万有引力定律[1].doc

高一物理同步练习（行星的运动）
1．关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法中正确的是：（ ）
A． 所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
B． 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不相同的
D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是固定不变的
2．关于天体的运动，以下说法中正确的是：（ ）
A． 天体的运动与地面上的运动所遵循的规律是不同的
B． 天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动
C． 太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动
D． 太阳系中所有行星都围绕太阳运动
3．下列说法正确的是：（ ）
A． 太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动
B． 地球是绕太阳运动的一颗行星
C． 第一个对天体的匀速圆周运动产生怀疑人是第谷
D． 开普勒在第谷等人精确观测的基础上，经过长期艰苦计算和观测，终于发现了行星的运动规律
4．关于地心说和日心说的下列讲法中正确的是：（ ）
A． 地心说的参考系是地球
B． 日心说的参考系是太阳
C． 地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值
D． 日心说是由开普勒提出来的
5．关于行星的运动，下列说法正确的是：（ ）
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C．水星的半长轴最短，公转周期最大
D．冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
6．木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动周期的12倍，则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运行轨道半长轴的 倍
7．一个叫谷神的小行星（质量为1.00×1021kg），它的轨道半径是地球轨道半径的2.77倍，求出它绕太阳一周需要多少年？
8．设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运动周期为T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=K，那么K的大小决定于（ ）
A．只与行星质量有关 B. 只与恒星质量无关
C. 与行星和恒星质量都有关 D. 与恒星的质量及行星的速率都无关

高一物理同步练习（§6.2万有引力定律）
1．下列关于万有引力定律的说法中正确的是：（ ）
A． 万有引力定律是牛顿发现的
B． F=Gm1m2 /r2中的G是一个比例常数，它和动摩擦因数一样是没有单位的
C． 万有引力定律公式只是严格适用于两个质点之间
r1
r2
r
图6—1
D． 由公式可知，当r→0时，F→∞
2．如图6—1所示，两球质量分布均匀，分别为m1、m2，
则两球间万有引力的大小为：（ ）
A．Gm1m2 /r2 B．Gm1m2 /r
C．Gm1m2 /（r1+r2）2 D．Gm1m2 /（r+r1+r2）2
3．两星球质量比为p，半径比为q，那么在它们表面重力加速度之比为：（ ）
A．p/q2 B．pq2 C．p/q D．Pq
4．地球的质量是月球的81倍，地球与月球之间的距离为S，一飞行器运动到地球与月球连线的某位置时，地球对它吸引力大小是月球对它吸引力大小的4倍，则此飞行器离地心的距离是：（ ）
A．3S/4 B．4S/9 C．9S/11 D．16S/81
5．由于地球上的物体都随地球自转，则下列说法错误的是：
A． 地球上物体都具有自转的向心加速度
B． 同一纬度，高处物体自转的向心加速度大
C． 赤道地区物体自转向心加速度比两极大
D． 地球对地球上物体的万有引力数值上等于物体随地球自转的向心力
6．已知地球半径约为6400公里，试估算在6400公里高空的重力加速度为
m/s2
7．用M表示地球的质量，R表示地球的半径，r月地表示月球到地球的距离。试证明在地球引力的作用下：
⑴地面上物体的重力加速度g=GM/R2；
⑵月球的加速度a月=GM/r；
⑶已知r月地=60R，利用⑴⑵求a月/g
⑷已知r月地= 3.8×108m，月球绕地球运行的周期T= 27.3天，计算月球绕地球运行的向心加速度a月；
⑸已知重力加速度g = 9.8m/s2，用⑷中算出的a月，求a月/g

