必修 第二册3 万有引力理论的成就精品同步达标检测题
展开7.3 万有引力理论的成就(原卷版)
一、单选题(本大题共12小题)
1.[容易]因首次比较精确地测出引力常量G,被称为“称量地球质量第一人”的科学家是
A. 伽利略 B. 牛顿 C. 开普勒 D. 卡文迪许
2.[容易]在物理学发展过程中,很多科学家做出了巨大的贡献,下列说法中符合事实的是
A. 卡文迪许用扭称测出了万有引力常量
B. 开普勒利用他精湛的数学知识经过长期计算分析,终于发现了万有引力定律
C. 牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
D. 伽利略通过测试,分析计算发现了行星的运动规律
3.[容易]地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为假设地球是一个质量分布均匀的球体,体积为,则地球的平均密度是
A. B. C. D.
4.[较易]“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球可视为密度均匀的球体表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常数G,半径为R的球体体积公式,则可估算月球的
A. 密度 B. 质量 C. 半径 D. 自转周期
5.[较易]开普勒围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动,公转周期约为385天约 ,轨道半径约为 m,已知引力常量G ,利用以上数据可以估算类似太阳的恒星的质量约为
A. B. C. D. kg
6.[较易]某人在地球极地用弹簧秤测量质量为m的物体的重力,示数为,在地球赤道用弹簧秤测量质量为m的物体的重力,示数为。已知地球自转的周期为T,将地球视为质量均匀分布的球体,则地球的半径为
A. B. C. D.
7.[较易]火星的质量和半径分别约为地球的倍和倍,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为
A. B. C. D. 5g
8.[一般] “科学真是迷人。”天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据,根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G,用M表示月球的质量。关于月球质量,下列说法正确的是
A. B. C. D.
9.[一般]利用下列哪组数据,可以计算出地球质量:
A. 已知地球半径和地面重力加速度
B. 已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道角速度和周期
C. 已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量
D. 已知同步卫星离地面高度和地球自转周期
10.[一般]假设地球可视为质量分布均匀的球体,地球表面重力加速度在两极的大小为,在赤道的大小为g,已知地球自转的周期为T,引力常量为G,则地球的质量为
A. B. C. D.
11.[一般]地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上物体“飘”起来,则地球的转速应为原来转速的 .
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
12 .[一般] 2020年12月1日,嫦娥五号探测器着陆月球,持续约2天的月面工作,采集2千克左右的月球样品。嫦娥五号探测器在着陆之前先贴近月球表面做匀速圆周运动,测得探测器绕月运行周期为T。已知引力常量为G,由以上数据能求出的物理量是
A. 月球的第一宇宙速度 B. 月球的质量
C. 月球表面的重力加速度 D. 月球的密度
二、计算题(本大题共4小题)
13.[一般]关于地球卫星环绕地球运行的速度与卫星到地心的距离r的关系,甲、乙两位同学各有不同的看法:
甲同学根据,认为r越大,就越小;
乙同学根据,认为r越大,就越大。
你同意哪一种观点?说出你的理由,与同学交流并讨论这个问题。
14.[容易]下图为中国月球探测工程的标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
月球表面的重力加速度;
月球的质量M;
在月球表面发射卫星的第一宇宙速度v
15.[容易] 2010年10月1日,我国“嫦娥二号”探月卫星成功发射。“嫦娥二号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动,经过若干次变轨、制动后,最终使它绕月球在一个圆轨道上运行。设“嫦娥二号”距月球表面的高度为h,绕月圆周运动的周期为T。已知月球半径为R,引力常量为G。求:
月球的质量M;
月球表面的重力加速度g;
月球的密度。
16.[一般] 2021年,我国将一次实现火星的“环绕、着陆、巡视”三个目标。假设探测器到达火星附近时,先在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动,测得运动周期为T,之后通过变轨、减速落向火星。探测器与火星表面碰撞后,以速度v竖直向上反弹,经过时间t再次落回火星表面。不考虑火星的自转及火星表面大气的影响,已知万有引力常量为G,求:
火星表面的重力加速度g。
火星的半径R与质量M。
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