7.3萬有引力理論的成就 同步練習（word版含答案）

1、人教2019物理 必修二 7.3萬有引力理論的成就 同步練習一選擇題（共12小題）1如圖所示，“天問一號”探測器在著陸火星前環(huán)繞火星做勻速圓周運動，其質(zhì)量為m，運動軌道半徑為r。將火星視為質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量為M，引力常量為G。則火星對探測器的萬有引力大小為（）ABCD2我國已經(jīng)成功發(fā)射了多顆衛(wèi)星，若某些衛(wèi)星運行時都繞地心做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A衛(wèi)星的質(zhì)量越大，所需要的發(fā)射速度越大B衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運動時，受到的萬有引力不變，向心加速度不變C若已知某高空衛(wèi)星在軌運行的周期軌道半徑及引力常量，則可算出地球的質(zhì)量D若已知某高空衛(wèi)星在軌運行的周期、軌道半徑及引力常量，則可

2、算出地球的半徑32012年10月，美國耶魯大學的研究人員發(fā)現(xiàn)一顆完全由鉆石組成的星球，通過觀測發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍，假設該星球有一顆近地衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等B該星球近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)星速度的4倍C該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍D該星球的密度是地球密度的2倍4某實心均勻球的半徑為R、質(zhì)量為M，在球外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點。則它們之間的萬有引力為（）ABCD52021年2月，我國首個火星探測器“天問一號”實現(xiàn)了對火星的環(huán)繞。若“天問一號”繞火星做勻速圓周運動的線速度大小為v，周期為T，引

3、力常量為G，則火星的質(zhì)量為（）6星際飛船探測X星球，當飛船繞X星球做勻速圓周運動時，測得飛船與X星球中心連線在t0（小于飛船做圓周運動周期）時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為，掃過的面積為S，忽略X星球自轉(zhuǎn)的影響，引力常量為C，則X星球的質(zhì)量為（）71930年，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，并將其視為第九大行星。1992年后在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)的一些質(zhì)量與冥王星相似的天體開始挑戰(zhàn)其行星地位。2005年發(fā)現(xiàn)的鬩神星質(zhì)量甚至比冥王星質(zhì)量多出27%，國際天文聯(lián)合會（IAU）因此在2006年正式定義行星概念，將冥王星排除出行星行列，劃為矮行星。冥王星近日點距太陽30AU，遠日點距太陽49AU，冥王星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為248年，根據(jù)

4、以上數(shù)據(jù)估測太陽質(zhì)量約為（）（1AU1.4961011m，G6.671011Nm2/kg2）A21020kgB21030kgC21040kgD21030kg8在半徑為R1的K星球表面豎直向上提起一質(zhì)量為m1的物體，拉力F與物體加速度a的關(guān)系如圖線1所示。在半徑為R2的T星球表面豎直向上提起一質(zhì)量為m2的物體，拉力F與物體加速度a的關(guān)系如圖線2所示。設兩星球密度相等，質(zhì)量分布均勻。則（）Am1：m23：1，R1：R21：2Bm1：m23：2，R1：R23：1Cm1：m23：1，R1：R22：3Dm1：m23：2，R1：R22：19若一均勻球形星體的密度3.5104kg/m3，引力常量G6.671

5、011Nm2/kg2，則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運動的衛(wèi)星的周期約為（）A20sB200sC2000sD20000s10據(jù)外媒報道，2021年天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆具有大型海洋特征且氣溫和環(huán)境可以支持微生物生命的行星，被稱為“Hycean行星”。觀測發(fā)現(xiàn)“Hycean行星”距離地球約125光年，體積是地球的2.4倍，每228天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運轉(zhuǎn)一周。已知萬有引力常量G和地球表面的重力加速度g。根據(jù)以上信息，下列說法中正確的是（）A若能觀測到該行星繞恒星運動的軌道半徑，則可求出該行星所受恒星的萬有引力B若該行星的密度與地球的密度相等，則可求出該行星表面的重力加速度C根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期

6、與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑D若已知該行星的密度，則可求出該行星的軌道半徑112021年2月，我國“天問一號”火星探測器實現(xiàn)了對火星的環(huán)繞。若該探測器在近火星圓軌道運行的線速度為v，火星表面的重力加速度大小為g，引力常量為G，不考慮火星的自轉(zhuǎn)，則火星的平均密度為（）122020年12月3日，嫦娥五號上升器攜帶月壤樣品成功回到預定環(huán)月軌道，這是我國首次實現(xiàn)地外天體起飛。環(huán)月軌道可以近似為圓軌道，已知軌道半徑近似為月球半徑R，環(huán)繞月球的周期為T，月球質(zhì)量為M，引力常量為G，則（）A上升器在環(huán)月軌道上的向心加速度大小近似為B上升器在環(huán)月軌道上的線速度大小近似為C月球表面的重力加速度大小近似為D

