高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 万有引力理论的成就练习

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 万有引力理论的成就练习，共3页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
3　万有引力理论的成就一、选择题(第1~5题为单选题，第6~7题为多选题)1.已知引力常量G，地球半径R和地球表面的重力加速度g，则地球的质量表达式为(　　)A.m地= B.m地=C.m地= D.m地=答案：C解析：由G=mg可得地球的质量表达式为m地=，选项C正确。2.已知比邻星质量是太阳质量的n倍，其半径是太阳半径的k倍，假设地球绕比邻星运行的半径是地球绕太阳运行半径的q倍。则地球绕比邻星的公转周期为地球绕太阳公转周期的(　　)A. B.C. D.答案：C解析：根据万有引力提供向心力可得，地球绕比邻星公转时G=mr比，地球绕太阳公转时G=mr太，则。3.已知某星球的质量为m0，星球的半径为R，引力常量为G，它的一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动，离星球表面的高度也为R，则卫星在圆轨道上运行的速率为(　　)A. B.C. D.答案：B解析：根据万有引力提供向心力得，解得v=，选项B正确，A、C、D错误。4.一宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动，运转周期为T，引力常量为G，则火星的平均密度为(　　)A. B.C. D.答案：B解析：宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得=mR，火星的密度ρ=，解得ρ=，选项B正确，A、C、D错误。5.太阳系中的两颗行星A和B，绕太阳公转的半径分别为RA和RB，速率分别为vA和vB，周期分别为TA和TB，已知RA>RB，则(　　)A.vA>vB B.vA<vBC.TA<TB D.TA=TB答案：B解析：两颗行星均绕太阳旋转，根据万有引力提供向心力得G=m=mr，则v=，T=，题中说明A的半径大，所以vA<vB，TA>TB，选项B正确。6.1798年，英国物理学家卡文迪什测出了引力常量G，因此卡文迪什被人们称为能称出地球质量的人。若已知引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径R，地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期)，一年的时间为T2(地球公转周期)，地球中心到月球中心的距离为l1，地球中心到太阳中心的距离为l2。你能计算出(　　)A.地球的质量m地=B.太阳的质量m太=C.月球的质量m月=D.月球、地球及太阳的密度答案：AB解析：根据万有引力等于重力，有G=mg，则m地=，选项A正确；根据万有引力提供向心力有G=m地l2，解得m太=，选项B正确；无法求出月球的质量，选项C错误；月球的质量无法求出，月球和太阳的半径未知，则无法求出月球以及太阳的密度，选项D错误。7.一行星绕恒星做圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则(　　)A.恒星的质量为B.行星的质量为C.行星运动的轨道半径为D.行星运动的加速度为答案：ACD解析：根据圆周运动知识可得v=行星运动的轨道半径为r=①由万有引力提供向心力得G=mr②由①②得m0=，选项A正确；由题意无法求出行星的质量，选项B错误；由①可知，r=，选项C正确；又a=③由①③得，行星运动的加速度为，选项D正确。二、计算题8.土星是一个气态巨行星。右图为2017年7月13日朱诺号飞行器近距离拍摄的土星表面的气体涡旋(大红斑)，假设朱诺号绕土星做匀速圆周运动，距离土星表面高度为h。土星视为球体，已知土星质量为m土，半径为R，引力常量为G。求：(1)土星表面的重力加速度g；(2)朱诺号的运行速度v。答案：(1)　(2)解析：(1)由土星表面的重力等于万有引力得=mg解得g=。(2)由万有引力提供向心力得=m解得v=。