1、第 1 页 共 16 页万有引力定律课时练习班级 姓名 得分 例题推荐1下列关于万有引力的说法中，错误的是 ( )A地面上自由下落的物体和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力B万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的CF=Gm 1m2r 2 中的 G 是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位D万有引力定律适用于自然界中任意两个物体之间2地球对表面物体的万有引力与物体受到的重力大小近似相等，若已知地球的质量 M、地球的半径 R 和引力常量 G，试求出重力加速度 g练习巩固3关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是 ( )A只适用于天体，不适用于地面物体B只适用于球形物体，不适用
2、于其他形状的物体C只适用于质点，不适用于实际物体D适用于自然界中任意两个物体之间4在万有引力定律的公式 中，r 是 ( )21mGFA对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径B对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度C对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离D对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度5如图 621 所示，r 虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分 布均匀，大小分别为 m1 与 m2，则两球间万有引力的大小为 ( )A B2rG21rmGC D21)(21)(6假设地球为一密度均匀的球体，若保持其密度不变，而将半径缩小 1/2。那么地面上的物体所受的重力将
3、变为原来的 ( )A2 倍 B12 C4 倍 D187如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是 ( )A行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力B行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力第 2 页 共 16 页C行星同时受到太阳的万有引力和向心力D行星受到太阳的万有引力与它运行的向心力不相等8苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果。这个现象的原因是 （ ）A由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果的引力大造成的B由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的C苹果与地球间的相互引力是相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显加速度D以上说法都
4、不对9，已知月球和地球中心距离大约是地球半径的 60 倍，则月球绕地球运行的向心加 速度与地球表面上的重力加速度的比为 ( )A601 B160 C1600 D13 60010地球的质量是月球的 81 倍，设地球与月球之间的距离为 s。有飞行器运动到地球与月球连线上某位置时，地球对它的引力和月球对它的引力大小相等。那么此飞行器离开地心的距离是多少?11地球半径为 R，地面附近的重力加速度为 g，试求在离地面高度为 R 处的重力加速度及质量为m 的物体在这高度对地球的引力大小第 3 页 共 16 页万有引力定律在天文学上的应用(1)课时练习班级 姓名 得分 例题推荐1通过天文观测到某行星的一个卫
5、星运动的周期为 T，轨道半径为 r，若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动，试求出该行星的质量练习巩固2已知引力常量 G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是 ( )A地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度3绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为 1 kg 的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数 ( ) A等于 98N B大于 98N C小于 98N D等于零4若某星球的质量和半径均为地球的一半，那么质量为 50 kg 的宇航员在该星球上的重力是地球上重力的 ( )A
6、14， B12 C2 倍 D4 倍5 若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为 T，引力常量为 G，那么该行星的平均密度为 ( ) A B C D32GT234224GT6一颗质量为 m 的卫星绕质量为 M 的行星做匀速圆周运动，则卫星的周期( )A与卫星的质量无关 B与卫星轨道半径的 32 次方有关C与卫星的运动速度成正比 D与行星质量 M 的平方根成正比7为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球(或卫星) 的条件是 ( ) A质量和运转周期 B运转周期和轨道半径C轨道半径和环绕速度 D环绕速度和运转周期8两颗行星 A 和 B 各有一颗卫星 a 和 b
