人教版必修二萬有引力定律同步訓(xùn)練含答案

1、6.3萬有引力定律同步練習選擇題1.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4,不能采用的方法是A.使兩物體的質(zhì)量各減小一半,距離保持不變B.使兩物體間的距離增至原來的2倍,質(zhì)量不變C.使其中一個物體的質(zhì)量減為原來的一半,距離不變D.使兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的1/42 .以下說法中正確的選項是A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B.人們依據(jù)天王星偏離萬有引力計算的軌道,發(fā)現(xiàn)了冥王星C.海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的“按時回歸確定了萬有引力定律的地位D.牛頓根據(jù)萬有引力定律進行相關(guān)的計算發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星3 .人造衛(wèi)星在運行中因受高空稀薄空氣的阻力作用,繞地球運轉(zhuǎn)的軌

2、道半徑會慢慢減小,在半徑緩慢變化過程中,衛(wèi)星的運動還可近似當作勻速圓周運動.當它在較大的軌道半徑ri上時運行線速度為 vi,周期為Ti,后來在較小的軌道半徑N上時運行線速度為 V2,周期為Ta,那么它們的關(guān)系是A .vi< V2,Ti<T2B.Vi>V2,Ti>T2C.vi< V2,Ti>T2D.vi> V2,Tk T24.以下關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的選項是A.它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步,但高度和速度可以選擇,高度增大,速度減小B.它的周期、高度、速度都是一定的C.我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北京上空D.我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點在赤道上空5.人

3、造衛(wèi)星在太空繞地球運行中,假設(shè)天線偶然折斷,天線將A.繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運行B.做平拋運動,落向地球C.由于慣性,沿軌道切線方向做勻速直線運動,遠離地球D.做自由落體運動,落向地球6 .地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍,在登月飛船通過月地之間引力F地船=F月船的位置時,飛船離月球中央和地球中央的距離比為A. 1 ： 27B. 1 ： 9C. 1 ： 3D, 3 ： 17 . 一物體在地球外表重 16 N,它在以5m/s 2的加速度上升的火箭中對水平支持物的壓力為9N,那么此火箭離地球外表的高度為地球半徑的A. -B. 2 倍C. 3倍D. 4 倍28 .有兩個大小一樣、同種材料組成的均勻球體緊靠

4、在一起,它們之間的萬有引力為F,假設(shè)用上述材料制成兩個半徑更小的靠在一起的均勻球體,它們間的萬有引力將A.等于FB.小于FC.大于FD.無法比擬9 .據(jù)報道,最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍,一個在地球外表重量為 600 N的人在這個行星外表的重量將變?yōu)?60 N,由此可推知,該行星的半徑與地球半徑之比約為A. 0.5B. 2C. 3.2D. 410 .一名宇航員來到一個星球上,如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半,它的直徑也是地球直徑的一半,那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力大小的A. 0.25 倍 B , 0.5 倍 C11 .設(shè)

5、想把質(zhì)量為 m的物體放到地球的中央,地球質(zhì)量為 M,半彳仝為R那么物體與地球間的萬有引力是12. 一物體從某行星外表某高度處自由下落.B.無窮大D.無法確定從物體開始下落計時,得到物體離行星外表高度h隨時間t變化的圖象如下圖,不計阻力.那么根據(jù)h-t圖象可以計算出.行星的半徑A.行星的質(zhì)量C.行星外表重力加速度的大小D .物體受到行星引力的大小13 .如下圖,極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極軌道可視為圓軌道.假設(shè)一個極地衛(wèi)星從北緯 30.的正上方,按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方時所用時間為t,地球半徑為 R地球可看做球體,地球外表的重力加速度為g,引力常量為 G.由以

6、上條件可以求出A.衛(wèi)星運行的周期B .衛(wèi)星距地面的高度C .衛(wèi)星的質(zhì)量 D .地球的質(zhì)量14 .設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為 T,質(zhì)量為M,引力常量為G.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體,半徑為R.同一物體在南極和赤道水平面上靜止時所受到的支持力之比為gmTGmTGmT- 4 兀 2R3GmT+ 4 兀 2NA. gmT 4兀 2RB.gmT+ 4兀 2R C.GMTD.GmT15 .牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù),運用嚴密的邏輯推理,建立了萬有引力定律. 在創(chuàng)立萬有引力定律的過程中,牛頓A.接受了開普勒關(guān)于“吸引力與兩中央距離的平方成反比的猜測B.根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實,得出物體

7、受地球的引力與其質(zhì)量成正比,即 F m的結(jié)論C.根據(jù)Fam和牛頓第三定律,分析了地月間的引力關(guān)系,進而得出FameD.根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)彳#出了比例系數(shù)G的大小二.非選擇題16 .宇航員在地球外表以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處；假設(shè)他在某星球外表以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處.該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地=1 ： 4,那么該星球外表附近的重力加速度g' =.該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地=.取地球外表重力加速度 g=10m/s2,空氣阻力不計17 .假設(shè)火星和地球都是球體,火星質(zhì)量M火和地球質(zhì)量 M地之比為“A = p,火星

8、半徑 R火M地和地球半徑 R地之比 巴 =q,那么離火星外表 R火高處的重力加速度 g火h和離地球外表 R地 %高處的重力加速度 g地h之比史S! =. g地h18 .地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn) ,向心加速度為ai,線速度為vi,角速度為31；繞地球表 面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星 高度忽略,向心加速度為a2,線速度為V2,角速度為3 2；地球同步衛(wèi)星的向心加速度為as,線速度為V3,角速度為 3；那么a i a2 as；Vl V2 V3； CO 1 CO 2 CO 3.填 "大于"、"小于"或“等于19 .A、B為地球周圍的兩顆衛(wèi)星,它們離地的高度分別

9、為h1、h2,地球半徑為R, A、B的線速度大小之比為 , A、B的角速度之比為 20 .地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為1.49 X 10 11 m,公轉(zhuǎn)的周期是 3.16 X107 s ,太陽的質(zhì)量是多少？21 .物體從地球上的逃逸速度第二宇宙速度V2= J2Gm,其中G m R分別是引力R常量、地球的質(zhì)量和半徑.G=6.67X 10-11N m/kg 2, c=2.9979 乂 108 m/s.求以下問題：1逃逸速度大于真空中光速的天體叫作黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽的質(zhì)量m=1.98X1030 kg ,求它的可能最大半徑；2在目前天文觀測范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為10-27 kg/m3,如果認

10、為我們的宇宙是這樣一個均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物體都不能脫離宇宙,問宇宙的半徑至少多大？123456789101112131415CDACCBDABCBBCACABDAB16 .【答案】2m/s2 1 ： 8017 .【答案】烏q18.【答案】小于小于小于R + h219 .【答案】Jr十% 即明?20 .【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：F向=ma向=m(竿)2r又由于F向是由萬有引力提供的,所以由式聯(lián)立可得：4兀 2r34X3.14 2x ( 1.49 X 1011) 3"gT = 6.67 X 1011X (3.16 X 10 7) 2 kg= 1.96 x 1030 kg.V2=2Gm【答案】1.96 X 1030 kg21 . (1)由題目所提供的信息可知,任何天體均存在其所對應(yīng)的逃逸速度中m R為天體的質(zhì)量和半徑.對于黑洞模型來說,其逃逸速度大于真空中的光速,即V211302Gm 2 6.67 101.98 10330> c, Rv = -m= 2.94 X 10 m, 即質(zhì)重為 1.98 X 10 kgc2(2.9979 108)2V2=. 2Gm的