万有引力试卷.docx

万有引力单元测试题一、 不定项选择题（40分）1.关于万有引力的说法,正确的是( B )A.万有引力只是宇宙中各天体之间的作用力B.万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力C.地球上的物体以及地球附近的物体除受到地球对它们的万有引力外还受到重力作用D.太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力2. 关于万有引力定律，下列说法中正确的是（ ABCD ）A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究成果的基础上发现的B.万有引力定律适宜于质点间的相互作用C.公式中的G是一个比例常数，是有单位的,单位是Nm2/kg2D.任何两个质量分布均匀的球体之间的相互作用可以用该公式来计算，r是两球球心之间的距离3.假设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，那么该常数的大小（B ）A.只与行星的质量有关 B.只与恒星的质量有关C.与行星及恒星的质量都有关 D.与恒星的质量及行星的速率有关4、.地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（ B ）A. 127 B. 19 C. 13 D. 915.一名宇航员来到一个星球上,如果星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受到的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( C )。A.0.25倍 B.0.5倍 C.2.0倍 D.4.0倍6、天文学家发现某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期,由此可推算出（C ）a.行星的质量 b.行星的半径 c.恒星的质量 d.恒星的半径7.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是（BC ）a.地球的向心力变为缩小前的一半 b.地球的向心力变为缩小前的 1/16c.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 d.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半. 8、天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍.已知某一近地卫星绕地球运行的周期约为1.4小时,引力常量g=6.6710-11nm2/kg2,由此估算该行星的平均密度为(D )a.1.8103kg/m3 b.5.6103kg/m3 c.1.1104kg/m3 d.2.9104kg/m39、在万有引力常量G已知的情况下已知下列哪些数据,可以计算出地球质量（BD ）a.地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离 b.人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期c.月球绕地球运行的周期及地球半径 d.若不考虑地球自转,已知地球半径和地球表面的重力加速度10假设地球是一半径为R、质量分布 均匀的球体，一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（ A） A B C D二、填空题（12分）11某宇航员在月球上某处平坦月面做平抛实验，将某物体由距月面高h处水平抛出，经过时间t后落到月球表面，已知月球半径为R，万有引力常数为G，则月球表面的重力加速度为 ，月球的质量为 。12天体自转的角速度较大，或它的密度较小，它的表面的物质将被甩出。若某星体的平均密度为，将它为均匀球体，则它的自转角速度超过 ，自转时将会有物体被甩出。三、计算题（48分）13.某行星绕太阳运动可近似看做匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为r，周期为t，万有引力恒量为g，则该行星的线速度大小为多大?太阳的质量为多少?14.土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动，其中有两个岩石颗粒a和b 与土星中心的距离分别为ra=8.0104 km和rb=1.2105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结果可用根式表式）（1）求岩石颗粒a和b的线速度之比(2)土星探测器上有一物体，在地球上重为10 n，推算出它在距土星中心3.2105km处受到土星的引力为 0.38 n.已知地球半径为6.4103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？15（13分）某人造卫星在距离地面的高度为地球半径Ro的圆形轨道上运动，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g。（1）求出卫星绕地球运动周期T；（2）设地球自转周期To，该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则卫星连续两次经过赤道上某固定目标正上方的时间是多少？16（13分）宇宙中相距较近、仅在彼此的万有引力作用下运行的两颗行星称为双星。已知某双星系统中两颗星的总质量为m的恒星围绕他们连线上某一固定点分别作匀速圆周运动，周期为T，万有引力常量为G。求这两颗恒星之间