2019年高三物理二輪復(fù)習(xí)：行星的運(yùn)動與萬有引力定律專項訓(xùn)練

1、2019 年高三物理二輪復(fù)習(xí)行星的運(yùn)動與萬有引力定律專項訓(xùn)練、選擇題1 若已知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為 T,萬有引力恒量為 G,則由此可求出 ()表達(dá)式是()A . 1/3 B . 1/9 C . 1/27 D . 1/816、嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近，在P 點(diǎn)進(jìn)行第一次 剎車制動”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行，如圖所示。已知嫦娥一號”的質(zhì)量為 m,遠(yuǎn)月點(diǎn) Q 距月球表面的高度為 h,運(yùn)行到 Q 點(diǎn)時它的角速度為加速度為a.月球的質(zhì)量為 M、半 徑為 R，月球表面的重力加速度為 g,萬有引力常量為 G。則它在遠(yuǎn)月點(diǎn)時對月球的萬有引 力大小為：()MmA.

2、G2R2B.mamgR2C.2(R h)2A .某行星的質(zhì)量B .太陽的質(zhì)量C .某行星的密度D .太陽的密度2、地球半徑為 R,地面附近的重力加速度為g,物體在離地面高度為h 處的重力加速度的(R h)gRgR h2(R h) gR2R2g(R h)23、某行星的半徑是地球半徑的是地球表面的重力加速度的A . 4 倍 B . 6 倍3 倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的( )C. 1/4 倍 D. 12 倍36 倍。則該行星表面的重力加速度4、一名宇航員來到某星上,力”為在地球上所受重力的A . 1/4 B. 1/2此星的密度為地球的一半， 半徑也為地球的一半， 則他受到的 重( )C. 2 倍 D .

3、4 倍5、設(shè)月球繞地球運(yùn)動的周期為 地球中心的距離 R 之比 r/R 為27 天，則地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離( )r 與月球中心到D.m(R h)2能月轉(zhuǎn)7、 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期跟月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比是p，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑跟月球繞地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比是q,則太陽跟地球的質(zhì)量之比 M日:M地為A. q3/p2B.p2/q3C. p3/q2D .無法確定8、質(zhì)量相等的甲、乙兩顆衛(wèi)星分別貼近某星球表面和地球表面圍繞其做勻速圓周運(yùn)動，已知該星球和地球的密度相同，半徑分別為R 和 r，則（）A 甲、乙兩顆衛(wèi)星的加速度之比等于R: rB 甲、乙兩顆衛(wèi)星所受的向心力之比等于1: 1C 甲

4、、乙兩顆衛(wèi)星的線速度之比等于1: 1D 甲、乙兩顆衛(wèi)星的周期之比等于R: r9、 地球半徑為 R，地球表面處的重力加速度為go,在距地心 4R 處的重力加速度為 g，則 g : go為（ ）A.1 : 2B. 1 : 4 C. 1 : 9D. 1 ： 1610、 假設(shè)太陽系中天體的密度不變， 天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動，則下列物理量變化正確的是（）1A .地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B .地球的向心力變?yōu)榭s小前的16C .地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的不同D .地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半11、 天文學(xué)家如果觀察到一個星球獨(dú)自做圓周運(yùn)動，那么

5、就想到在這個星球附近存在著一個看不見的星體黑洞。 星球與黑洞由萬有引力的作用組成雙星，以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，那么（）A. 它們做圓周運(yùn)動的角速度與其質(zhì)量成反比B. 它們做圓周運(yùn)動的周期與其質(zhì)量成反比C. 它們做圓周運(yùn)動的半徑與其質(zhì)量成反比D. 它們所受的向心力與其質(zhì)量成反比二、填空題12、已知地球半徑約為 6.4X06m，又知月球繞地球的運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，則 可估算出月球到地心的距離約為 _m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字，月球繞地球的周o期為 27 天，地球表面的重力加速度為g =10m/s）13、 相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 A 與 B 的表面附近各發(fā)射一顆衛(wèi)星 a 和 b,

6、測得衛(wèi)星 a 繞行星A 的周期為Ta，衛(wèi)星 b 繞行星 B 的周期為Tb，這兩顆行星的密度之比P：P=_。14、 有兩顆行星的質(zhì)量之比為P，它們的半徑之比為 Q，每顆行星都有一顆環(huán)繞表面的衛(wèi)星，則這兩顆衛(wèi)星的環(huán)繞周期之比為 _。15、 設(shè)在地球上和某天體上以相同的初速度豎直上拋一物體的最大高度之比為k（均不計阻力），且已知地球與該天體的半徑之比也為k，則地球與天體的質(zhì)量比為 _。三、計算題16、 在地球某處海平面上測得物體自由下落高度h 所經(jīng)歷的時間為 t，在某高山頂上測得物體自由下落同樣高度所需時間增加了t。已知地球半徑為 R，試求山的高度 H 多大？17、一個球形天體的自轉(zhuǎn)周期為T（ s）

7、,在它兩極處用彈簧秤稱得某物體的重力為P（N），在赤道處稱得該物體的重力為0.9P（ N ）。則該天體的平均密度為多大？18、宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間t 小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，經(jīng)過時間5t 小球落回原處。（取地球表面重力加速度g =10m/s2,空氣阻力不計）（1） 求該星球表面附近的重力加速度g;（2） 已知該星球的半徑之比為R星：R地=1:4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地19、假定宇航員乘坐宇宙飛船到某行星考察，當(dāng)宇宙飛船在靠近該星球表面空間做勻速圓周運(yùn)動時，測得環(huán)繞周期為 T，當(dāng)飛船降落在該星球表面，用彈簧秤稱

8、得質(zhì)量為 m 的砝碼 受重力為G。，萬有引力常量為 G，根據(jù)以上數(shù)據(jù)求該行星的質(zhì)量。【答案與解析】一、選擇題1、B2解析：Gm =mr 通常公式中用 M 表示中心天體的質(zhì)量， 所以只能求中心天體r2T2的質(zhì)量。B 正確。2、Dg -2再用黃金代換式G M = g R(R h)所以耗 D 正確。3、A6、BC解析：由萬有引力定律知：_G(RMm)2，又因為釧訶2，即FSgh)2，A錯，C 正確。由牛頓第二定律F二ma知 B 正確。只有衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動時解析：物體在離地面高度為 h 處Mm2(R h)解析:2斗竺I*g MR213A 正確。4、A解析：由題意密度為地球的一半若PMR3R 1

9、有3又PMR3R2:1,MM密度P -P 2V43R3M 1得出M16F所以mg二mgM R2MR25、B1221 “XA 正確。16142_ Mm4G 2m rr2Tr3GMT24二2R3T2272B 正確。解析:根據(jù)F = F向二m(R - h) .2，故 D 錯誤。7、A解析：設(shè)地球繞太陽公轉(zhuǎn)的參數(shù)為1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的參數(shù)為2，根據(jù)萬有引力定律Mm2r4二2=m2rT2T24二2r3GM3=qM2M1所以M1M2p3A 正確。q8、A解析：分別貼近某星球表面和地球表面圍繞其做勻速圓周運(yùn)動, 軌道半徑為星球半徑。該星球和地球的密度相同,M43R3M2-3rMjM2R3衛(wèi)星的加速度MmG = maR2Ma = G2R2甲、乙兩顆衛(wèi)星的加速度之比ai