高一物理同步练习（§6.3引力常量的测定）
1．卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了引力常量，在他的实验装置中，为了测量极小的引力而采取的措施是：（ ）
A． 将测量力变成测量力矩
B． 使固定小球的质量尽可能大些
C． 用小镜反射光显示扭秤的偏转情况
D． 把实验装置放在恒温箱内
2．关于引力常量G，以下说法正确的是：( )
A． 在国际单位制中，G的单位是N·kg2/m2
B． 在国际单位制中，G的数值等于两个质量各为1kg的质点，相距1m时的相互吸引力
C． 在不同星球上，G的数值不一样
D． 在不同的单位制中，G的数值不一样
3．在一次测定引力恒量的实验里，已知一个质量是0.80kg的小球，以1.3×10－10N的力吸引另一个质量是4.0×10－3kg的小球，这两个球相距4.0×10－2m，地球表面的重力加速度是9.8m/s2，地球的半径是6400km。根据这些数据计算地球的质量

4．在卡文迪许测量万有引力常数的实验中，如图6—2所示，每个大球质量为2.0kg，每个小球的质量为20g，连接两小球的杆长20cm，小球球心与邻近的大球球心间的距离为5cm，悬丝的扭转常数为5.0×10—8Nm/rad，悬丝偏转角由离它5m远的标尺上的反射光斑的位移推算。
当两个大球由它们的初始位置移到另一位置（如图中虚线所示的位置）时，观察到光斑移动了8cm。设光线入射角很小。忽略较远处大球对小球的影响，根据给出的数据计算万有引力常数G的数值。
5cm
5m
图6—2
5cm
5m
图6—2

高一物理同步练习（6.3万有引力定律在天文学上的应用）
1． 已知下面的哪组数据，可以计算出地球的质量M地（引力常量G为已知）：（ ）
A． 月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离r1
B．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离r2
C．人造地球卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3
D．地球绕太阳运行的速度v1及地球到太阳中心的距离r4
2．月球与地球的距离为3.84×108m，月球绕地球一周是27天7时43分11秒，则地球质量的数量级为：（ ）
A．1032kg B．1024kg C．1018kg D．1011kg
3．下列说法下确的是：（ ）
A． 海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算出来的轨道而发现的
B． 天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
C．天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其它行星的引力作用 D．以上均不正确
4．一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的：（ ）
A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半
5．设在地球上和在x天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k（均不计阻力），且已知地球和x天体的半径比也为k，则地球质量与此天体的质量比为：（ ）
A．1 B．k C．k2 D．1/k
6．设土星绕太阳运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力恒量为G，则根据以上数据可解出的物理量有：（ ）
A．土星线速度的大小 B．土星加速度的大小
C．土星的质量 D．太阳的质量
7．太阳光照射到地面历时8分20秒，万有引力恒量为6.67×10－11N·m2/kg2，估算太阳的质量为 kg（保留一位有效数字）
8．登月密封舱在离月球表面112km的空中沿圆形轨道运行，周期是120.5分钟，月球的半径是1740km，根据这些数据计算月球的质量和平均密度
M1
M2
v2
v1
o
图6—3

9．一对双星，是由相距为l，质量分别为M1和M2的两颗星体
构成，两星间引力很大，但又未吸引到一起，是因为它们以连线上某
点为圆心作圆周运动的结果，如图6—3所示，试求：它们各自运转
半径和角速度各是多大？

