1、5.1万有引力定律（重点）一、选择题（每题2分，共60分）1.【乔龙】下列说法符合史实的是()A牛顿发现了行星的运动规律 B胡克发现了万有引力定律C卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”D伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性2.【乔龙】在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是()A研究对象的选取B理想化过程 C控制变量法 D等效法3.【刘蕊】关于万有引力，下列说法中正确的是()A万有引力只有在研究天体与天体之间的作用时才有价值B由于一个苹果的质量很小，所以地球对它的万有引
2、力几乎可以忽略C地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近4.【刘蕊】下列关于万有引力定律的说法中，正确的是()万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律FG中的r是两质点间的距离对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力A B C D5.【李梦雅】下列说法正确的是()A万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的BFG中的G是一个比例常数，是没有单位的C万有引力定律适用于任意质点间的相互作用D万有引
3、力定律只适用于天体，不适用于地面上的物体6.【刘蕊】(多选)对于质量为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式FG，下列说法正确的是( )A对于质量分布均匀的球体，公式中的r为两球心间的距离B公式中的G是引力常量，它是由实验测出的，而不是人为规定的C当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大Dm1和m2间的万有引力，大小总是相等的7.【李梦雅】(多选)关于开普勒对于行星运动规律的认识，下列说法正确的是()A所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D所有行星都是在靠近太阳时速度变大8.【刘蕊】如图所示，某
4、行星沿椭圆轨道运行，远日点距太阳距离为a，近日点距太阳距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时速率vb为()Avbva Bvb va Cvbva Dvb va9.【乔龙】火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知 A太阳位于木星运行轨道的中心B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积10. 【闫晓琳】16世纪,哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前看不存在缺陷的是( )A.宇宙的中心是太阳
5、,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成天体每天东升西落的现象D.与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多11. 【乔龙课本改编】把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，比较各行星周期，则离太阳越远的行星（ ） A周期越小 B周期越大 C周期都一样 D无法确定12. 【魏雪飞】长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r119 600 km，公转周期T16.39天。2006年3月，天文学
6、家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r248 000 km，则它的公转周期T2最接近于()A15天B25天 C35天 D45天13【乔龙】2014年11月12日，“菲莱”着陆器成功在67P彗星上实现着陆，这是人类首次实现在彗星上软着陆，被称为人类历史上最伟大冒险之旅载有“菲莱”的“罗赛塔”飞行器历经十年的追逐，被67P彗星俘获后经过一系列变轨，成功地将“菲莱”着陆器弹出，准确地在彗星表面着陆如图所示，轨道1和轨道2是“罗赛塔”绕彗星环绕的两个圆轨道，B点是轨道2上的一个点，若在轨道1上找一点A，使A与B的连线与BO连线的最大夹角为，则“罗赛塔”在轨道1、2上运动的周期之比为()A
7、sin3 B. C. D.14【闫晓琳】太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是lg，纵轴是lg；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列四幅图中正确的是() 15【巩文芳】牛顿在发现万有引力定律的过程中，首先将行星绕太阳的运动假想成匀速圆周运动，接着运用到一些规律和结论进行推导而得到，他不可能用到下列哪一个定律()A开普勒第三定律 B牛顿第一定律 C牛顿第二定律 D牛顿第三定律16. 【乔龙改编】(多选)在探究太阳与行星间的引力的思考中，
8、属于牛顿的猜想的是()A使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的力，这个力就是太阳对行星的吸引力B行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大C行星运动的轨道是一个椭圆D任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力17【巩文芳】(多选)设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上。假定经过长时间的开采后，地球仍可看作均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（ ）A地球与月球的万有引力将变大 B地球与月球的万有引力将变小C月球绕地球运动的周期将变长 D月球绕地球运动的周期将变短18【乔龙】2010年10月1日，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确
9、入轨，赴月球拍摄月球表面影像、获取极区表面数据已知地球的质量为月球质量的81倍，月球和地球对“嫦娥二号”的引力相等时，它与月球中心和地球中心的距离之比为()A13 B19 C127 D9119【闫晓琳】设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/ g0为（ ）A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/1620【乔龙】(多选)用m表示地球的通讯卫星(同步卫星)的质量，h表示离地面的高度，用R表示地球的半径，g表示地球表面的重力加速度，表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受的地球对它的万有引力的大小为()AGB Cm2(Rh) Dm
10、21【魏雪飞】科学研究发现，在月球表面：没有空气；重力加速度约为地球表面的1/6.若宇航员登上月球后以初速度v0跳起，下列说法中正确的有()A跳起后处于完全失重状态B跳起后由于完全失重，故可跳得无限高C跳起高度为在地球上以同样初速跳起的6倍D跳起高度为在地球上以同样初速跳起的1/622【闫晓琳】假设地球自转加快，则仍静止在赤道附近的物体变大的物理量是（ ）A地球的万有引力B自转向心力C地面的支持力D重力23. 【闫晓琳】理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图甲所示一个质量一定的小物体(假
11、设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则图乙所示的四个F随x的变化关系图正确的是()24.【乔龙】如图所示，地球半径为R，O为球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的中点。设想在地球内部挖掉一以B为圆心，半径为R/4的球，忽略地球自转影响，将地球视为质量分布均匀的球体。则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为（ ）A B C D25.【巩文芳】如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是（ ）A.速度最大点是B点 B.速度最小点是C点C.m从A到B做减速运动 D.m从B到A做减速运动二、计算题（共25分）31.（8分）【巩文芳】据美联
12、社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期为288年。若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根式表示）32（7分）【乔龙】某物体在地面上受到的重力为160 N，将它放置在卫星中，在卫星以加速度a0.5g随火箭加速上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互压力为90 N时，求此时卫星距地球表面有多远？（地球半径R6.4103km,g取10m/s2）33（5分）【闫晓琳】火星探测器着陆器降落到火星表面上时，经过多次弹跳才停下假设着陆器最后一次弹跳过程，在最高点的
13、速度方向是水平的，大小为v0，从最高点至着陆点之间的距离为s，下落的高度为h，如图所示，不计一切阻力(1)求火星表面的重力加速度g0；(2)已知万有引力恒量为G，火星可视为半径为R的均匀球体，忽略火星自转的影响，求火星的质量M.34.（5分）【乔龙】有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，到地心的距离为地球半径R0的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算：(1)卫星做匀速圆周运动的周期；(2)卫星绕地球一周，太阳能收集板工作的时间清北1.C 2.D 3.D 4.C 5.C 6.ABD 7.AD 8.C 9.C 10.D 11.B 12.B 13.C 14.B 15.B 16.AD 17.BD 18.B 19.D 20.D 21.BCD 22.C 23.B 24.A 25.A 26.C 27.A 28.A 29.CD 30.B计算题1. 44 计算题2. =1.9210km 计算题3.(1)g= (2)M= 计算题4.(1)T=4 (2)t=重点1.C 2.D 3.D 4.C 5.C 6.ABD 7.AD 8.C 9.C 10.B 11.B 12.B 13.C 14.B 15.B 16.AD 17.BD 18.B 19.D 20.BCD 21.C 22.B 23.A 24.A 25.C
