高中物理 萬有引力理論的成就同步測試 新人教版必修2

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萬有引力理論的成就同步測試 一 選擇題 1. 一艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名的行星表面飛行，要測定該行星的密度，僅僅需要測定物理量 ( ) A.運(yùn)行周期 B.環(huán)繞半徑 C.行星的體積 D.運(yùn)動(dòng)速度 2、若有一星球密度與地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,則該星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的 （ ） A、0.5倍 B、2倍 C、4倍 D、8倍 3、（多選）為了估算一個(gè)天體的質(zhì)量，需要知道繞該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的另一星球的條件是（　　?。? A、運(yùn)轉(zhuǎn)周期和軌道半徑 B、質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)周期 C、線速度和運(yùn)轉(zhuǎn)周期 D、環(huán)繞速度和質(zhì)量 4、A、B兩顆行星，質(zhì)量之比為MA/MB=p，半徑之比為RA/RB=q，則兩行星表面的重力加速度為（ ） A、p/q B、pq2 C、p/q2 D、pq 5．一顆小行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的4倍，則這顆小行星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期是 ( ) A．4年 B．6年 C．8年 D．年 6．2001年10月22日，歐洲航天局由衛(wèi)星觀測發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞，命名為MCG6－30－15，由于黑洞的強(qiáng)大引力，周圍物質(zhì)大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，已知太陽系繞銀河系中心勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，下列哪一組數(shù)據(jù)可估算該黑洞的質(zhì)量 ( ) A．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和速度 B．太陽的質(zhì)量和運(yùn)行速度 C．太陽質(zhì)量和到MCG6－30－15的距離 D．太陽運(yùn)行速度和到MCG6－30－15的距離 7．已知月球表面的自由落體加速度是地球表面的自由落體加速度的，在月球上和地球上以同樣水平速度從同樣的高度拋出質(zhì)量相同的小球，比較兩個(gè)小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離，在月球上的距離和地球上的距離之比，是下列給出的數(shù)據(jù)中的哪個(gè) ( ) A． B． C．6 D．36 8. （多選） 設(shè)土星繞太陽的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若測得土星到太陽的距離為R，土星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期是T，萬有引力常量G已知，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，能夠求出的物理量有 ( ) A. 土星線速度的大小 B．土星加速度的大小 C．土星的質(zhì)量 D. 太陽的質(zhì)量 9. 若地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M日/M地為（ ） A． B． C． D． 10.2003年10月15日，“神舟”五號(hào)飛船將宇航員送入太空，中國成為繼俄羅斯、美國之后第三個(gè)掌握載人航天技術(shù)的國家.設(shè)宇航員測出自己繞地球球心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T、離地面的高度為H、地球半徑為R，則根據(jù)T、H、R和萬有引力常量G，宇航員不能計(jì)算出下面哪一項(xiàng)（ ） A.地球的質(zhì)量 B.地球的平均密度 C.飛船所需向心力 D.飛船的線速度大小 二計(jì)算題 11．繼神秘的火星之后，土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)！經(jīng)過近7年35.2億公里在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后，美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號(hào)土星探測器于美國東部時(shí)間2004年6月30日（北京時(shí)間7月1日）抵達(dá)預(yù)定軌道，開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對(duì)土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測！若“卡西尼”號(hào)探測器進(jìn)入繞土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞周飛行時(shí)間為。試計(jì)算土星的質(zhì)量和平均密度。 o 12、兩個(gè)靠得很近的天體，離其它天體非常遙遠(yuǎn)，它們以其連線上某一點(diǎn)O為圓心各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者的距離保持不變，科學(xué)家把這樣的兩個(gè)天體稱為“雙星”，如圖所示。已知雙星的質(zhì)量為和，它們之間的距離為。求雙星運(yùn)行軌道半徑和，以及運(yùn)行的周期。 參考答案 1-5 A D AC C C 6-10 D B ABD A C 11設(shè)“卡西尼”號(hào)的質(zhì)量為m，土星的質(zhì)量為M. “卡西尼”號(hào)圍繞土星的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由萬有引力提供. 由題意 所以：． 又 得 12 , 【解析】：由萬有引力定律和向心力公式來求即可．m1、m2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為R1、R2，它們的向心力是由它們之間的萬有引力提供，所以 　　G＝m1R1 ① 　　G＝m2R2 ② 　　R1+R2＝L ③ 　　由①②③得： 　　，得：R1＝L 　　代入①式 　　T2＝ 　　所以：