万有引力综合检测(一)

试卷第1页，总4页万有引力综合检测（一）1.关于行星的运动，下列说法中正确的是（）A.关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是相对运动使得人们观察到太阳西升东落B.所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近地点速度小，远地点速度大C.开普勒第三定律𝑎3𝑇2=𝑘，式中𝑘的值仅与中心天体太阳的质量有关D.开普勒三定律不适用于其他星系的行星运动2.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过𝑁年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．该行星与地球的公转半径比为（）A.(𝑁+1𝑁)23B.(𝑁𝑁−1)23C.(𝑁+1𝑁)32D.(𝑁𝑁−1)323.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积4.关于太阳系中各行星的轨道，以下说法中正确的是（）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的轨道是圆C.不同的行星绕太阳运动的轨道都相同D.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是相同的5.行星绕恒星的运动轨道近似成圆形，那么它轨道半径𝑅的三次方与运行周期𝑇的平方的比值为𝑘，即𝑘=𝑅3𝑇2，则常数𝑘的大小（）A.与行星的质量有关B.只与恒星的质量有关C.与恒星的半径有关D.与行星的半径有关6.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，𝐹1和𝐹2是椭圆轨道的两个焦点，行星在𝐴点的速率比在𝐵点的速率大，则太阳是位于（）A.𝐹2B.𝐴C.𝐹1D.𝐵7.某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为𝑎，近日点离太阳的距离为𝑏，过远日点时行星的速率为𝑣𝑎，则过近日点时的速率为（）A.𝑣𝑏=𝑏𝑎𝑣𝑎B.𝑣𝑏=√𝑎𝑏𝑣𝑎C.𝑣𝑏=𝑎𝑏𝑣𝑎D.𝑣𝑏=√𝑏𝑎𝑣𝑎8.关于日心说被人们接受的原因是（）A.太阳总是从东面升起，从西面落下B.日心说符合宗教神学得观点C.若以太阳为中心许多问题都可以解决，对行星的描述也变得简单D.地球是围绕太阳运转的9.发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（）A.牛顿、伽利略B.开普勒、伽利略C.牛顿、卡文迪许D.开普勒、卡文迪许10.在物理学历史上，科学家们通过努力对天体运动有了深入的认识．下面有关科学家与其在天文学上的贡献相对应正确的是（）A.伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天文星外还存在着距离太阳更远的海王星B.开普勒通过多年研究得出所有行星绕太阳运动椭圆轨迹半长轴的三次方和它们各自公转周期的平方的比值都相同，被称为“天空的立法者”C.牛顿通过“月地检验”提出了著名的万有引力定律并成功测出引力常量𝐺的数值D.卡文迪许首先提出了地球绕太阳的运动轨迹是椭圆轨迹运动而不是圆轨迹11.下列说法中错误的是（）A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳转动C.地球是绕太阳运动的一颗行星D.日心说、地心说都是错误的12.已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里．嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为ℎ的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为𝑇；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日𝐿2点进行科学探测．若以𝑅表示月球的半径，引力常量为𝐺，则（）A.月球的质量为4𝜋2(𝑅+ℎ)3𝐺𝑇2B.嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为2𝜋𝑅𝑇试卷第2页，总4页C.物体在月球表面自由下落的加速度为4𝜋2𝑅𝑇2D.