人教版高中物理必修二第六章万有引力定律复习题

人教版高中物理必修二第六章万有引力定律复习题 1 / 5

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第六章万有引力定律复习题

姓名

一 .选择题 （每题最少有一项正确；每题 4 分共 48 分。）

1. 以下说法吻合史实的是（ ）

A．牛顿发现了行星的运动规律 B ．开普勒发现了万有引力定律

C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D ．牛顿发现了海王星和冥王星

2. 有关人造地球卫星的说法中正确的选项是（ ）

A ．第一宇宙速度是卫星绕地球运转的最小速度

B ．第一宇宙速度是近地圆轨道上人造卫星运转速度

C ．第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度

D ．卫星环绕地球的角速度与地球半径R成反比

3. 已知引力常数 G与以下哪些数据，可以计算出地球密度（ ）

A ．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离

B ．月球绕地球运转的周期及月球绕地球转的轨道半径

C ．人造地球卫星在地面周边绕行运转周期

D ．若不考虑地球自转，已知地球半径和重力加速度 4. 以下列图，三颗人造地球卫星的质量 M=M＜ M， b 与 c 半径相同，则（ ）

a bc

A．线速度 vb=vc＜ va b

B．周期 Tb=Tc＞ Ta a

c

C． b 与 c 的向心加速度大小相等，且大于 a 的向心加速度

D． b 所需的向心力最小 5. 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为 F ，向心加速度为

1 a ，线速度为 v ，角速度为 ω ；绕地球表面周边做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受

1 1 1

的向心力为 F2，向心加速度为 a2 ，线速度为 v2，角速度为 ω 2; 地球同步卫星所受的向心力

为 F3，向心加速度为 a3，线速度为 v3，角速度为 ω 3；地球表面重力加速度为 g，第一宇宙

速度为 v，假设三者质量相等，则（ ） 人教版高中物理必修二第六章万有引力定律复习题 2 / 5

A． F1=F2＞ F3 B． a1=a2 =g＞ a3 C． v1=v2 =v＞ v3 D． ω1=ω 3＜ ω 2

6. 组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．若是高出了 该速率，星球的万有引力将不足以保持其赤道周边的物体做圆周运动．由此能获取半径为R.

密度为 ρ. 质量为 M且平均分布的星球的最小自转周期 T．以下表达式中正确的选项是（ ）

R3 3R3 C ．T= 3

A． T=2π B ． T=2π D ．T=

GM GM G G

7. 经长远察看，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的

恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间 的距离， 而且

双星系一致般远离其他天体，以下列图，两颗星 球组成的双

星，在相互之间的万有引力作用下， 绕连线上的 O m2 点做周期相

同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为 m1L，质量之比

为 m1∶m2=3∶2，以下说法中正确的选项是（ ）

A． m1.m2 做圆周运动的线速度之比为 3∶2

B． m1.m2 做圆周运动的角速度之比为 3∶2

C． m1 做圆周运动的半径为 2 L 5

D． m2 做圆周运动的半径为 2 L 5

. o

8.2003 年 8 月 29 日，火星 . 地球和太阳处于三点一线， 演出“火星冲日”的天象奇景． 这

是 6 万年来火星距地球近来的一次，与地球之间的距离只有

5576 万公里，为人类研究火星供应了最正确机会．图示为美国 双女座

宇航局最新宣告的“火星大冲”的虚假图．则有（ ） 春分点

A． 2003 年 8 月 29 日，火星的线速度大于地球的线速度 宝瓶座

B． 2003 年 8 月 29 日，火星的线速度小于地球的线速度 地球 火星

C． 2004 年 8 月 29 日，火星又回到了该地址

太阳

D． 2004 年 8 月 29 日，火星还没有回到该地址

9. 人造地球卫星由于受大气阻力， 轨道半径逐渐减小， 则线速度和周期变化情况是 （ ）

A．速度减小，周期增大，动能减小 B ．速度减小，周期减小，动能减小

C．速度增大，周期增大，动能增大 D ．速度增大，周期减小，动能增大

10. 一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距地面高度为 h ，已知地球半径为 R，自

转周期为 T，地面重力加速度为 g ，则这颗卫星运转的速度大小是（ ）

2 g 3 3 2 R2 g

B ． R ． 2 R2 g D ． 4 2

A． (R h)

