第六章万有引力与航天1-4节

总有一天有人会超过我，但那不会是今天，那人也不会是你。-1-第6章万有引力与航天39第1节行星的运动9【基础习题】6．（单选）关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是（）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．有的行星绕太阳运动时的轨道是圆C．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同7．（单选）关于天体运动，以下说法正确的是（）A．天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律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绕太阳运动8．（单选）关于公式kTR23中的常量k，下列说法中正确的是（）A．k值是一个与行星或卫星无关的常量B．k值是一个与星球（中心天体）无关的常量C．k值是一个与星球（中心天体）有关的常量D．对于所有星球（中心天体）的行星或卫星，k值都相等9.（多选）16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是（）A．宇宙的中心是太阳，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C．天穹不转动,因为地球每天自西向东转一周，造成太阳每天东升西落的现象D．与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多10.（多选）关于开普勒定律，下列说法正确的是（）A．开普勒定律是根据长时间连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论B．根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度大，距离大时速度小C．行星绕太阳运动的轨道，可以近似看做为圆，既可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动D．开普勒定律，只适用于太阳系，对其他恒星系不适用；行星的卫星（包括人造卫星）绕行星的运动，是不遵循开普勒定律的11．（多选）关于开普勒行星运动的公式kTR23，以下理解正确的是（）A．所有行星的轨道都是圆，R是圆的半径B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：2323TRT月月地地＝RC．T表示行星运动的自转周期总有一天有人会超过我，但那不会是今天，那人也不会是你。-2-D．T表示行星运动的公转周期【进阶练习】12．（单选）某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约（）A．1～4天之间B．4～8天之间C．8～16天之间D．16～20天之间13．（单选）宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍，则它们飞船绕太阳运行的周期是（）A．3年B．9年C．27年D．81年14．（单选）银河系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为8∶1，则（1）它们的轨道半径的比为（）A．4∶1B．8∶1C．2∶1D．1∶4（2）两行星的公转速度之比为（）A．2∶1B．4∶1C．1∶2D．1∶415．（单选）已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看作匀速圆周运动，则可判定（）A．金星的质量大于地球的质量B．金星的半径大于地球的半径C．金星运动的速度小于地球运动的速度D．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离第2节太阳与行星间的引力125．（单选）太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等，其依据是（）A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律C．牛顿第三定律D．开普勒第三定律6．（多选）下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是（）A．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C．太阳对行星的引力是由实验得出的D．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的7．（单选）行星之所以绕太阳运行，是因为（）A．行星运动时的惯性作用B．太阳是宇宙的控制中心，所有星体都绕太阳旋转C．太阳对行星有约束运动的引力作用D．行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向太阳8．（单选）关于地球和太阳，下列说法中正确的是（）A．地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小得多B．地球围绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球的万有引力C．太阳对地球的作用力有引力和向心力D．在地球对太阳的引力作用下，太阳绕地球运动9．（单选）陨石落向地球是因为（）A．陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力，所以陨石才落上地球B．陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球总有一天有人会超过我，但那不会是今天，那人也不会是你。-3-C．太阳不再吸引陨石，所以陨石落上地球D．陨石是在受到其他星球斥力作用落向地球的10．（多选）一群小行星在同一圆形轨道上绕太阳旋转，这些小行星具有（）A．相同的速率B．相同的加速度C．相同的运转周期D．相同的角速度11．（多选）下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（）A．行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B．行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳距离成反比12．（单选）把行星运动近似看作匀速圆周运动后，开普勒第三定律可写为32krT，则可推得（）A．行星受太阳的引力为2rmkFB．行星受太阳的引力都相同C．行星受太阳的引力24rkmFD．质量越大的行星受太阳的引力一定越大13．（单选）把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（）A．周期越小B．线速度越小C．角速度越小D．加速度越小14．（单选）科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期与地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命15．（单选）地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为𝐹，则月球吸引地球的力的大小为（）A．𝐹/81B．𝐹C．9𝐹D．81F16．（多选）要使太阳对某行星的引力减小到原来的l/4，下列办法不可采用的是（）A．使两物体的质量各减小一半，距离不变B．使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D．使两者的距离和质量都减小为原来的1/417．（单选）若两颗绕太阳运行的行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，则它们的向心加速之比为（）A．1：1B．m2r1：m1r2C．(m1r22)：(m2r12)D．r22：r12总有一天有人会超过我，但那不会是今天，那人也不会是你。-4-第3节万有引力定律4【基础习题】1．（单选）对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式221rmmGF，下列说法正确的是（）A.公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B.当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C.ml和m2所受引力大小总是相等的D.两个物体间的引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力2．（单选）如图所示，两球的半径分别是r1和r2，均小于r，而球质量分布均匀,大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为（）A．221rmmGB．2121rmmGC．22121)(rrmmGD．22121)(rrrmmG3.已知地球质量大约是kg100.624M，地球半径为6370Rkm，地球表面的重力加速度2sm8.9g求：（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？（3）比较万有引力和重力？4．一物体在地球表面的重力为16N，它在以5m/s2加速上升的火箭中视重为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的倍。（g=10m/s2）第4节万有引力理论的成就【基础习题】1．海王星是在德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现的，发现的过程是：发现的实际运动轨道与的轨道总有一些偏差，根据观察到的偏差数据和万有引力定律计算出，并预测可能出现的时刻和位置；在预测的时间去观察预测的位置。海王星的发现最终确立了也成为科学史上的美谈。2．（单选）1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该总有一天有人会超过我，但那不会是今天，那人也不会是你。-5-小行星的半径为16km．若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同．已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g．这个小行星表面的重力加速度为（）A．400gB．g4001C．20gD．g2013．（单选）海王星是绕太阳运动的一颗行星，它有一颗卫星叫海卫1．若将海王星绕太阳的运动和海卫1绕海王星的运动均看作匀速圆周运动，则要计算海王星的质量，需要知道的量是(引力常量G为已知量)（）A．海卫1绕海王星运动的周期和半径B．海王星绕太阳运动的周期和半径C．海卫1绕海王星运动的周期和海卫1的质量D．海王星绕太阳运动的周期和太阳的质量4．（单选）若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，万有引力常数为G，由此可求（）A．某行星质量B．太阳的质量C．某行星的密度D．太阳的密度．5．（单选）若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，已知其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为（）A．32GTB．24GTC．42GTD．23GT6．（单选）绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10千克的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数（）A．等于98NB．小于98NC．大于98ND．等于07．（多选）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．与卫星的运行速度成正比C．与行星质量M的平方根成正比D．与卫星轨道半径的23次方有关8．（单选）一旦万有引力常量G值为已知，决定地球质量的数量级就成为可能。若已知万有引力常量G6671011.N·m2/kg2，重力加速度2/10smg，地球半径mR6104.6，则可知地球质量的数量级是（）A．1018kgB．1020kgC．1022kgD．1024kg9．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火与地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径与地球的半之比R火/R地=q,它们表面处的重力加速度之比是。10．一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为T。求该行星的平均密度。11．木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×104s，其轨道半径为9.2×107m，求木星的质量为多少kg？12．为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径mR6104.6地球质量kgm24106,日地中心的距离mr11105.1，地球表面处的重力加速度2/10smg，1年约为s7102.3，试估算目前太阳的质量M（保留一位有效数字，引力常量未知）．总有一天有人会超过我，但那不会是今天，那人也不会是你。-6-13．某个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，在此行星上最多能举起质量为多少的杠铃?14．两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。总有一天有人会超过我，但那不会是今天，那人也不会是你。-7-