万有引力基础训练题(含答案)

第1页共16页万有引力定律课时练习班级姓名得分例题推荐1．下列关于万有引力的说法中，错误的是()A．地面上自由下落的物体和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的C．F=Gm1m2／r2中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位D．万有引力定律适用于自然界中任意两个物体之间2．地球对表面物体的万有引力与物体受到的重力大小近似相等，若已知地球的质量M、地球的半径R和引力常量G，试求出重力加速度g．练习巩固3．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是()A．只适用于天体，不适用于地面物体B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体C．只适用于质点，不适用于实际物体D．适用于自然界中任意两个物体之间4．在万有引力定律的公式221rmGmF中，r是()A．对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径B．对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度C．对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离D．对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度5．如图6—2—1所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为()A．221rmGmB．2121rmGmC．22121)(rrmGmD．22121)(rrrmGm6．假设地球为一密度均匀的球体，若保持其密度不变，而将半径缩小1/2。那么地面上的物体所受的重力将变为原来的()A．2倍B．1／2C．4倍D．1／87．如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是()A．行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力B．行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力第2页共16页C．行星同时受到太阳的万有引力和向心力D．行星受到太阳的万有引力与它运行的向心力不相等8．苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果。这个现象的原因是（）A．由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果的引力大造成的B．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的C．苹果与地球间的相互引力是相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显加速度D．以上说法都不对9，已知月球和地球中心距离大约是地球半径的60倍，则月球绕地球运行的向心加速度与地球表面上的重力加速度的比为()A．60∶1B．1∶60C．1∶600D．1∶360010．地球的质量是月球的81倍，设地球与月球之间的距离为s。有—飞行器运动到地球与月球连线上某位置时，地球对它的引力和月球对它的引力大小相等。那么此飞行器离开地心的距离是多少?11．地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，试求在离地面高度为R处的重力加速度及质量为m的物体在这—高度对地球的引力大小．第3页共16页万有引力定律在天文学上的应用(1)课时练习班级姓名得分例题推荐1．通过天文观测到某行星的一个卫星运动的周期为T，轨道半径为r，若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动，试求出该行星的质量．练习巩固2．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是()A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度3．绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为1kg的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数()A．等于9．8NB．大于9．8NC．小于9．8ND．等于零4．若某星球的质量和半径均为地球的一半，那么质量为50kg的宇航员在该星球上的重力是地球上重力的()A．1／4，B．1／2C．2倍D．4倍5若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为()A．32GTB．23GTC．42GTD．24GT6．一颗质量为m的卫星绕质量为M的行星做匀速圆周运动，则卫星的周期()A．与卫星的质量无关B．与卫星轨道半径的3／2次方有关C．与卫星的运动速度成正比D．与行星质量M的平方根成正比7．为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球(或卫星)的条件是()A．质量和运转周期B．运转周期和轨道半径C．轨道半径和环绕速度D．环绕速度和运转周期8．两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自的行星表面。如果两行星质量之比为MA／MB＝p，两行星半径之比为RA／RB＝q，则两卫星周期之比Ta／Tb为()A．pqB．pqC．qpp/D．pqq/9．A、B两颗行星，质量之比pMMBA，半径之比为qRRBA，则两行星表面的重力加速之比为（）A．qpB．2pqC．2qpD．pq第4页共16页10．地球公转的轨道半径是R1，周期是T1，月球绕地球运转的轨道半径是R2，周期是T2，则太阳质量与地球质量之比是()A．22322131TRTRB．21322231TRTRC．21222221TRTRD．32223121TRTR11．月球质量是地球质量的1／81，月球半径是地球半径的1／3．8．如果分别在地球上和月球上都用同一初速度竖直上抛出一个物体(阻力不汁)。两者上升高度的比为多少?12．太阳光到达地球需要的时间为500s，地球绕太阳运行一周需要的时间为365天，试估算出太阳的质量(取一位有效数字)．已知真空中光速c=3.0×108m/s,引力常量G＝6．67×10－11N·m2／kg2第5页共16页万有引力定律在天文学上的应用(2)课时练习班级姓名得分例题推荐1．