高一物理同步练习（6.4人造卫星 宇宙速度）
1．已知一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，周期为T，则可求出下列哪些物理量：（ ）
A．飞船质量 B．行星质量 C．行星半径 D．行星密度
2．关于三个宇宙速度下列说法中正确的是：（ ）
A． 环绕速度是人造卫星的最小发射速度
B． 环绕速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度
C． 人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度是11.2km/s
c
a
b
图6—4
D． 由B可推知，物体绕太阳做圆周运动的最大速度是16.7km/s
3．如图6—4所示，有关地球人造卫星轨道的正确
说法有：（ ）
A． 卫星轨道a、b、c是可能的
B． 卫星轨道只可能是a、b
C． a、c均可能是同步卫星轨道
D． 同步卫星轨道只可能是a
4．甲、乙两颗人造地球卫星，质量相同，它们的轨迹都是圆，若甲的运行周期比乙大，则：（ ）
A． 甲距地面的高度一定比乙大
B． 甲的速度一定比乙大
C． 甲的加速度一定比乙大
D． 甲的动能一定比乙大
5．关于人造卫星及其中物体超重和失重问题，下列说法正确的是：（ ）
A． 在发射过程中向上加速时产生超重现象
B． 在降落过程中向下减速时产生失重现象
C． 进入轨道时作匀速圆周运动，产生完全失重现象，但仍受重力作用
D． 失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的
6．关于“亚洲一号”在球同步通讯卫星，下述说法中正确的是：（ ）
A． 已知它的质量为1.24T，若增为2.48T，其同步轨道半径将变为原来2倍
B． 它的运行速度应是7.9km/s
C． 它可以绕过北京的正上方，所以我国中央电视台能利用它进行电视转播
D． 它距地面高度约为地球半径的5.6倍，所以它的向心加速度约为其下方地面上物体 的重力加速度的1/36
7．用m表示地球同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，go表示地球表面重力加速度，ωo表示地球自转角速度，则同步卫星所受地球对它的引力大小可用下列式子表示的是：（ ）
A．mωo2h B．mωo2(Ro+h)
C．m go R02/(Ro+h)2 D．m (go R02ωo4)1/3
第六章 万有引力定律单元测试卷

班级________姓名_________学号______

一． 选择题
1．下列说法符合事实的是：( )
A． 牛顿发现了行星的运动规律 B．开普勒发现了万有引力定律
Ｃ．卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量
Ｄ．人造地球同步卫星的周期与地球自转周期相等
2．设地球表面重力加速度为go，物体距离地心4R（R是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/go为：（ ）
A．1 B．1/9 C．1/4 D．1/16
3．下列说法正确的是：（ ）
A． 因F=mω2r，人造卫星的轨道半径增大到2倍，向心力增大到2倍
B． 因F=mv2/r，人造卫星的轨道半径增大到2倍，向心力减小为原来的1/2
C． 因F=GMm/ r2，人造卫星的轨道半径增大到2倍，向心力减小为原来的1/4
D． 仅知道卫星的轨道半径的变化，无法确定向心力的变化
4．亚洲一号是我国发射的通讯卫星，设地球自转角速度一定，则亚洲一号：（ ）
A． 绕地球运转的角速度等于地球自转的角速度
B． 沿着与赤道成一定角度的轨道运动
C． 运行的轨道半径为一确定值
D． 如果需要可以固定在北京上空
5．在轨道上运行的人造卫星，如天线突然脱落，则天线将：（ ）
A． 做自由落体运动　　　Ｂ．做平抛运动
Ｃ．和卫星一起在同一轨道上绕地球运动
Ｄ．由于惯性沿轨道切线方向做直线运动
6．绕地球作圆周运动的某人造地球卫星，距地球表面的高度恰好等于地球半径R，线速度为V，地球表面附近的重力加速度为g，则以上各量的关系是：（ ）
A．V= B．V=　　　　C．V= D．V= 2

　　7．月球表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速度的1/6，地球半径为月球半径的4倍，则登月舱靠近月球表面的环绕速度与人造地球卫星的第一宇宙速度之比：（ ）
A．1/24 B．/24 C．/12 D ．1/12

8．甲、乙两颗人造卫星绕地球运行，地球半径为R，甲卫星离地面高度为R，乙卫星离地面高度为2R，则它们运行速度之比V甲∶V乙 为：（ ）
A．∶ B．∶ C ．∶1 D．1∶

9．两颗小行星都绕太阳做圆周运动，它们的周期分别是T和3T，则：（ ）
A．它们绕太阳运动的轨道半径之比为1∶3
B．它们绕太阳运动的轨道半径之比为1∶
C．它们绕太阳运动的速度之比为∶1
D．它们受太阳的引力之比为9∶
10．近地运行的人造卫星绕地球做半径为R的匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．在卫星中用弹簧秤称量一个物体的重力时，弹簧秤的示数为零
B．卫星运行速率等于

