1、2012年人教版高中物理必修二 6.4万有引力理论的成就练习卷与答案（带解析） 选择题 若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为 G，则可求得 ( ) A该行星的质量 B太阳的质量 C该行星的平均密度 D太阳的平均密度 答案： B 英国新科学家 (New Scientist)杂志评选出了 2008年度世界 8项科学之最，在 XTEJ1650500 双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径 R约为 45 km，质量 M和半径 R的关系满足 (其中 c为光速， G为引力常量 )，则该黑洞表面重力加速度的数量级为 ( ) A 108 m/s2 B 1010 m
2、/s2 C 1012 m/s2 D 1014 m/s2 答案： C 如图所示， a、 b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是 R和 2R(R为地球半径 )下列说法中正确的是 ( ) A a、 b的线速度大小之比是 1 B a、 b的周期之比是 1 2 C a、 b的角速度大小之比是 3 4 D a、 b的向心加速度大小之比是 9 4 答案： CD 一物体静置在平均密度为 的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量为 G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为( ) A B C D 答案： D 2008年 9月 27日 “神舟七号 ”宇航员翟志刚顺利完成
3、出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来 “神舟七号 ”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为 r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 2r，则可以确定 ( ) A卫星与 “神舟七号 ”的加速度大小之比为 1 4 B卫星与 “神舟七号 ”的线速度大小之比为 1 C翟志刚出舱后不再受地球引力 D翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手，则它将做自由落体运动 答案： AB 设地球半径为 R， a为静止在地球赤道上的一个物体， b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星， c为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为 r.下列说法中正确的是 ( )
4、A a与 c的线速度大小之比为 B a与 c的线速度大小之比为 C b与 c的周期之比为 D b与 c的周期之比为 答案： D 为了对火星及其周围的空间环境进行监测，我国预计于 2011年 10月发射第一颗火星探测器 “萤火一号 ”假设探测器在离火星表面高度分别为 h1和 h2的圆轨道上运动时，周期分别为 T1和 T2.火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，引力常量为 G.仅利用以上数据，可以计算出 ( ) A火星的密度和火星表面的重力加速度 B火星的质量和火星对 “萤火一号 ”的引力 C火星的半径和 “萤火一号 ”的质量 D火星表面的重力加速度和火星对 “萤火一号 ”的引力 答
5、案： A 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 D 答案： B 火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的 1.5倍根据以上数据，下列说法中正确的是 ( ) A火星表面重力加速度的数值比地球表面小 B火星公转的周期比地球的长 C火星公转的线速度比地球的大 D火星公转的向心加速度比地球的大 答案： AB 有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面表面处重力加速度的 4倍，则该星球的质量将是地球质量的 ( ) A B 4倍 C 16倍
6、D 64倍 答案： D 计算题 土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动其中有两个岩石颗粒 A和 B与土星中心的距离分别为 rA 8.0104 km和 rB 1.2105 km，忽略所有岩石颗粒间的相互作用 (结果可用根式表示 ) (1)求岩石颗粒 A和 B的线速度之比 (2)土星探测器上有一物体，在地球上重为 10 N，推算出它在距土星中心3.2105 km处 受到土星的引力为 0.38 N已知地球半径为 6.4103 km，请估算土星质量是地球质量的 多少倍？ 答案： (1) (2)95 中子星是恒星演化过程中的一种可能结果，它的密度很大现有一中子星，观测到 它的自转周期为 T s问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不 致因自转而瓦解？ (计算时星体可视为均匀球体，万有引力常量 G 6.6710-11m3/(kg s2) 答案： .271014 kg/m3
