春人教（现新教材）物理必修万有引力与宇宙航行练习及答案

2020春人教（现新教材）物理必修第二册第7章万有引力与宇宙航行练习及答案新教材必修第二册第7章万有引力与宇宙航行一、选择题1、理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。下面对于开普勒第三定律的公式a3A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的k值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的k值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离2、（双选）.关于开普勒第三定律，下列理解正确的是（）A.

K与行星有关，与中心天体无关

B.

R表示行星的半径，T表示行星的自转周期

C.

R表示行星的轨道半径，T表示行星的公转周期

D.

K与中心天体有关3、行星绕太阳运行可看成是匀速圆周运动,行星所受引力F与轨道半径r的关系是()与r成正比 与r成反比与r2成正比 与r2成反比4、设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心,地球质量为M、半径为R。则物体与地球间的万有引力是 ()A.零B.无穷大 D.无法确定5、某星球的质量与地球质量相同,半径为地球半径的两倍。假设人类在该星球上能正常进行各种活动,则与地球上相比,在该星球上()A.跳高运动员会跳得更高B.水平投出的篮球下落得更快C.烧开一壶水需要的时间更长D.称体重时弹簧秤体重计的读数更大6、若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（

）A.

某行星的质量

B.

太阳的质量

C.

某行星的密度

D.

太阳的密度7、地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,则地球的平均密度为()A.3g4πRG B.3解析:在地球表面处有GMmR2=mg,地球的平均密度ρ=M43π8、一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星运转的周期是()A．4年B．6年C．8年D．年9、某行星有甲、乙两颗卫星,它们的轨道均为圆形,甲的轨道半径为R1,乙的轨道半径为R2,R1>R2。根据以上信息可知()A.甲的质量大于乙的质量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、“嫦娥三号”探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍,地球第一宇宙速度约为km/s,则地球半径约为月球半径的多少倍? ()倍 倍 倍 倍11、爱因斯坦的引力理论成就表现在()A．预言和发现了冥王星和海王星B.水星近日点旋进存在每百年43″的附加值C.预言了黑洞的存在D.天体间的引力与半径的平方成反比二、非选择题1、.一个原来静止的电子，经高压加速后速度为v＝6×106m/s.问电子的质量是增大了还是减小了？改变了百分之几？2、如图所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以的加速度竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为启动前压力的。已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度。(g为地面附近的重力加速度)3、某行星的质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半。某运动员在地球上能举起250kg的杠铃,在该行星上最多能举起质量为多少的杠铃?2020春人教（现新教材）物理必修第二册第7章万有引力与宇宙航行练习及答案新教材必修第二册第7章万有引力与宇宙航行一、选择题1、理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。下面对于开普勒第三定律的公式a3A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的k值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的k值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离解析:如果行星和卫星的轨道为圆轨道,公式a3【答案】C2、（双选）.关于开普勒第三定律，下列理解正确的是（）A.

K与行星有关，与中心天体无关

B.

R表示行星的半径，T表示行星的自转周期

C.

R表示行星的轨道半径，T表示行星的公转周期

D.

K与中心天体有关【答案】CD【解析】【解答】解：AD、k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故A错误，D正确．BC、T代表行星运动的公转周期，R代表行星椭圆运动的半长轴，故B错误，C正确．3、行星绕太阳运行可看成是匀速圆周运动,行星所受引力F与轨道半径r的关系是()与r成正比 与r成反比与r2成正比 与r2成反比解析:行星做匀速圆周运动时,向心力由太阳引力提供,此时行星与太阳间的距离即为行星的轨道半径,由太阳与行星间的引力F=GMmr【答案】D4、设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心,地球质量为M、半径为R。则物体与地球间的万有引力是 ()A.零B.无穷大 D.无法确定【答案】A5、某星球的质量与地球质量相同,半径为地球半径的两倍。假设人类在该星球上能正常进行各种活动,则与地球上相比,在该星球上()A.跳高运动员会跳得更高B.水平投出的篮球下落得更快C.烧开一壶水需要的时间更长D.称体重时弹簧秤体重计的读数更大解析:质量与地球质量相同,而半径为地球半径的两倍,则相应的该星球对物体引力为地球上的14,重力加速度也为地球上的1【答案】A6、若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（

）A.

某行星的质量

B.

太阳的质量

C.

某行星的密度

D.

太阳的密度【答案】B【解析】【解答】解：A、根据题意不能求出行星的质量．故A错误；B、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：=m得：M=，所以能求出太阳的质量，故B正确；C、不清楚行星的质量和体积，所以不能求出行星的密度，故C错误；D、不知道太阳的体积，所以不能求出太阳的密度．故D错误．7、地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,则地球的平均密度为()A.3g4πRG B.3解析:在地球表面处有GMmR2=mg,地球的平均密度ρ=M43π【答案】A8、一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星运转的周期是()A．4年B．6年C．8年D．年【答案】C9、某行星有甲、乙两颗卫星,它们的轨道均为圆形,甲的轨道半径为R1,乙的轨道半径为R2,R1>R2。根据以上信息可知()A.甲的质量大于乙的质量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:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时由万有引力提供向心力,由GMmr2=mv2r【答案】B10、“嫦娥三号”探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍,地球第一宇宙速度约为km/s,则地球半径约为月球半径的多少倍? ()倍 倍 倍 倍【答案】B11、爱因斯坦的引力理论成就表现在()A．预言和发现了冥王星和海王星B.水星近日点旋进存在每百年43″的附加值C.预言了黑洞的存在D.天体间的引力与半径的平方成反比【答案】BC【解析】英国科学家亚当斯和法国科学家勒威耶分别发现了海王星和冥王星，故A错误；爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点旋进存在每百年43″的附加值，B正确；黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，C正确；天体间的引力与半径的平方成反比是由牛顿提出的，D正确。二、非选择题1、.一个原来静止的电子，经高压加速后速度为v＝6×106m/s.问电子的质量是增大了还是减小了？改变了百分之几？【答案】增大了%2、如图所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以的加速度竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为启动前压力的。已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度。(g为地面附近的重力加速度)【参考解析】火箭上升过程中,物体受竖直向下的重力和向上的支持力,设高度为h时,重力加速度为g′。由牛顿第二定律得mg-mg′=m×,得g′=g。 ①由万有引力定律知G=mg, ②G=mg′。 ③由①②③联立得h=。答案:3