C．在卫星中用天平称量一个物体的质量时，在天平左盘中放待测物体，在天平右盘中放砝码，若砝码质量不等于物体质量时，天平横梁发生倾斜
D．物体在运行的卫星中因失重，当然也就失去质量
11．已知某行星的半径和绕该行星表面运行的卫星的周期，可以求得下面哪些是：
A．该行星的质量 （ ）
B．该行星的表面的重力加速度
C．该行星同步卫星高其表面的高度
D．该行星的第一宇宙速度
12．人造卫星沿圆形轨道绕地球运行，由于大气阻力作用使其高度逐渐降低，则它的：
A．向心加速度减小 （ ）
B．线速度减小
C．角速度不变
D．周期减小
P
Q
13．如图，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则：
A．P、Q受地球引力大小相等 （ ）
B．P、Q作圆周运动的向心力大小相等
C．P、Q作圆周运动的角速度大小相等
D．P、Q作圆周运动的周期相等
14．如图，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向的相同，若某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是：（ ）
地球

A

B

C

A．三个卫星的位置仍在一条直线上
B．卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于B
C．卫星A位置滞后于B，卫星C位置超前于B
D．由于缺少条件，无法比较它们的位置
15．根据观测，某行星外围有一个模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度V的大小与该层至行星中心的距离R，以下判断中正确的是：
A． 若V与R成正比，则环是连续物 （ ）
B． 若V与R成反比，则环是连续物
C． 若V2与R成正比，则环是卫星群
D． 若V2与R成反比，则环是卫星群
二．填空题
16．已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为
17．某人在一星球上以速度V0竖直上抛一物体，经t秒后落回手中，已知星球的半径为R，那么至少要用多大的速度沿星球表面抛出，才能使物体不再落回星球表面__________
18．已知地球半径约为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为__________m(结果只保留一位有效数字)
19．1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴键雄星，其半径为32km。如该小行星的密度和地球相同，则该小行星的第一宇宙速度为——————（已知地球半径R=6400km，地球的第一宇宙速度v1=8km/s）
20．一宇宙飞船在离地为h高的圆轨道上作匀速圆周运动，质量为m 的物块用弹簧称挂起相对于飞船静止，则此物块所受的合外力的大小为_________（已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g）
21．人们认为某些中子星（密度极大的恒星）每秒大约自转一周，那么为使其表面上的物体能够被吸住而不致由于快速转动被“甩掉”，它的密度________(保留两位有效数字G=6.67×10－11N·m2/kg2)
三．计算题
22．行星的密度是ρ，靠近行星表面的卫星运行周期是T，试证明ρT2是一个普遍适用的恒量，即它对任何行星都相同

23．两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面高度为3R，则：
①．a、b两卫星周期之比Ta：Tb是多少？
②．若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少周期才使两卫星相距最远

第五章 万有引力定律

【§5．1行星运动】1．BC ２．D　３．BD ４．AB　５．BD　６．5.24 7．4.6 8．B
【§5．2万有引力定律】1．AC ２．D3．C　4．D　5．2.45 6．略 7.；
【§5．3引力常量的测量】1．AC ２．BD　３．6.2×10-11４．6.25×10-11　
【§5．4万有引力定律在天文学上的应用】1．AC ２．ABD　３．AC ４．B　５．B　６．ABD 7．C 8．7.3×1022 3.3×103 9．
【§5．5人造卫星 宇宙速度】1.ω，赤道，小于，大于，小于 2．D 3．AB　4．BD 5．A　6．A　7．D 8．BCD 9．1/4
【§5单元测试卷】1．CD ２．D　３．C ４．AC　５．C　６．A 7．C 8．B 9．B 10．AB　11．ABD 12．D　13．ACD　14．B 15．AD 16． 17． 18．4×108 　19．40m/s 20．　21．1.4×1011 22．略 23. 24．①1： ② 0.77Ta

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