7、，卫星轨道接近各自的行星表面。如果两行星质量之比为 MAM Bp ，两行星半径之比为 RAR Bq，则两卫星周期之比 TaT b 为 ( )A B C Dqpqp/pq/9A、B 两颗行星，质量之比 ，半径之比为 ，则两行星表面的重力加速之比为 MBABA第 4 页 共 16 页（ ）A B C Dqp2pq2qppq10地球公转的轨道半径是 R1，周期是 T1，月球绕地球运转的轨道半径是 R2，周期是 T2，则太阳质量与地球质量之比是 ( )A B C D231TR21321321R11月球质量是地球质量的 181，月球半径是地球半径的 138如果分别在地球上和月球上都用同一初速度竖直上抛出
8、一个物体(阻力不汁) 。两者上升高度的比为多少 ?12太阳光到达地球需要的时间为 500 s，地球绕太阳运行一周需要的时间为 365 天，试估算出太阳的质量(取一位有效数字)已知真空中光速 c=3.0108m/s, 引力常量G66710 11 Nm2kg 2第 5 页 共 16 页万有引力定律在天文学上的应用(2) 课时练习班级 姓名 得分 例题推荐1两颗靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某点 O 为圆心各自做匀速圆周运动时，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星” ，如图 65l 所示设双星的质量分别为 m1 和 m2，它们之间的距离为 L引力常量 G,求双星运
9、行轨道半径 r1 和 r2，以及运行的周期 T练习巩固2人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 ( )A 半径越大，速率越小，周期越小 B半径越大，速率越小，周期越大C所有卫星的速率均是相同的，与半径无关 D所有卫星的角速度都相同，与半径无关3已知地球表面的重力加速度 g9.8m /s2，则离地面高度等于地球半径处，自由落体的加速度等于 ( ) A98 m s 2 B49 ms 2 C245 m s 2 D392 m s 24人造卫星绕地球做圆周运动，若卫星线速度减小到原来一半，卫星仍做圆周运动，则 （ ） A卫星的向心加速度减小到原来的 14 B卫星的角速度减小到原来的 12
10、C卫星的周期增大到原来的 8 倍 D卫星的周期增大 3 倍5若两颗行星的质量分别是 M 和 m，它们绕太阳运行的轨道半径分别是 R 和 r，则它们的公转周期之比是 （ ）A B C Dm3rRrR32r6一物体在地球表面重 16N，它在以 5 ms 2 的加速度加速上升的火箭中的视重为 9 N，则此时火箭离开地球表面的距离是地球半径的 （ ）第 6 页 共 16 页A12 B2 倍 C3 倍 D4 倍7已知地球和火星的质量比 M 地 ：M 火 8：1，半径比 R 地 ：R 火 2：1，表面动摩擦因数均为05，用根绳在地球表面上水平拖一个箱子，箱子能获得 10 ms 2 的最大加速度将此箱子和绳
11、送上火星表面，仍用该绳子水平拖木箱。则木箱产生的最大加速度为(地球表面的重力加速度为10ms 2) ( ) A10ms 2 B125m s 2 C 75 ms 2 D10ms 2 8，已知地球的密度为 ，假设地球的自转加快，当地球自转周期为下列哪个值时，其赤道上的物体将要飞离地面(地球看成球体，引力常量为 G) ( )A B C D)/(3G)/(4/3G3/9设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度之比为 k (均不计阻力)，且已知地球与该天体的半径之比也为 k，则地球与此天体的质量之比为 ( )A1 Bk Ck 2 D1k10地球表面重力加速度为 g 地 ，地球的半径为
12、R 地 ，地球的质量为 M 地 ，某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速度 g 火 、火星的半径 R 火 ，由此可得火星的质量为 ( )A B C DMR2 2 g2 Rg11物体在地面上受到的重力为 160 N，将它放置在航天飞机中，当航天飞机以 ag2 加速度随火箭向上加速升空的过程中，某时刻测得物体与航天飞机中的支持物的相互挤压力为 90 N，求此时航天飞机距地面的高度(地球半径取 6410 6m，g 取 10ms 2)12在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量为 m 的砝码重量为 F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期为 T，引力常量 G.根据这些数据求该星球的质量第 7
13、页 共 16 页人造卫星 宇宙速度课时练习班级 姓名 得分 例题推荐1关于人造卫星，下列说法中可能的是（ ）A人造卫星环绕地球运行的速率是 79kms B人造卫星环绕地球运行的速率是 50km sC人造卫星环绕地球运行的周期是 80min D人造卫星环绕地球运行的周期是 200min2观察到某一行星有颗卫星以半径 R、周期 T 环绕此行星做圆周环绕运动，卫星的质量为 m(1)求行星的质量；(2)求卫星的向心加速度；(3)若行星的半径是卫星运行轨道半径的 1l0，那么该行星表面的重力加速度有多大?练习巩固3绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星卫星离地面越高，其线速度越 ，角速度越 ，旋转周期越 。