嫦娥二号卫星在月球轨道经过加速才能飞赴拉格朗日𝐿2点13.已知地球半径为𝑅，质量为𝑀，自转角度为𝜔，地面重力加速度为𝑔，万有引力常量为𝐺，则绕地球表面附近做匀速圆周运动的卫星的线速度为（）A.𝜔𝑅B.√𝐺𝑀𝑅C.√𝑔𝑅D.√𝑅𝑔14.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星−500”，假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）A.飞船在轨道𝐼𝐼上运动时，在𝑃点的速度大于在𝑄点的速度B.飞船在轨道𝐼上运动时，在𝑃点的速度大于在轨道𝐼𝐼上运动经过𝑃点速度C.飞船在轨道𝐼上运动到𝑃点时的加速度等于飞船在轨道𝐼𝐼上运动到𝑃点时的加速度D.若轨道𝐼贴近火星表面，测出飞船在轨道𝐼上运动的周期，就可以推知火星的密度15.如图所示，𝑎、𝑏、𝑐是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是𝑚𝑎=𝑚𝑏𝑚𝑐，则（）A.𝑏、𝑐的线速度大小相等，且大于𝑎的线速度B.𝑏、𝑐的周期相等，且大于𝑎的周期C.𝑏、𝑐的向心加速度大小相等，且大于𝑎的向心加速度D.𝑏所需向心力最小16.地球绕太阳沿椭圆轨道运动如图所示，当地球位于近日点𝐴时，受到的万有引力为𝐹𝐴，运行速度为𝑣𝐴，具有机械能为𝐸𝐴，当地球位于远日点𝐵时，受到的万有引力𝐹𝐵，运行速度为𝑣𝐵，具有机械能为𝐸𝐵．以下判断正确的是（）A.𝐹𝐴𝐹𝐵B.𝑣𝐴𝑣𝐵C.𝐸𝐴=𝐸𝐵D.地球从𝐴处运动到𝐵处，万有引力对地球的运动不做功17.假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的𝑛倍，则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是（）A.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的𝑛倍B.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的𝑛2倍C.运行速度是第一宇宙速度的1𝑛倍D.运行速度是第一宇宙速度的√1𝑛倍18.2013年12月2日，肩负着“落月”和“勘察”重任的“嫦娥三号”沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100𝑘𝑚的𝑃点进行第一次制动后被月球捕获，进入椭圆轨道𝐼绕月飞行，之后，卫星在𝑃点又经过第二次“刹车制动”，进人距月球表面100𝑘𝑚的圆形工作轨道𝐼𝐼，绕月球做匀速圆周运动，在经过𝑃点时会再一次“刹车制动”进入近月点距地球15公里的椭圆轨道𝐼𝐼𝐼，然后择机在近月点下降进行软着陆，如图所示，则下列说法正确的是（）A.“嫦娥三号”在轨道𝐼上运动的周期最长B.“嫦娥三号”在轨道𝐼𝐼𝐼上运动的周期最长C.“嫦娥三号”经过𝑃点时在轨道𝐼𝐼上运动的线速度最大D.“嫦娥三号”经过𝑃点时，在三个轨道上的加速度相等19.我国发射的“神舟七号”载人飞船，与“神舟六号”飞船相比，它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A.“神舟六号”的线速度较小B.“神舟六号”的角速度较大C.“神舟六号”的向心加速度较大D.“神舟六号”的周期较长20.如图两颗卫星1和2的质量相同，都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些．两颗卫星相比较（）A.卫星1的向心加速度较小B.卫星1的动能较小C.卫星𝑙的周期较小D.卫星𝑙的机械能较小21.我国发射的“神舟七号”载人飞船，与“神舟六号”船相比，它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A.“神舟七号”的角速度较大B.“神舟七号”的线速度较大C.“神舟七号”的周期更长D.“神舟七号”的向心加速度较大22.已知地球半径为𝑅，地球自转周期为𝑇，同步卫星离地面的高度为𝐻，万有引力恒量为𝐺，则以下说法正确的是（）试卷第3页，总4页A.同步卫星绕地球运动的线速度为2𝜋(𝑅+𝐻)𝑇B.同步卫星绕地球运动的线速度为2𝜋𝑅𝑇C.地球表面的重力加速度为4𝜋2𝑅𝑇2D.地球的质量为4𝜋2(𝑅+𝐻)3𝐺𝑇223.如图所示，𝑎、𝑏、𝑐是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星．