两颗靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某—点O为圆心各自做匀速圆周运动时，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图6—5——l所示．设双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L．引力常量G,求双星运行轨道半径r1和r2，以及运行的周期T．练习巩固2．人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．半径越大，速率越小，周期越小B．半径越大，速率越小，周期越大C．所有卫星的速率均是相同的，与半径无关D．所有卫星的角速度都相同，与半径无关3．已知地球表面的重力加速度g＝9.8m/s2，则离地面高度等于地球半径处，自由落体的加速度等于()A．9．8m／s2B．4．9m／s2C．2．45m／s2D．39．2m／s24．人造卫星绕地球做圆周运动，若卫星线速度减小到原来一半，卫星仍做圆周运动，则（）A．卫星的向心加速度减小到原来的1／4B．卫星的角速度减小到原来的1／2C．卫星的周期增大到原来的8倍D．卫星的周期增大3倍5．若两颗行星的质量分别是M和m，它们绕太阳运行的轨道半径分别是R和r，则它们的公转周期之比是（）A．mMB．33rRC．mrMRD．322rR6．一物体在地球表面重16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，则此时火箭离开地球表面的距离是地球半径的（）A．1／2B．2倍C．3倍D．4倍7．已知地球和火星的质量比M地：M火＝8：1，半径比R地：R火＝2：1，表面动摩擦因数均为0．5，用—根绳在地球表面上水平拖一个箱子，箱子能获得10m／s2的最大加速度．将此箱子和绳送上火星表面，仍用该绳子水平拖木箱。则木箱产生的最大加速度为(地球表面的重力加速度为10m／s2)()A．10m／s2B．12．5m／s2C．7．5m／s2D．10m／s2第6页共16页8，已知地球的密度为ρ，假设地球的自转加快，当地球自转周期为下列哪个值时，其赤道上的物体将要飞离地面(地球看成球体，引力常量为G)()A．)/(3GB．)/(GC．4/3GD．3/4G9．设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度之比为k(均不计阻力)，且已知地球与该天体的半径之比也为k，则地球与此天体的质量之比为()A．1B．kC．k2D．1／k10．地球表面重力加速度为g地，地球的半径为R地，地球的质量为M地，某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速度g火、火星的半径R火，由此可得火星的质量为()A．地地地火火MRgRg22B．地火火地地MRgRg22C．地地地火火MRgRg22D．地地地火火MRgRg11．—物体在地面上受到的重力为160N，将它放置在航天飞机中，当航天飞机以a＝g／2加速度随火箭向上加速升空的过程中，某时刻测得物体与航天飞机中的支持物的相互挤压力为90N，求此时航天飞机距地面的高度．(地球半径取6．4×106m，g取10m／s2)12．在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重量为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期为T，引力常量G.根据这些数据求该星球的质量．人造卫星宇宙速度课时练习第7页共16页班级姓名得分例题推荐1．关于人造卫星，下列说法中可能的是（）A．人造卫星环绕地球运行的速率是7．9km／sB．人造卫星环绕地球运行的速率是5．0km／sC．人造卫星环绕地球运行的周期是80minD．人造卫星环绕地球运行的周期是200min2．观察到某一行星有颗卫星以半径R、周期T环绕此行星做圆周环绕运动，卫星的质量为m．(1)求行星的质量；(2)求卫星的向心加速度；(3)若行星的半径是卫星运行轨道半径的1／l0，那么该行星表面的重力加速度有多大?练习巩固3．绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星卫星离地面越高，其线速度越，角速度越，旋转周期越。4，绕地球做圆周运动的人造卫星中，有一与内壁相接触的物体，这个物体（）A．受到地球的吸引力和卫星内壁的支持力的作用B．受到地球的吸引力和向心力的作用C．物体处于失重状态，不受任何力的作用D．只受地球吸引力的作用5．当人造卫星已进入预定运行轨道后，下列叙述中正确的是（）A．卫星及卫星内一切物体均不受重力作用B．仍受重力作用，并可用弹簧秤直接称出物体所受重力的大小C．如果在卫星内有—物体自由释放，则卫星内观察者将可以看到物体做自由落体运动D．如果卫星自然破裂成质量不等的两块，则该两块仍按原来的轨道和周期运行6．地球的半径为R0，地面的重力加速度为g，一个质量为m的人造卫星，在离地面高度为h＝R0的圆形轨道上绕地球运行，则（）A．人造卫星的角速度为08RgB．人造卫星的周期gRT022C．人造卫星受到地球的引力为mgF21D．人造卫星的速度gRv07．已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，第8页共16页则月球绕地球运行轨道处的重力加速度大小等于()A．2rmGB．2rMGC．224TGD．224TrG8．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比为TA∶TB＝l∶8，则两颗卫星的轨道半径之比和速率之比分别为()A．4∶1，1∶2B．4∶1，2∶1C．1∶4，2∶1D．1∶4，1∶29．“吴健雄”星的直径约为32km，密度与地球相近．若在此小行星上发射一颗卫星环绕其表面运行，它的环绕速率约为()A．10m／sB．20m／sC．30m／sD．40m／s10．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若要使卫星的周期变为2T，可能的方法是()A．R不变，使线速度变为v／2B．v不变。使轨道半径变为2RC．轨道半径变为R34D．无法实现11．已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，在地球上发射近地卫星的环绕速度为7，9km／s，周期为84min．那么在月球上发射—颗近月卫星的环绕速度多大?它的周期多大?12．月球表面重力加速度为地球表面重力加速度1／6，一位在地球表面最多能举起质量为120kg杠铃的举重运动员，在月球上最多能举多大质量的杠铃?万有引力单元复习(1)班级姓名得分例题推荐第9页共16页1．某人造地球卫星距地面高h，地球半径为R，质量为M，地面重力加速度为g0，引力常量为G．(1)分别用h、R、M、G表示出卫星的周期T、线速度v、角速度ω；(2)分别用h，、R、g0表示卫星的周期T、线速度v、角速度ω。练习巩固2．静止在地球表面跟随地球自转的物体受到的作用力有()A．万有引力和弹力B．万有引力、向