高考物理總復(fù)習(xí)鞏固練習(xí) 行星的運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律（基礎(chǔ)）VIP

【鞏固練習(xí)】一、選擇題1、下列說法符合史實(shí)的是 （ ）A牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量D牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2、關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式k，以下理解正確的是（ ）Ak是一個(gè)與行星無關(guān)的常量B若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R0，周期為T0；月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的長半軸 為R，周期為T，則有CT表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期 DT表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期3、若已知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)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(zhì)量 B太陽的質(zhì)量 C某行星的密度D太陽的密度4、地球半徑為R，地面附近的重力加速度為g，物體在離地面高度為h處的重力加速度的表達(dá)式是 ( ) A BC D5、某行星的半徑是地球半徑的3倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的36倍。則該行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的 ( ) A4倍 B6倍 C1/4倍 D12倍6、一名宇航員來到某星上，此星的密度為地球的一半，半徑也為地球的一半，則他受到的“重力”為在地球上所受重力的 ( ) A1/4 B1/2 C2倍 D4倍7、設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天，則地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離r與月球中心到地球中心的距離R之比r/R為 ( )A1/3 B1/9 C1/27 D1/81 8、“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近，在P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行，如圖所示。已知“嫦娥一號(hào)”的質(zhì)量為m，遠(yuǎn)月點(diǎn)Q距月球表面的高度為h，運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)它的角速度為、加速度為月球的質(zhì)量為M、半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。則它在遠(yuǎn)月點(diǎn)時(shí)對(duì)月球的萬有引力大小為：（ ） A BC D 9、地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期跟月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比是p，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑跟月球繞地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比是q，則太陽跟地球的質(zhì)量之比M日:M地為（ ）Aq3/p2 B Cp3/q2 D無法確定10、質(zhì)量相等的甲、乙兩顆衛(wèi)星分別貼近某星球表面和地球表面圍繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知該星球和地球的密度相同，半徑分別為R和r，則 （ ） A甲、乙兩顆衛(wèi)星的加速度之比等于R: r B甲、乙兩顆衛(wèi)星所受的向心力之比等于1: 1 C甲、乙兩顆衛(wèi)星的線速度之比等于1: 1D甲、乙兩顆衛(wèi)星的周期之比等于R: r二、填空題1、已知地球半徑約為6.4106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地心的距離約為_m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字，月球繞地球的周期為27天，地球表面的重力加速度為）2、相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星A與B的表面附近各發(fā)射一顆衛(wèi)星a和b，測得衛(wèi)星a繞行星A的周期為，衛(wèi)星b繞行星B的周期為，這兩顆行星的密度之比A:B=_。3、有兩顆行星的質(zhì)量之比為P，它們的半徑之比為Q，每顆行星都有一顆環(huán)繞表面的衛(wèi)星，則這兩顆衛(wèi)星的環(huán)繞周期之比為_。三、計(jì)算題1、在地球某處海平面上測得物體自由下落高度h所經(jīng)歷的時(shí)間為t，在某高山頂上測得物體自由下落同樣高度所需時(shí)間增加了t。已知地球半徑為R，試求山的高度H多大？2、一個(gè)球形天體的自轉(zhuǎn)周期為T（s），在它兩極處用彈簧秤稱得某物體的重力為P（N），在赤道處稱得該物體的重力為0.9P（N）。則該天體的平均密度為多大？3、宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度,空氣阻力不計(jì)） （1）求該星球表面附近的重力加速度; （2）已知該星球的半徑之比為，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比 【答案與解析】一、選擇題1、C解析：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，海王星和冥王星是在萬有引力定律的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)的，英國物理學(xué)家卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量。因此C正確。2、AD解析：T表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期，如地球繞太陽是公轉(zhuǎn)周期。A正確，C錯(cuò)。開普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式，都是繞太陽的運(yùn)行的行星，如火星與海王星常數(shù)相同。A正確。也就是說太陽系的行星常數(shù)都相同。對(duì)不同的星系，這個(gè)常數(shù)是不同的。如月球繞地球運(yùn)行，人造衛(wèi)星也繞地球運(yùn)行，它們都是地球系，常數(shù)為，與不同。B錯(cuò)。3、B解析： 通常公式中用M表示中心天體的質(zhì)量，所以只能求中心天體的質(zhì)量。B正確。4、D解析：物體在離地面高度為h處 再用黃金代換式 所以 D正確。5、A解析： A正確。6、A解析：由題意密度為地球的一半 密度 有 又 得出 所以 A正確。7、B解析： 根據(jù) 所以 B正確。8、BC解析：由萬有引力定律知：，又因?yàn)?，即，A錯(cuò)，C正確。由牛頓第二定律知B正確。只有衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，故D錯(cuò)誤。9、A解析：設(shè)地球繞太陽公轉(zhuǎn)的參數(shù)為1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的參數(shù)為2，根據(jù)萬有引力定律 所以 A正確。10、A 解析：分別貼近某星球表面和地球表面圍繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為星球半徑。該星球和地球的密度相同， 則 即 衛(wèi)星的加速度 甲、乙兩顆衛(wèi)星的加速度之比 A正確。向心力即萬有引力 向心力之比等于加速度之比，B錯(cuò)。線速度 線速度之比 C 錯(cuò)。周期 D錯(cuò)。二、填空題 1、解析：月球到地心的距離為軌道半徑， 根據(jù)黃金代換 解得 2、解析：當(dāng)衛(wèi)星沿中心天體表面繞天體運(yùn)動(dòng)時(shí)， 得 又 解得密度 ?？梢娦行堑拿芏戎慌c周期有關(guān)，與周期的平方成反比。所以 3、解析：由 得 所以 三、計(jì)算題1、解析：根據(jù)地球表面物體的重力近似等于萬有引力在地球某處海平面上的重力加速度為 得 據(jù)自由落體 （1）在某高山頂上的重力加速度為 得 在地球某處海平面上物體自由下落高度h （2） 代入 、 解得 2、 解析：設(shè)被測物體的質(zhì)量為m，天體的質(zhì)量為M, 半徑為R, 因在兩極處時(shí)物體所受重力等于天體對(duì)物體的萬有引力，故有 。在赤道上，物體因天體自轉(zhuǎn)而繞天體的自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，天體對(duì)物體的萬有引力和彈簧