下列说法中正确的是（）A.𝑏、𝑐的线速度大小相等，且大于𝑎的线速度B.𝑏、𝑐的向心加速度大小相等，且小于𝑎的向心加速度C.𝑏、𝑐运行周期相同，且小于𝑎的运行周期D.𝑏、𝑐的角速度大小相等，且小于𝑎的角速度24.有𝑎、𝑏、𝑐、𝑑四颗地球卫星，𝑎还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，𝑏是处于地面附近的近地轨道上正常运动的卫星，𝑐是地球同步卫星，𝑑是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则下列判断正确的是（）A.𝑎的向心加速度等于重力加速度𝑔B.𝑐在4小时内转过的圆心角是𝜋6C.𝑏在相同时间内转过的弧长最长D.𝑑的运动周期有可能是48小时25.（1）下列哪些仪器在环绕地球做圆周运动的宇宙飞船中仍能正常使用________．A.天平B.秒表C.弹簧测力计D.打点计时器25.（2）一艘宇宙飞船飞近一行星表面附近沿圆规道绕行数圈，宇航员用精确秒表测出飞船运行的周期为𝑇，飞船着陆在行星上，宇航员砸该行星上用打点计时器测物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，已知交流的频率为𝑓，用刻度尺测得𝐴𝐵=𝑥1，𝐵𝐶=𝑥2，则该行星表面的重力加速度𝑔=________，该行星的半径𝑅=________，该行星的第一宇宙速度𝑉=________．26.万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，是人类迈向太空的理论基础．神舟七号宇宙飞船绕地球做圆周运动的向心力是由万有引力提供的，飞船做圆周运动的轨道半径为𝑟，地球质量为𝑀，万有引力常量为𝐺．则神舟七号宇宙飞船做圆周运动的向心加速度的表达式为________（用字母𝐺、𝑀、𝑟表示）．27.卡文迪许曾经把他的扭称实验说成是“称量地球重量”的实验（其严格的含义应是“测量地球质量”的实验）．如果已知引力常量𝐺、地球半径𝑅和重力加速度𝑔，那么我们就可以计算出地球的质量𝑀=________；同理，如果某行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力完全由太阳对该行星的万有引力提供的，则只要测出行星的公转周期𝑇和________，就可以计算出太阳的质量．28.用火箭把宇航员送到月球上，如果他已知月球的半径𝑅和万有引力常量𝐺，那么他用一个弹簧测力计和一个已知质量为𝑚的砝码，能否测出月球的质量？________（选填“能”或“不能”）；若能，其测出月球的质量为𝑀=________（假设弹簧测力计的示数为𝐹，请用𝐹、𝐺、𝑅和𝑚表示）．29.万有引力定律：（1）内容：自然界中________物体都是相互吸引的；两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟________成反比．（2）公式：𝐹=________，如果两个物体是均匀的球体，则𝑟指________距离；（3）引力常量：𝐺=________𝑁 𝑚2/𝑘𝑔2，由________第一次比较准确的测出．30.𝐴．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为𝑣．假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为𝑚的物体所受重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为𝐹．已知引力常量为𝐺，则该行星表面的重力加速度为________，质量为________．31.一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为𝑀，地球的半径为𝑅，卫星的质量为𝑚，卫星离地面的高度为ℎ，引力常量为𝐺，则地球对卫星的万有引力大小为________，卫星的速度为________．32.两个物体的质量分别是𝑚1和𝑚2，当它们相距为𝑟时，它们之间的引力是𝐹．（1）若把𝑚1改为2𝑚1，𝑚2改为3𝑚2，𝑟不变，则引力为________𝐹．（2）若把𝑚1改为3𝑚1，𝑚2改为12𝑚2，𝑟改为12𝑟，则引力为________𝐹．试卷第4页，总4页33.一个物体在地球表面所受的引力大小为𝐹，则该物体在距离地面高度为地球半径的2倍时，所受引力大小为________．34.地球表面的平均重力加速度为