14、4，绕地球做圆周运动的人造卫星中，有一与内壁相接触的物体，这个物体 （ ）A受到地球的吸引力和卫星内壁的支持力的作用B受到地球的吸引力和向心力的作用C物体处于失重状态，不受任何力的作用D只受地球吸引力的作用5当人造卫星已进入预定运行轨道后，下列叙述中正确的是 （ ）A卫星及卫星内一切物体均不受重力作用B仍受重力作用，并可用弹簧秤直接称出物体所受重力的大小C如果在卫星内有物体自由释放，则卫星内观察者将可以看到物体做自由落体运动D如果卫星自然破裂成质量不等的两块，则该两块仍按原来的轨道和周期运行6地球的半径为 R0，地面的重力加速度为 g，一个质量为 m 的人造卫星，在离地面高度为 hR 0 的圆
15、形轨道上绕地球运行，则 （ ） 第 8 页 共 16 页A人造卫星的角速度为 B人造卫星的周期08Rg gRT02C人造卫星受到地球的引力为 D人造卫星的速度mF21v07已知地球的质量为 M，月球的质量为 m，月球绕地球的轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为G，则月球绕地球运行轨道处的重力加速度大小等于 ( )A B C D2rm2rG24T24rG8两颗人造卫星 A、B 绕地球做圆周运动的周期之比为 TAT Bl8，则两颗卫星的轨道半径之比和速率之比分别为 ( )A41，12 B41，21 C14，21 D14，129 “吴健雄”星的 直径 约为 32 km，密度与地球相近若在此小行星上
16、发射一颗卫星环绕其表面运行，它的环绕速率约为 ( )A10ms B20ms C30ms D40ms10人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 R，线速度为 v，周期为 T，若要使卫星的周期变为 2T，可能的方法是 ( )AR 不变，使线速度变为 v2 Bv 不变。使轨道半径变为 2RC轨道半径变为 D无法实现R3411已知地球质量约为月球质量的 81 倍，地球半径约为月球半径的 4 倍，在地球上发射近地卫星的环绕速度为 7，9 kms，周期为 84 min那么在月球上发射颗近月卫星的环绕速度多大?它的周期多大?12月球表面重力加速度为地球表面重力加速度 16，一位在地球表面最多能举起质量为
17、 120kg 杠铃的举重运动员，在月球上最多能举多大质量的杠铃?第 9 页 共 16 页万有引力单元复习(1) 班级 姓名 得分 例题推荐1某人造地球卫星距地面高 h，地球半径为 R，质量为 M，地面重力加速度为 g0，引力常量为G(1)分别用 h、R 、M、G 表示出卫星的周期 T、线速度 v、角速度 ；(2)分别用 h， 、R 、g 0 表示卫星的周期 T、线速度 v、角速度 。练习巩固2静止在地球表面跟随地球自转的物体受到的作用力有 ( )A万有引力和弹力 B万有引力、向心力和弹力C万有引力、重力和弹力 D万有引力、向心力、弹力和摩擦力3一质量为 60kg 的人，在地球表面受重力为 58
18、8 N，月球表面的重力加速度为地球表面的16此人在月球表面上 ( )A质量为 60kg，所受重力大小为 588N B质量为 60kg，所受重力大小为 98NC质量为 10kg，所受重力大小为 588N D质量为 10kg，所受重力大小为 98N4如图 6-7-1 所示， “a 和 b 是某天体 M 的两个卫星，它们绕天体公转的周期为 Ta 和 Tb，某一时刻两卫星呈如图所示位置。且公转方向相同，则下列说法中正确的是 ( )A经 后，两卫星相距最近 abTB经 后，两卫星相距最远)(2abC经 后，两卫星相距最近 第 10 页 共 16 页D经 后，两卫星相距最远2baT5一宇宙飞船绕地球做匀速
19、圆周运动，飞船原来的线速度是 v1，周期是 T1，若在某时刻它向后喷气向前做加速运动，又进入新的轨道做匀速圆周运动，运动的线速度是 v2，周期是 T2，则 ( ) Av 1v 2 ，T 1T 2 Bv 1v 2 ，T 1T 2Cv 1v 2 ，T 1T 2 Dv 1v 2 ，T 1 T2 6中子星是恒星世界的“侏儒” ，直径一般在 20)一 40 km，但密度大得惊人若某中子星半径为10km，密度为 1. 21017 kgm 3。那么该中子星表面上的卫星环绕速度应为 ( )A约 7. 9 kms B约 16.7 kms C约 5.3 104kms D约 5. 8 104kms 7有两颗质量相同
20、的人造卫星 A、B，其轨道半径分别为 RA、RB，R AR B14，那么下列判断中正确的有 ( )A它们的运行周期之比 TAT B14 B它们的运行线速度之比 vAv B41C它们所受的向心力之比 FAF B 41 D它们的运行角速度之比 A B818，人造地球卫星的质量为 m，环绕地球的线速度为 v，角速度为 ，轨道半径为 R，地球的质量为M当人造地球卫星的轨道半径为 2R 时，下列说法中正确的是 ( )A根据 ，卫星的线速度减小为 v2RGv/B根据 ，卫星的线速度增大为 gC根据 ，卫星的角速度减小到 2/D根据 ，卫星的向心力减小到原来的 142mF9月球表面的重力加速度为 1.6ms 2，用弹簧在地球表面悬吊一物体，能使弹簧伸长 5cm，如在月球表面上重做这个实验，则此弹簧的伸长为 cm10物体在行星表面自由下落，第 1 s 内下落了 9.8 m若该行星的半径为地球半径的一半，那么它的质量是地球的 倍11颗卫星在行星表面上运行，如果卫星的周期为 T，行星的平均密度为 ，试证明 T2是个恒量12宇宙中有星球的质量约为地球的 9 倍，半径约为地球的一半。若从地球上 h 高处平抛物体，射程为 60m，那么在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程是多大?
