春人教（現(xiàn)新教材）物理必修萬有引力與宇宙航行練習及答案

2020春人教（現(xiàn)新教材）物理必修第二冊第7章萬有引力與宇宙航行練習及答案新教材必修第二冊第7章萬有引力與宇宙航行一、選擇題1、理論和實踐證明,開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運動,而且對一切天體(包括衛(wèi)星繞行星的運動)都適用。下面對于開普勒第三定律的公式a3A.公式只適用于軌道是橢圓的運動B.式中的k值,對于所有行星(或衛(wèi)星)都相等C.式中的k值,只與中心天體有關,與繞中心天體旋轉的行星(或衛(wèi)星)無關D.若已知月球與地球之間的距離,根據(jù)公式可求出地球與太陽之間的距離2、（雙選）.關于開普勒第三定律，下列理解正確的是（）A.

K與行星有關，與中心天體無關

B.

R表示行星的半徑，T表示行星的自轉周期

C.

R表示行星的軌道半徑，T表示行星的公轉周期

D.

K與中心天體有關3、行星繞太陽運行可看成是勻速圓周運動,行星所受引力F與軌道半徑r的關系是()與r成正比 與r成反比與r2成正比 與r2成反比4、設想把質量為m的物體(可視為質點)放到地球的中心,地球質量為M、半徑為R。則物體與地球間的萬有引力是 ()A.零B.無窮大 D.無法確定5、某星球的質量與地球質量相同,半徑為地球半徑的兩倍。假設人類在該星球上能正常進行各種活動,則與地球上相比,在該星球上()A.跳高運動員會跳得更高B.水平投出的籃球下落得更快C.燒開一壺水需要的時間更長D.稱體重時彈簧秤體重計的讀數(shù)更大6、若已知行星繞太陽公轉的半徑為r，公轉的周期為T，萬有引力恒量為G，則由此可求出（

）A.

某行星的質量

B.

太陽的質量

C.

某行星的密度

D.

太陽的密度7、地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,引力常量為G,則地球的平均密度為()A.3g4πRG B.3解析:在地球表面處有GMmR2=mg,地球的平均密度ρ=M43π8、一顆小行星繞太陽做勻速圓周運動的半徑是地球公轉半徑的4倍，則這顆小行星運轉的周期是()A．4年B．6年C．8年D．年9、某行星有甲、乙兩顆衛(wèi)星,它們的軌道均為圓形,甲的軌道半徑為R1,乙的軌道半徑為R2,R1>R2。根據(jù)以上信息可知()A.甲的質量大于乙的質量B.甲的周期大于乙的周期C.甲的速率大于乙的速率D.甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力10、“嫦娥三號”探測器繞月球表面附近飛行時的速率大約為km/s(可近似當成勻速圓周運動),若已知地球質量約為月球質量的81倍,地球第一宇宙速度約為km/s,則地球半徑約為月球半徑的多少倍? ()倍 倍 倍 倍11、愛因斯坦的引力理論成就表現(xiàn)在()A．預言和發(fā)現(xiàn)了冥王星和海王星B.水星近日點旋進存在每百年43″的附加值C.預言了黑洞的存在D.天體間的引力與半徑的平方成反比二、非選擇題1、.一個原來靜止的電子，經(jīng)高壓加速后速度為v＝6×106m/s.問電子的質量是增大了還是減小了？改變了百分之幾？2、如圖所示,火箭內平臺上放有測試儀器,火箭從地面啟動后,以的加速度豎直向上勻加速運動,升到某一高度時,測試儀器對平臺的壓力為啟動前壓力的。已知地球半徑為R,求火箭此時離地面的高度。(g為地面附近的重力加速度)3、某行星的質量是地球質量的一半,半徑也是地球半徑的一半。某運動員在地球上能舉起250kg的杠鈴,在該行星上最多能舉起質量為多少的杠鈴?2020春人教（現(xiàn)新教材）物理必修第二冊第7章萬有引力與宇宙航行練習及答案新教材必修第二冊第7章萬有引力與宇宙航行一、選擇題1、理論和實踐證明,開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運動,而且對一切天體(包括衛(wèi)星繞行星的運動)都適用。下面對于開普勒第三定律的公式a3A.公式只適用于軌道是橢圓的運動B.式中的k值,對于所有行星(或衛(wèi)星)都相等C.式中的k值,只與中心天體有關,與繞中心天體旋轉的行星(或衛(wèi)星)無關D.若已知月球與地球之間的距離,根據(jù)公式可求出地球與太陽之間的距離解析:如果行星和衛(wèi)星的軌道為圓軌道,公式a3【答案】C2、（雙選）.關于開普勒第三定律，下列理解正確的是（）A.

