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人教版物理必修2同步测试卷及64万有引力理论的成就
人教版物理必修2同步测试卷及64万有引力理论的成就
人教版物理必修2同步测试卷及64万有引力理论的成就
第四节万有引力理论的成就
1.(发现未知天体)(多项选择)下面说法中正确的选项是()
A.海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
C.天王星的运动轨道偏离是根据万有引力定律计算出来的,其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引
力作用
D.冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
2.(天体运动各参量的比较)科学家们推断,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”。由以上信息我们可能推知()
A.这颗行星的公转周期与地球相等
B.这颗行星的自转周期与地球相等
C.这颗行星质量等于地球的质量
D.这颗行星的密度等于地球的密度
3.(天体运动各参量的比较)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太
阳的距离,那么(
)
A.地球公转的周期大于火星公转的周期
B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度
C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度
4.(天体密度的计算)地球表面的平均重力加速度为
g
,地球半径为
,万有引力常量为
,用上述物理量估算
R
G
出来的地球平均密度是
()
3
g
3
A.4πRG
B.4πR2G
g
D.
g
C.
2
RG
RG
5.(天体质量的计算)(多项选择)经过察看冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆
周运动,除了引力常量外,最少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是
()
A.卫星的速度和角速度
B.卫星的质量和轨道半径
C.卫星的质量和角速度
D.卫星的运行周期和轨道半径
6.(天体运动各参量的比较
)两颗行星A和B各有一颗卫星
a和b,卫星轨道凑近各自行星的表面,如果两行
星的质量之比为
MA
RA
Ta
=p,两行星半径之比为
=q,则两个卫星的周期之比
为()
M
R
T
B
B
b
p
q
A.pqB.qpC.p
qD.q
p
(双星问题)(多项选择)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆
周运动,而不会因为万有引力的作用而吸引到一起。如下列图,某双星系统中
、
B
两颗天体绕
O
点做匀速圆周运
A
动,它们的轨道半径之比
rA∶rB=1∶2,则两颗天体的()
A.质量之比mA∶mB=2∶1
B.角速度之比ωA∶ωB=1∶2
C.线速度大小之比vA∶vB=1∶2
D.向心力大小之比FA∶FB=2∶1
8.(天体运动各参量的关系
)一行星绕恒星做圆周运动。由天文察看可得,其运行周期为
T,速度为v,引力常
量为
,则下列关系式错误的选项是
()
G
v3T
A.恒星的质量为2πG
B.行星的质量为
4π2v3
2
GT
C.行星运动的轨道半径为
vT
2π
2πv
D.行星运动的加速度为
T
9.(天体质量的计算)“嫦娥三号”的环月轨道可近似看作是圆轨道,
察看“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,
发现每经过时间
t
经过的弧长为
l
,该弧长对应的圆心角为
θ
(弧度)
,如下列图。已知引力常量为
,由此可推导
G
出月球的质量为(
)
l
3
l3θ
l
D.
l2
A.
2B.
Gt
2C.
2
2
Gθt
Gθt
Gθt
10.(综合)若宇航员登上月球后,
在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释
放,二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为
h处下落,经时间t落到月球表面。已知引力常量为
G,月球的
半径为R。求:(不考虑月球自转的影响)
月球表面的自由落体加速度大小g月;
月球的质量M;
月球的密度。
11.(
双星问题
)太阳系以外存在着好多恒星与行星组成的双星系统,它们运行的原理可以理解为:质量为
M
的恒星和质量为
m的行星(M>m)在它们之间的万有引力作用下有规律地运动着。如下列图,我们可认为行星在以某
一定点
C为中心、半径为
a的圆周上做匀速圆周运动
(图中没有表示出恒星
)。设万有引力常量为
G,恒星和行星的
大小可忽略不计。
试在图中大概画出恒星运动的轨道和地址;
试计算恒星与点C间的距离和恒星的运行速率v。
12.(综合)某课外科技小组长久进行天文察看,发现某行星周围有众多小卫星,这些小卫星凑近行星且散布相
当平均,经查对相关资料,该行星的质量为M。现假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动,已知引力常量
为G。
若测得离行星最近的一颗卫星的运动
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