【物理】万有引力与宇宙航行章节练习-2023-2024学年高一下人教版(2019)必修第二册.docx
《【物理】万有引力与宇宙航行章节练习-2023-2024学年高一下人教版(2019)必修第二册.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【物理】万有引力与宇宙航行章节练习-2023-2024学年高一下人教版(2019)必修第二册.docx(20页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 第七章 万有引力与宇宙航行1 行星的运动班级: 姓名: 学号: 【基础知识】1地心说:公元2世纪的希腊天文学家托勒密使地心说发展和完善起来,认为 是宇宙的中心,其它星球都围绕地球做 运动,而地球不动。2日心说:16世纪波兰天文学家哥白尼,经过达40年大量的天文观测和研究创立的,认为 是宇宙的中心,所有其它行星都围绕地球做匀速圆周运动,而太阳不动。3开普勒定律:第一定律,指所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在所有椭圆的一个焦点上;第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积 ;第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。若用R表示
2、椭圆轨道的半长轴,T表示公转周期,则有 。【基础训练】1物理学发展历程中,在前人研究基础上经过多年的尝试性计算,首先发表行星运动的三个定律的科学家是()A哥白尼 B第谷 C伽利略 D开普勒2关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是()A开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律3对于开普勒行星运动定律的理解,下列说法正确的是()A第谷进行长期观测,记录了大量数据,通过对数据研究总结得出了行星运动定律B根据开普勒第一定律,行星
3、围绕太阳运动的轨迹是圆,太阳处于圆心位置C根据开普勒第二定律,行星距离太阳越近,其运动速度越大;反之,则越小D根据开普勒第三定律,行星围绕太阳运行的轨道半径跟它公转周期成正比4金星、火星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,由开普勒定律可知( )A两行星的周期相等B两行星的速率均不变C太阳位于金星椭圆轨道的一个焦点上D相同时间内,金星与太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积5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D火星与木星公转周期
4、的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比ABF1F26某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的大,则太阳位于()AF2 BA CF1 DB7地球沿椭圆轨道绕太阳运行,月球沿椭圆轨道绕地球运行。下列说法正确的是()A地球位于月球运行轨道的中心B地球在近日点的运行速度大于其在远日点的运行速度C地球与月球公转周期平方之比等于它们轨道半长轴立方之比D相同时间内,地球与太阳连线扫过的面积等于月球与地球连线扫过的面积8二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道,春分为太阳从南回归线回到赤道,秋分则为太阳从北回归线回到赤道2004年3月20日为春分,9月23
5、日为秋分,可以推算从春分到秋分187天,而从秋分到春分则为179天。关于上述自然现象,下列说法正确的是(设两段时间内地球公转的轨迹长度相等)( )A从春分到秋分地球离太阳远B从秋分到春分地球离太阳远C夏天地球离太阳近D冬天地球离太阳远9宇宙飞船在绕太阳的圆形的轨道上运动,如果该轨道半径是地球绕太阳轨道半长轴的9倍,那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是()A3年 B9年 C27年 D81年地球哈雷彗星太阳10地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。
6、哈雷的预言得到证实,该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年,请你根据开普勒行星运动第三定律估算,它下次将在大约哪一年飞近地球()A2042 年 B2052 年C2062 年 D2072 年Or1r211如图所示,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,线速度大小分别为v1、v2,则()A B C D12某行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为va,则过近日点时的速率为()A B C D金星2水星太阳113如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时
7、,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为1;金星转过的角度为2(1、2均为锐角),则由此条件不可求得( )A水星和金星绕太阳运动的周期之比B水星和金星的密度之比C水星和金星到太阳的距离之比D水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比2 万有引力定律班级: 姓名: 学号: 【基础知识】1根据开普勒第一、第二定律可以确定,行星是以太阳为中心做匀速圆周运动的, 力提供行星做匀速圆周运动所需的向心力。由开普勒第三定律结合向心力公式,可以证明太阳对不同行星的引力,与 成正比,与 成反比。再由牛顿第三定律可知,行星对太阳的引力大小与 成正比。2月地检验:牛顿首先得到太阳与行星间相互吸引力的规律,即:该引