7、月球的平均密度近似為二多選題（共5小題）13已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，“嫦娥四號”離月球中心的距離為r，繞月周期為T。根據(jù)以上信息可求出（）A“嫦娥四號”繞月運行的速度為B“嫦娥四號”繞月運行的速度為C月球的平均密度為D月球的平均密度為14下列各組數(shù)據(jù)中，能計算出地球質(zhì)量的是（）A地球繞太陽運行的周期及日、地間距離B月球繞地球運行的周期及月、地間距離C人造地球衛(wèi)星在地面附近的繞行速度和運動周期D以上各項均不能求出地球質(zhì)量15下列關(guān)于萬有引力定律的說法中正確的是（）A萬有引力定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的B中的G是一個比例系數(shù)，是有單位的C萬有引力定律適用于質(zhì)點間的相互作用

8、D兩個質(zhì)量分布均勻的分離的球體之間的相互作用力也可以用來計算，r是兩球體球心間的距離162020年11月24日4時30分，在中國文昌航天發(fā)射場，長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射了探月工程嫦娥五號探測器，開啟了中國首次地外天體采樣返回之旅。假設“嫦娥五號”在月球著陸前，先在距離月球表面高度為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動，測得t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角為，已知月球半徑為R，引力常量為G，則下列說法中正確的是（）A“嫦娥五號”的線速度大小為B“嫦娥五號”的運行周期為C月球的質(zhì)量是D月球的質(zhì)量是17現(xiàn)在探測器已經(jīng)成功登陸火星，如果未來的某一天，某同學在火星上距離地面18m高處由靜止釋放一重物，測得重物經(jīng)過3s

9、落到火星表面，則下列說法正確的是（）A火星表面的重力加速度大小為4m/s2B重物落地時的速度大小為8m/sC重物落地前的1s內(nèi)位移大小為10mD重物下落過程中，第1s末、第2s末、第3s末的瞬時速度之比為1：3：5三填空題（共3小題）182021年5月，“天問一號”著陸巡視器帶著“祝融號”火星車軟著陸火星時，在“降落傘減速”階段，垂直火星表面速度由396m/s減至61m/s，用時168s，此階段減速的平均加速度大小為 m/s2；地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9.3倍，地球半徑約為火星半徑的1.9倍，“天問一號”質(zhì)量約為5.3噸，“天問一號”在“降落傘減速”階段受到的平均空氣阻力約為 N。（本題答案保留

10、一位有效數(shù)字）192021年10月16日，神舟十三號載人飛船順利將3名航天員送入太空。設飛船在預定軌道處由地球產(chǎn)生的重力加速度大小為g1，地球表面重力加速度大小為g，則g1 g（選填“”、“”或“”）；飛船在低軌道繞地球運動時的速率比它在高軌道運動時的速率 。（選填“大”或“小”）20火星探測器繞火星做勻速圓周運動，運行軌道半徑為r，運行周期為T。已知火星半徑為R，引力常量為G，火星的質(zhì)量M ，火星的密度 。四計算題（共3小題）212020年12月17日，“嫦娥五號”返回器攜帶月壤樣品安全著陸，極大地提升了中國的國際影響力。若有一小球從離月球表面30m的空中自由下落，已知月球表面的重力加速度為

11、地球表面重力加速度的，地球表面的重力加速度大小g取10m/s2，求：（1）小球在空中下落的時間；（2）自小球開始下落時計時，最后2s內(nèi)下落的高度。（結(jié)果可用分式表示）22某研究小組為了計算地球的質(zhì)量，從網(wǎng)絡上查到以下的數(shù)據(jù)：同步衛(wèi)星離地面的高度h36000km，地球自轉(zhuǎn)周期T124h，地球公轉(zhuǎn)周期T2365天，地球半徑R6400km，月球公轉(zhuǎn)周期T327.3天，月地距離s38萬千米，衛(wèi)星最大繞行速度v7.9km/s，地球表面的重力加速度g9.8m/s2，引力常量：G6.671011Nm2/kg2。請選擇一組合適的條件，估算地球的質(zhì)量。（1）選擇的條件（填寫前面的序號）；（2）根據(jù)選擇的條件，估

12、算出地球質(zhì)量（保留一位有效數(shù)字）。23我國航天人為實現(xiàn)中華民族多年的奔月夢想，正在向著“繞、落、回”的第三步進軍，未來將有中國的航天員登上月球。假如航天員在月球上測得擺長為L的單擺做n次小振幅全振動的時間為t。已知月球可視為半徑為r的質(zhì)量分布均勻的球體，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。已知半徑為R的球體體積為。求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）繞月探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的周期T0；（3）月球的密度。人教2019物理 必修二 7.3萬有引力理論的成就 同步練習參考答案與試題解析一選擇題（共12小題）1D。2C。3A。4B。5A。6B。7B。8A。9C。10B。11D。12D。二多選題（共5小題）13BD。14BC。15BCD。16B