K與行星有關，與中心天體無關

B.

R表示行星的半徑，T表示行星的自轉周期

C.

R表示行星的軌道半徑，T表示行星的公轉周期

D.

K與中心天體有關【答案】CD【解析】【解答】解：AD、k是一個與行星無關的常量，與恒星的質量有關，故A錯誤，D正確．BC、T代表行星運動的公轉周期，R代表行星橢圓運動的半長軸，故B錯誤，C正確．3、行星繞太陽運行可看成是勻速圓周運動,行星所受引力F與軌道半徑r的關系是()與r成正比 與r成反比與r2成正比 與r2成反比解析:行星做勻速圓周運動時,向心力由太陽引力提供,此時行星與太陽間的距離即為行星的軌道半徑,由太陽與行星間的引力F=GMmr【答案】D4、設想把質量為m的物體(可視為質點)放到地球的中心,地球質量為M、半徑為R。則物體與地球間的萬有引力是 ()A.零B.無窮大 D.無法確定【答案】A5、某星球的質量與地球質量相同,半徑為地球半徑的兩倍。假設人類在該星球上能正常進行各種活動,則與地球上相比,在該星球上()A.跳高運動員會跳得更高B.水平投出的籃球下落得更快C.燒開一壺水需要的時間更長D.稱體重時彈簧秤體重計的讀數(shù)更大解析:質量與地球質量相同,而半徑為地球半徑的兩倍,則相應的該星球對物體引力為地球上的14,重力加速度也為地球上的1【答案】A6、若已知行星繞太陽公轉的半徑為r，公轉的周期為T，萬有引力恒量為G，則由此可求出（

）A.

某行星的質量

B.

太陽的質量

C.

某行星的密度

D.

太陽的密度【答案】B【解析】【解答】解：A、根據(jù)題意不能求出行星的質量．故A錯誤；B、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=m得：M=，所以能求出太陽的質量，故B正確；C、不清楚行星的質量和體積，所以不能求出行星的密度，故C錯誤；D、不知道太陽的體積，所以不能求出太陽的密度．故D錯誤．7、地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,引力常量為G,則地球的平均密度為()A.3g4πRG B.3解析:在地球表面處有GMmR2=mg,地球的平均密度ρ=M43π【答案】A8、一顆小行星繞太陽做勻速圓周運動的半徑是地球公轉半徑的4倍，則這顆小行星運轉的周期是()A．4年B．6年C．8年D．年【答案】C9、某行星有甲、乙兩顆衛(wèi)星,它們的軌道均為圓形,甲的軌道半徑為R1,乙的軌道半徑為R2,R1>R2。根據(jù)以上信息可知()A.甲的質量大于乙的質量B.甲的周期大于乙的周期C.甲的速率大于乙的速率D.甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力解析:人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時由萬有引力提供向心力,由GMmr2=mv2r【答案】B10、“嫦娥三號”探測器繞月球表面附近飛行時的速率大約為km/s(可近似當成勻速圓周運動),若已知地球質量約為月球質量的81倍,地球第一宇宙速度約為km/s,則地球半徑約為月球半徑的多少倍? ()倍 倍 倍 倍【答案】B11、愛因斯坦的引力理論成就表現(xiàn)在()A．預言和發(fā)現(xiàn)了冥王星和海王星B.水星近日點旋進存在每百年43″的附加值C.預言了黑洞的存在D.天體間的引力與半徑的平方成反比【答案】BC【解析】英國科學家亞當斯和法國科學家勒威耶分別發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故A錯誤；愛因斯坦根據(jù)廣義相對論計算出水星近日點旋進存在每百年43″的附加值，B正確；黑洞是愛因斯坦的廣義相對論中預言的一種特殊天體，C正確；天體間的引力與半徑的平方成反比是由牛頓提出的，D正確。二、非選擇題1、.一個原來靜止的電子，經(jīng)高壓加速后速度為v＝6×106m/s.問電子的質量是增大了還是減小了？改變了百分之幾？【答案】增大了%2、如圖所示,火箭內平臺上放有測試儀器,火箭從地面啟動后,以的加速度豎直向上勻加速運動,升到某一高度時,測試儀器對平臺的壓力為啟動前壓力的。已知地球半徑為R,求火箭此時離地面的高度。(g為地面附近的重力加速度)【參考解析】火箭上升過程中,物體受豎直向下的重力和向上的支持力,設高度為h時,重力加速度為g′。由牛頓第二定律得mg-mg′=m×,得g′=g。 ①由萬有引力定律知G=mg, ②G=mg′。 ③由①②③聯(lián)立得h=。答案:3