2020高中物理 第5章万有引力定律及其应用单元测试30 鲁科版必修2

1、第5章 万有引力定律及其应用 单元测试 一、选择题1.下列关于万有引力定律的说法，正确的是A万有引力定律是卡文迪许发现的B万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C万有引力定律公式F=中的G是一个比例常数，是没有单位的D万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大2.三种宇宙速度分别是7.9km/s，11.2km/s，16.7km/s，则表明A物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是7.9km/sB物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是11.2km/sC物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度是7.9km/sD物体绕太阳转动的最大速度是7.9km/s3.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严

2、密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿A接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论C根据Fm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fm1m2D根据大量实验数据得出了比例系数G的大小4.天文学家发现了某恒星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A行星的质量 B行星的半径C恒星的质量 D恒星的半径5.地球同步卫星到地心的距离r可由r3=求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则Aa是地球

3、半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度Ba是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度Ca是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度Da是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度6.据报道，我国将于今年十月发射首个火星探测器“萤火一号”，假设其发射过程为：先以第一宇宙速度环绕地球表面飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度环绕火星表面飞行。若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知地球和火星的半径之比为，密度之比为，则约等于：A B C D7.火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则

4、火星表面的重力加速度约为A0.2g B0.4g C2.5g D5g二、填空题8.图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是_，不可能是_。9.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为41。已知地球与月球的质量之比约为811，则该处到地心与到月心的距离之比约为 。四、计算题10.宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为。试证明（万有引力恒量G为已知，是恒量）11.宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用

5、，已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为的圆轨道上运行，如图甲所示。另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图乙所示，设每个星体的质量均为，（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期；（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？参考答案一、选择题1.B2.C3.AB解析：题干要求“在创建万有引力定律的过程中”，牛顿知识接受了平方反比猜想，和物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论，而提出万有引力定律后，后来利用卡文迪许扭称测量出万有引力常量G的大小，

6、只与C项也是在建立万有引力定律后才进行的探索，因此符合题意的只有AB。4. C解析：根据可知M =，所以C正确；而行星的质量、行星的半径及恒星的半径是无法求出的，所以正确答案为C。5.AD6.C7. B解析：考查万有引力定律。星球表面重力等于万有引力，G= mg，故火星表面的重力加速度= = 0.4，故B正确。二、填空题8.； 9. 9 : 2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地 = G，F月 = G ，代入题目给定的数据可得R地 : R月=9 : 2。三、计算题10.证明：设行星半径为R、质量为M，飞船在靠近行星表面附近的轨道上运行时，有即 （6分）又行星密度 （2分）将代入得 证毕（2分）11.解析：（1）第一种形式下，如图甲所示，以某个运动的星体为研究对象，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有，则求得星体运动的线速度。又有可求得星体运动的周