1、高一物理同步測試（1）萬有引力定律一一、選擇題(每小題4分，共40分)116世紀，哥白尼根據(jù)天文觀測的大量資料，經(jīng)過40多年的天文觀測和潛心研究，提出“日 心說”的如下四個基本論點，這四個論點目前看存在缺陷的是（ ）A宇宙的中心是太陽，所有行星都在繞太陽作勻速圓周運動B地球是繞太陽作勻速圓周運動的行星，月球是繞地球作勻速圓周運動的衛(wèi)星，它繞 地球運轉的同時還跟地球一起繞太陽運動C天穹不轉動，因為地球每天自西向東自轉一周，造成天體每天東升西落的現(xiàn)象D與日地距離相比，恒星離地球都十分遙遠，比日地間的距離大得多2下列關于萬有引力的說法，正確的有 （ ）A物體落到地面上，說明地球對物體有引力，物體對地

2、球沒有引力B萬有引力定律是牛頓在總結前人研究的基礎上發(fā)現(xiàn)的C地面上自由下落的蘋果和天空中運行的月亮，受到的都是地球的萬有引力DF=中的G是一個比例常數(shù)，是沒有單位的3關于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的有 （ ）A只適用于天體，不適用于地面的物體 B只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體C只適用于質(zhì)點，不適用于實際物體 D適用于自然界中任何兩個物體之間4從天文望遠鏡中觀察到銀河系中有兩顆行星繞某恒星運行，兩行星的軌道均為橢圓，觀 察測量到它們的運轉周期之比為8:1，則它們橢圓軌道的半長軸之比為 （ ） A2:1 B4:1 C8:1 D1:45地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若

3、高空中某處的重力加速度為g/2，則該處 距地面的高度為 （ ）A（一1）R BR C R D2R6在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是（ ）A它們的質(zhì)量可能不同B它們的速度可能不同C它們的向心加速度可能不同D它們離地心的距離可能不同7已知引力常數(shù)G和下列各組數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量的是 （ ）A地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離B月球繞地球運行的周期及月球離地球的距離C人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運行周期D若不考慮地球自轉，己知地球的半徑及重力加速度8若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運動，設其周期為T，引力常量為G，那么 該行星的平均密度為 （

4、 ）A B C D9地球公轉的軌道半徑為R1，周期為T1，月球繞地球運轉的軌道半徑為R2，周期為T2，則 太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為 （ ）A B C D10兩顆行星A和B各有一顆衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星軌道接近各自行星的表面，如果兩行星的質(zhì) 量之比為MA/MB=P，兩行星半徑之比為RA/RB=q，則兩個衛(wèi)星的周期之比Ta/Tb為（ ）A B Cp D二、填空題(每題5分，共25分)11某星球半徑是地球半徑的3倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的36倍，該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 倍。12木星的公轉周期為12個地球年，設地球距太陽的距離為1個天文單位，那么木星距太陽的距離為 個天文單位。13兩個質(zhì)量均

5、為50的人，在相距1m時他們間的萬有引力為_N，這引力大約是50的人重力的_倍。14太陽系中除了九大行星之外，還有許多圍繞太陽運行的小行星，其中有一顆名叫“谷神”的小行星，質(zhì)量為100×1021，它運行的軌道半徑是地球軌道半徑的277倍，則它繞行太陽一周需要_年。15當兩個物體不能視作質(zhì)點時，兩物體之間的萬有引力不能用公式直接計算。但可以用下述方法計算：將兩個物體各分成很多質(zhì)點，一個物體的每個質(zhì)點與另外一個物體的每個質(zhì)點之間都存在萬有引力，這些質(zhì)點之間的萬有引力可用公式計算，所有質(zhì)點間萬有引力的合力就是這兩個物體間的萬有引力。現(xiàn)設想把一個質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點）放到地球的中心，則

6、此小球與地球之間的萬有引力為_（已知地球質(zhì)量M，半徑為R）。 三、計算題(共35分)16（8分）中子星是恒星演化過程的一種可能結果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測到它的自轉周期為T=s。問該中子星的最小密度應是多少才能維持該星的穩(wěn)定，不致因自轉而瓦解。計算時星體可視為均勻球體。(引力常數(shù)G=6.6710m/kg.s)17（9分）宇航員在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)時間t，小球落到星球表面，測出拋出點與落地點之間距離為L。若拋出時的初速增大到原來的2倍，則拋出點到落地點間的距離為L。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，求該星球的質(zhì)量M。18（9分

7、）火箭發(fā)射衛(wèi)星的開始階段是豎直升空，設向上的加速度為a=5m/s2，衛(wèi)星中用彈簧秤懸掛一個質(zhì)量m=9kg的物體。當衛(wèi)星升空到某高處時，彈簧秤的示數(shù)為85N，那么此時衛(wèi)星距地面的高度是多少千米？（地球半徑取R=6400Km，g=10m/s2）19（9分）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩星中心距離為R，其運動周期為T，求兩星的總質(zhì)量。參考答案1ABC 2BC 3D 4B 5A 6 A解析：同步衛(wèi)星繞地球近似作勻速圓周運動所需的向心力由同步衛(wèi)星的地球間的萬有引力提供。設地球的質(zhì)量為M，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距離地面的

8、高度為h，由F引=F向， G=m（R+h）得：h=-R，可見同步衛(wèi)星離地心的距離是一定的。由G=m得：v=,所以同步衛(wèi)星的速度相同。由G=ma得：a= G即同步衛(wèi)星的向心加速度相同。由以上各式均可看出地球同步衛(wèi)星的除質(zhì)量可以不同外，其它物理量值都應是固定的。所以正確選項為A。 7BCD 8B 9B 10D114 12 13 144.61 15016解析：設想中子星赤道處一小塊物質(zhì)，只有當它受到的萬有引力大于或等于它隨星體所需的向心力時，中子星才不會瓦解。設中子星的密度為，質(zhì)量為M ，半徑為R，自轉角速度為，位于赤道處的小塊物質(zhì)量為m，則有 （2分） （1分） （1分）由以上各式得，（2分）代入數(shù)據(jù)解得：。（2分）17（3分），（3分）18（3分），（2分），（4分）19解析：設兩星質(zhì)量分別為M1和M2，都繞連線上O點作周期為T的圓周