高三物理总复习巩固练习行星的运动与万有引力定律基础

这是一份高三物理总复习巩固练习行星的运动与万有引力定律基础，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
【巩固练习】一、选择题1、下列说法符合史实的是     （   ） A．牛顿发现了行星的运动规律 B．开普勒发现了万有引力定律 C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星2、关于开普勒行星运动的公式＝k，以下理解正确的是（  ）A．k是一个与行星无关的常量B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R0，周期为T0；月球绕地球运转轨道的长半轴 为R，周期为T，则有C．T表示行星运动的自转周期           D．T表示行星运动的公转周期 3、若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出 （  ）A．某行星的质量     B．太阳的质量  C．某行星的密度 D．太阳的密度 4、地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，物体在离地面高度为h处的重力加速度的表达式是   (    )   A．       B．  C．    D． 5、（2016 江苏卷）如图­所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有(　　)A．TA>TBB．EkA>EkBC．SA＝SBD.  6、一名宇航员来到某星上，此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，则他受到的“重力”为在地球上所受重力的     (    )      A．1/4     B．1/2     C．2倍    D．4倍 7、设月球绕地球运动的周期为27天，则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为    (    )A．1/3    B．1/9    C．1/27    D．1/81   8、（2015  四川卷）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比A. 火星的公转周期较小            B. 火星做圆周运动的加速度较小C. 火星表面的重力加速度较大      D. 火星的第一宇宙速度较大 9、地球绕太阳公转的周期跟月球绕地球公转的周期之比是p，地球绕太阳公转的轨道半径跟月球绕地球公转轨道半径之比是q，则太阳跟地球的质量之比M日:M地为（   ）A．q3/p2    B．   C．p3/q2    D．无法确定 10、（2016 安徽模拟）如图，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴。在卫星绕地球运动一周的时间内，从A到B的时间为tAB，同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC。下列关系正确的是（  ）     A.  tAB＞tBA       B. tAB＜tBA       C. tCD＞tDC       D. tCD＜tDC 二、填空题1、已知地球半径约为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为________m。（结果只保留一位有效数字，月球绕地球的周期为27天，地球表面的重力加速度为） 2、相距甚远的两颗行星A与B的表面附近各发射一颗卫星a和b，测得卫星a绕行星A的周期为，卫星b绕行星B的周期为，这两颗行星的密度之比ρA:ρB=__________。
 3、有两颗行星的质量之比为P，它们的半径之比为Q，每颗行星都有一颗环绕表面的卫星，则这两颗卫星的环绕周期之比为__________。  三、计算题1、在地球某处海平面上测得物体自由下落高度h所经历的时间为t，在某高山顶上测得物体自由下落同样高度所需时间增加了△t。已知地球半径为R，试求山的高度H多大？   2、一个球形天体的自转周期为T（s），在它两极处用弹簧秤称得某物体的重力为P（N），在赤道处称得该物体的重力为0.9P（N）。则该天体的平均密度为多大？ 3、宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，经过时间5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度,空气阻力不计）
（1）求该星球表面附近的重力加速度;
（2）已知该星球的半径之比为，求该星球的质量与地球质量之比                      【答案与解析】一、选择题1、C解析：开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力定律，海王星和冥王星是在万有引力定律的指导下发现的，英国物理学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量。因此C正确。2、AD解析：T表示行星运动的公转周期，如地球绕太阳是公转周期。A正确，C错。开普勒行星运动的公式，都是绕太阳的运行的行星，如火星与海王星常数相同。A正确。也就是说太阳系的行星常数都相同。对不同的星系，这个常数是不同的。如月球绕地球运行，人造卫星也绕地球运行，它们都是地球系，常数为，与不同。B错。3、B解析：     通常公式中用M表示中心天体的质量，所以只能求中心天体的质量。B正确。4、D解析：物体在离地面高度为h处      再用黄金代换式    所以   D正确。5、【答案】AD【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动时其向心力由万有引力提供，若地球质量为M，卫星质量为m，则有，由此可得和，这里RA>RB，则vA<vB，TA>TB，而动能，故EkA<EkB，选项A正确，选项B错误；卫星在单位时间t内通过的圆弧长l＝vt，扇形面积，这里RA>RB，则SA>SB，选项C错误；由开普勒第三定律可知， 选项D正确．故选AD。6、A解析：由题意密度为地球的一半      密度     有    又    得出      所以    A正确。7、B解析： 根据               所以       B正确。8、【答案】B【解析】设太阳质量为M，行星质量为m，太阳对行星的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，，解得，由于r火＞r地，所以T火＞T地，A错误；由得行星绕太阳做匀速圆周运动的加速度，a火＜a地，B正确；行星表面重力加速度，代入表格数据，可知g地＞g火，第一宇宙速度，代入数据，v地＞v火，C、D错误。9、A解析：设地球绕太阳公转的参数为1，月球绕地球公转的参数为2，根据万有引力定律                    所以     A正确。10、【答案】D【解析】由卫星做椭圆运动的对称性得：tAB=tBA，所以A、B错；由开普勒第二定律，卫星在近地点时运动快，在远地点时运动慢，所以tCD＜tDC，故C错，D正确。故选D。 二、填空题  1、解析：月球到地心的距离为轨道半径，        根据黄金代换       解得  2、解析：当卫星沿中心天体表面绕天体运动时，，  得      又     解得密度 。可见行星的密度只与周期有关，与周期的平方成反比。所以  3、解析：由     得        所以   三、计算题1、解析：根据地球表面物体的重力近似等于万有引力在地球某处海平面上的重力加速度为     得 据自由落体       （1）在某高山顶上的重力加速度为     得  在地球某处海平面上物体自由下落高度h         （2）         代入  、         解得         2、       解析：设被测物体的质量为m，天体的质量为M, 半径为R, 因在两极处时物体所受重力等于天体对物体的万有引力，故有 。在赤道上，物体因天体自转而绕天体的自转轴做匀速圆周运动，天体对物体的万有引力和弹簧秤对物体拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律     ,联立以上两式，可以求出天体的质量为  。天体的体积   ,   则天体的密度   。3、解析：（1）竖直上抛运动的物体上升到最大高度的时间等于从最大高度落回到原地的时间，即时间具有对称性，地球上：    某星球表面：    所以          所以