8、力具有与距离平方成反比的性质。随后牛顿联想到:月球绕地球运动的向心力与地球对地面附近物体的 服从相同的规律,并通过月地检验,验证了假设。3万有引力定律:然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟他们之间的距离的二次方成反比;公式: ,其中G是引力常量,m1、m2为两个物体的质量,r为两物体间的距离。4引力常量G:最早由英国物理学家 测得。数值常取G6.671011 Nm2/kg2;即其在数值上等于两个质量均为1kg的质点相距1m时的相互吸引力。【基础训练】1关于万有引力定律,以下说法正确的是( )A牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律,并计算出了引力常数为G
9、B德国天文学家开普勒对第谷观测的行星数据进行了研究,得出了万有引力定律C英国物理学家卡文迪许测出引力常数为G, 并直接测出了地球的质量D月一地检验表明地面物体和月球受地球的引力,与太阳行星间的引力遵从相同的规律2在推导太阳对行星引力的表达式的过程中,所没有用到的规律有( )A开普勒三定律 B牛顿第一定律 C牛顿第二定律 D牛顿第三定律3关于行星的运动及太阳与行星间的引力,下列说法正确的是( )A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B所有行星绕太阳公转的周期都相同C太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线D太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力4关于引力常量G,下列说法中正确的是()AG值的测出使万有引力定
10、律有了真正的实用价值,可用万有引力定律进行定量计算B引力常量G的大小与两物体质量乘积成反比,与两物体间距离的平方成正比C引力常量G的物理意义是,两个质量都是10 kg的物体相距1m时相互吸引力为6.671011 ND引力常量G是不变的,其值大小与单位制的选择无关5月地检验的结果说明()A地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一性质的力B地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一性质的力C地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关,即GmgD月球所受地球的引力只与月球质量有关6依据牛顿的理论,两物体之间万有引力的大小,与它们之间的距离r满足()AF与r成正比 BF与r2成正比 CF
11、与r成反比 DF与r2成反比7关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()Am1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力Bm1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关C不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力D只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算8要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法可采用的是()A使两物体的质量各减小一半,距离不变B使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍C使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D使两物体的质量和距离都减小为原来的9假设在地球周围有质量相等的A、B两颗地球卫星,已知地球半径为R,卫星A距地面高度为R,卫星B距地面
12、高度为2R,卫星B受到地球的万有引力大小为F,则 卫星A受到地球的万有引力大小为( )A B C D4F10地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力的大小为F,则月球吸引地球的力的大小为()A BF C9F D81F11已知某星球的质量是地球质量的,直径是地球直径的。一名宇航员来到该星球,宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的()A B C2 D412在地球表面附近自由落体的加速度为g,同步卫星距地面的高度大约是地球半径的6倍,则同步卫星所在处的重力加速度大约是()A B C D13地球对月球具有相当大的引力,可它们没有靠在一起,这是因为()地球月球A不仅地球
13、对月球有引力,而且月球对地球也有引力,这两个力大小相等,方向相反,互相抵消了B不仅地球对月球有引力,而且太阳系中的其他星球对月球也有引力,这些力的合力为零C地球对月球的引力还不算大D地球对月球的引力不断改变月球的运动方向,使得月球围绕地球运动万有引力定律习题课班级: 姓名: 学号: 【例题选讲】【例题1】下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B只有天体间的引力才能用FG计算C由FG知,两质点间距离r减小时,它们之间的引力增大D引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于6.671011 Nm2/kg2【例题2】地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运
