kg的物体重量为75 N．由此可知，飞船所处位置距地面高度为多大？(地球半径为6400 km，g ＝10 m/s2)。
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练习三 万有引力定律
1. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 ( )
A. 伽利略发现了行星运动的规律
B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量
C. 牛顿最早指出了力不是维持物体运动状态的原因
D. 笛卡尔对牛顿第一定律的建立作出了贡献
2.在万有引力定律的公式122m m F G r
中，r 是 ( ) A.对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径
B.对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度
C.对两个质量均匀球而言，是指两个球心间的距离
D.对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度
3．设想把物体放到地球的中心，则此物体与地球间的万有引力是( )
A ．零
B ．无穷大
C ．与放在地球表面相同
D ．无法确定 4．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 ．使两物体的质量各减小一半，距离不变
B ．使两物体间的距离增至原来的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
5．地球的质量约为月球质量的81倍，一飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这飞行器距地心距离与距月心距离之比为( )
A ．1/9
B ．81/1
C ．3/1
D ．9/1
6.一个半径是地球半径的3倍，质量是地球质量的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( )
A.4倍
B.6倍
C.13.5倍
D.18倍
7．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
8．火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为 ( )
A. (2＋1)∶1
B. (2－1)∶1
C. 2∶1
D. 1∶ 2
9．已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2．当发生日全食时，太阳、月亮、地球几乎在同一直线上，且月球位于太阳与地球之间．设月球到太阳的距离为a，地球到月球的距离为b，则太阳对地球的引力F1和对月亮的引力F2的大小之比为多少？
10.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，一个在地球表面重力为600N的人在这个行星表面的重力将变为960N．求该行星的半径与地球半径之比．
11.地球A和某一行星B的半径之比为R1:R2=1:2，平均密度之比为ρ1:ρ2=4:1若地球表面的重力加速度为10m／s2，那么B行星表面的重力加速度是多少?若在地球表面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20m，那么在B行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体，经多少时间该物体可落回原地?(气体阻力不计)
12.如图所示，在一个半径为R、质量为M的均匀球体中，
紧贴球边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后，对位于球和空穴连线上与球心相距为d的质点m的引力多大?。