6.2太阳与行星间的引力（原卷版）-2019-2020学年高一物理课时同步检测(人教版必修2)

第六章 曲线运动第2节 太阳与行星间的引力(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共20小题，每小题4分，共80分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F1F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F2 假设第三次在赤道平面内深度为的隧道底部，示数为F3；第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F4已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是()AF3 ，F4BF3 ，F40CF3 ，F40DF3 ，F42理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。假设地球是一个半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴，如图所示。一个质量一定的小物体（可视为质点，假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则下列选项中F随x的变化关系图正确的是（）ABCD3地球的质量为M，半径为R。质量为m的宇航员离地面高度为h时，受到地球的万有引力为（ ）AFGBFGCFGDFG4如图所示，一个质量均匀分布的半径为的球体对球外质点的万有引力为。如果在球体中央挖去半径为的一部分球体，且，则原球体剩余部分对质点的万有引力为（ ）ABCD5对于太阳与行星间的引力表达式，下列说法错误的是（）A公式中的G为比例系数与太阳行星均无关B太阳与行星受到的引力总是大小相等C太阳与行星受到的引力是一对平衡力，合力等于0，太阳和行星都处于平衡状态D太阳与行星受到的引力是一对作用力与反作用力6地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法正确的是（）A离地面高度R处为4mgB离地面高度R处为C离地面高度2R处为D离地面高度处为7“天宫二号”空间实验室与“蛟龙”号载人潜水器是中国科学技术的重大成就。若地球半径为R，把地球看做质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为d，“天宫二号”轨道距离地面高度为h，“蛟龙”号所在处与“天宫二号”所在处的加速度之比为（）ABCD8现欲发射一颗火星探测卫星。在探测卫星离开地球的过程中，用R表示卫星到地心的距离用F表示卫星受地球的引力。如图所示图象中正确的是（）ABCD9地球的半径为R，某卫星在地球表面所受万有引力为F，则该卫星在离地面高度约6R的轨道上受到的万有引力约为（）A6FB7FCF36DF4910某一行星表面附近有颗卫星做匀速圆周运动其运行周期为T，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的物体重力物体静止时，弹簧测力计的示数为N，则这颗行星的半径为ABCD11为了将天上的力和地上的力统一起来，牛顿进行了著名的“月地检验”。“月地检验”比较的是A月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度B月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度C月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度D月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度12在牛顿的月地检验中有以下两点：(1)由天文观测数据可知，月球绕地球运行的周期为27.32天，月球与地球间相距，由此可计算出加速度；(2)地球表面的重力加速度为，月球的向心加速度与地球表面重力加速度之比为，而地球半径和月球与地球间距离的比值为。这个比值的平方与上面的加速度比值非常接近。以上结果说明（）A地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力B地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力C地面物体所受地球的引力只与物体质量有关，即D月球所受地球的引力除与月球质量有关外，还与地球质量有关13若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”是否遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（）A地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的B月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的C自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的D苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的14如果设行星的质量为m，绕太阳运动的线速度为v，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，则下列说法错误的是( )A教材在探究太阳与行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律B教材在探究太阳与行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式C教材在探究太阳与行星间的引力大小F的规律时，引入了公式，这个公式实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的D教材在探究太阳与行星间的引力大小F的规律时，得到的关系式之后，又借助相对运动的知识（即：也可以理解为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到，最终关系式用数学方法合并成15牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列的（ ）A理想实验理论推导实验检验B假想理论推导实验检验C假想理论推导规律形成D实验事实假想理论推导16月地检验的结果说明( )A地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力B地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力C地面物体所受地球的引力,只与物体的质量有关D月球所受地球的引力,只与月球的质量有关17北斗导航卫星绕地球做圆周运动，是由于受地球对它的引力作用。下列关于万有引力定律的公式正确的是（ ）AFkxBFGCFmaDFk18行星绕恒星的运动轨道近似为圆形，行星的运行周期T的平方与轨道半径R的三次方的比为常数后，则常数的大小（）A只跟行星的质量有关B只跟恒星的质量有关C跟恒星的质量及行量的质量都有关系D跟恒星的质量及行星的质量都没关系19牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律下列有关说法正确的是（ ）A“月地检验”表明地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律B“月地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的60倍C行星间引力与距离的平方成反比关系是根据牛顿第三定律得到的D引力常量G的大小是牛顿利用实验测出的20如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R下列说法正确的是( ) A地球对一颗卫星的引力大小为B一颗卫星对地球的引力大小为C两颗卫星之间的引力大小为D三颗卫星对地球引力的合力大小为二、计算题(本题2小题，共20分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)21已知地球半径R地6 400 km，月球绕地球做圆周运动的半径r60R地，运行周期T27.3天2.36106s，(1)求月球绕地球做圆周运动的向心加速度a月；(2)地球表面物体自由下落的加速度g一般取多大？，a月与g的比值是多大？(3)根据万有引力公式及牛顿第二定律推算，月球做匀速圆周运动