14、行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是()A太阳引力远小于月球引力B太阳引力与月球引力相差不大C月球对不同区域海水的吸引力大小相等D月球对不同区域海水的吸引力大小有差异【例题3】设宇宙中某一小行星自转较快,但仍可近似看作质量分布均匀的球体,半径为R。宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量,第一次在极点处,弹簧测力计的读数为F1F0;第二次在赤道处,弹簧测力计的读数为F2。假设第三次在赤道平面内深度为的隧道底部,示数为F3;第四次在距行星
15、表面高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中,示数为F4。已知均匀球壳对壳内物体的引力为零,则以下判断正确的是()AF3 ,F4 BF3 ,F40CF3 ,F40 DF3 ,F4【基础训练】1牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列的()A理想实验理论推导实验检验B假想理论推导实验检验C假想理论推导规律形成D实验事实假想理论推导2对于太阳与行星间的引力表达式,下列说法错误的是()A公式中的G为比例系数与太阳行星均无关B太阳与行星受到的引力总是大小相等C太阳与行星受到的引力是一对平衡力,合力等于0D太阳与行星受到的引力是一对作用力与反作用力3根据万有引力定律,两个质量分别是m1和m2的物体,他们之
16、间的距离为r时,它们之间的吸引力大小为F,式中G是引力常量,若用国际单位制的基本单位表示G的单位应为()Akgms2BNkg2m2Cm3s2kg1Dm2s2kg2r0r2r14如图所示,两个半径分别为r10.40 m,r20.60 m,质量分布均匀的实心球质量分别为m14.0 kg、m21.0 kg,两球间距离r02.0 m,则两球间的相互引力的大小为(G6.671011 Nm2/kg2)()A6.671011 N B大于6.671011 NC小于6.671011 ND不能确定5设想把质量为m的物体放在地球的中心,地球质量为M、半径为R,则物体与地球间的万有引力为()A零 B无穷大 C D6地
17、球的质量为M,半径为R。质量为m的宇航员离地面高度为h时,受到地球的万有引力为()AFG BFG CFG DFG7在离地面高度等于地球半径的地方,重力加速度的大小是地球表面处的( )A2倍 B1倍 C倍 D倍8 若想检验“使同步卫星绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知同步卫星距地心的距离为地球半径k倍的情况下,需要验证()A地球吸引同步卫星的力约为地球吸引苹果的力的B同步卫星的加速度约为苹果落向地面加速度的C物体在同步卫星表面自由下落的加速度约为在地球表面自由下落的加速度的D苹果在同步卫星表面受到的引力约为在地球表面受到的引力的9地球可近似看成球形,由于地球表面上物体都随
18、地球自转,所以有()A物体在赤道处受的地球引力等于在两极处受的地球引力,而重力小于在两极处的B赤道处的角速度比南纬30大C地球上物体的向心加速度都指向地心,且赤道上物体的向心加速度比两极处大D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力10一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的()A0.25 B0.5 C2.0倍 D4.0倍11将地球看作标准的球形天体。若在地球两极处,用弹簧秤称得某物体重力为W;在赤道处,称得该物体重为W=0.9W,则()A在两极处,该物体随地球自转所需的向心力
19、为WB在两极处,该物体受到的重力为0C在赤道处,该物体与地球间的引力为0.9WD在赤道处,该物体与地球间的引力为W121990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度和地球相同,已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为()A B400g C20g D13地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为()A0.19 B0.44 C2.3 D5.2BA14如图所示,两星
20、球相距为l,质量之比为mAmB=19,两星球半径远小于l。沿A、B连线从星球A向B以某一初速度发射一探测器,只考虑星球A、B对探测器的作用。下列说法正确的是()A探测器的速度一直减小B探测器在距星球A为处加速度为零C若探测器能到达星球B,其速度可能恰好为零D若探测器能到达星球B,所受合外力先变大后变小rrlmm/mMm/15如图所示是卡文迪许测定引力常量的装置示意图。这个实验体现了()A控制变量法B比较的方法C放大的思想D等效的方法3 万有引力理论成就班级: 姓名: 学号: 【基础知识】1“称量”地球的质量:若不考虑地球的自转,地面上质量为m的物体所受到的重力 mg等于地球对物体的 ,公式为m
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理 万有引力 宇宙 航行 章节 练习 2023 2024 学年 下人 2019 必修 第二
链接地址:https://www.taowenge.com/p-96851589.html
限制150内