R C

T

T 2

T h

11. 土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度的大小 v 与该层到土星中心的距离 R之间的关系来判断 ( )

A．若 v∝ R，则该层是土星的一部分 B ．若 v2∝R，则该层是土星的卫星群 人教版高中物理必修二第六章万有引力定律复习题 3 / 5

C．若

v∝ 1/R ，则该层是土星的一部分

D ．若

v2∝1/R ，则该层是土星的卫星群

12. 科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上

. 从地球上看，它永远在太阳的

反面，人类素来未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟” . 由以上信息我

们可以推知 ( )

A．这颗行星的公转周期与地球相等 B ．这颗行星的自转周期与地球相等

C．这颗行星必然是地球的同步卫星 D ．这颗行星的密度等于地球的密度二 .填空题（每题 3 分共 9 分。）

13. 一颗以华人物理学家“吴健雄”命名的小行星，半径约为

在此小行星上发射一颗绕其表面运转的人造卫星，它的发射速度约为

16km，密度与地球周边。若

___________。（已知

地球的半径 R=6. 4×103 km ，取 g=10m/s2）

14. 两颗人造地球卫星 A.B 绕地球作圆周运动，周期之比为 T1: T2 =1 : 8, 则 A.B 的轨道半径

之比为 ________，运动速率之比为 ___________，向心加速度之比为 ___________ 。

15. 某人站在星球上以速度 v1 竖直上抛一物体，经 t 秒后物体落回手中，已知星球半径为

R，现将此物沿星球表面平抛，要使其不再落回球，则抛出的速度最少为三 . 计算题（共 43 分）

。

16. （ 8 分）一物体在地球表面的重力为

16N，它在以 5m/s2 加速上升的火箭中视重为

9N，

则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的几倍？（ g=10m/s2）

17. （11 分）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为

面的高度等于 R， b 卫星离地面高度为 3R，则

R，a 卫星离地

（ 1） a. b 两卫星周期之比 Ta∶ Tb 是多少 ?

（ 2）若某时辰两卫星正好同时经过地面同一点的正上方，则

星相距最远 ?

a

最少经过多少个周期两卫 人教版高中物理必修二第六章万有引力定律复习题 4 / 5

18. （ 11 分）某行星上的一昼夜为 6 小时，若在它表面的赤道上用弹簧秤称一物体时的示

数与在它的两极处称同一物体时的示数之比为 9 ，试求该行星的平均密度（已知万有引

10

力常量

G 6.67 10 11 牛 米 2 / 千克 2 ）

。

19. （13 分）已知万有引力常量 G，地球半径 R，月球和地球之间的距离 r ，同步卫星距地

面的高度 h，月球绕地球的运转周期 T1，地球的自转周期 T2，地球表面的重力加速度 g。

某同学依照以上条件，提出一种估计地球质量 M的方法：

同步卫星绕地球作圆周运动，由G Mm m 2 2

4 2 h 3 h 得 M

h 2 T GT 2

⑴请判断上面的结果可否正确，并说明原由。如不正确，请给出正确的解法和结果。

⑵请依照已知条件再提出两种估计地球质量的方法并解得结果。 人教版高中物理必修二第六章万有引力定律复习题 5 / 5

参照答案：

1C2BC3CD4ABD5D6AD7C8BD9D10ABC11AD12A

13 ，20m/s

14，1:4 ,2:1 ,16:1

15, 2v1 R

t

16,h=3R

17, G Mm

2 2 , 2

m h t : Ta

h2 T 2 2 1

18 3.03 103kg / m3

19,1) 不正确

Mm m 2 2

G ( R h),

(R h) 2 T

M 4 2 (R h)3

GT 2

Mm

2 2

2） G m r , r 2 T1

4 2r 3 M GT1 2

Mm

G R2 mg

M

gR2

G