1、2012年粤教版高中物理必修 2 3.1万有引力定律练习卷与答案（带解析） 选择题 下列说法符合史实的是 ( ) 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 答案： C 两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为 1 2，两行星半径之比为 2 1 ，则（ ） A两行星密度之比为 4 1 B两行星质量之比为 16 1 C两行星表面处重力加速度之比为8 1 D两卫星的速率之比为 4 1 答案： ACD 地球同步卫星到地心的距离 r可由 r3= 求出 .已知式中 a的单位是 m，b的单位是 s， c
2、的单位是 m/s2，则 （ ） A a是地球半径， b是地球自转的周期， c是地球表面处的重力加速度 B a是地球半径， b是同步卫星绕地心运动的周期， c是同步卫星的加速度 C a是赤道周长， b是地球自转的周期， c是同步卫星的加速度 D a是地球半径， b是同步卫星绕地心运动的周期， c是地球表面处的重力加速度 答案： AD 关于开普勒行星运动的公式 k，以下理解正确的是（ ） A k是一个与行星无关的常量 B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为 R地 ，周期为 T地 ；月球绕地球运转轨道的长半轴为 R月 ，周期为 T月 ，则 C T表示行星运动的自转周期 D T表示行星运动的公转周期 答案：
3、 AD 如图所示， a、 b、 c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、 b质量相同，且小于 c的质量，则（ ） A b所需向心力最小 B b、 c周期相等，且大于 a的周期 C b、 c的向心加速度相等，且大于 a的向心加速度 D b、 c的线速度大小相等，且小于 a的线速度 答案： ABD 一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是 v1，周期是 T1，假设在某时刻它向后喷气做加速运动后，进入新轨道做匀速圆周运动，运动的线速度是 v2，周期是 T2，则（ ） A v1 v2， T1 T2 B v1 v2， T1 T2 C v1 v2， T1 T2 D v1 v2， T
4、1 T2 答案： B 两行星 A、 B各有一颗卫星 a和 b ，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之比 MA： MB=p，两行星半径之比 RA： RB q则两个卫星周期之比Ta： Tb为 ( ) A B C D 答案： A 2001年 10月 22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为 MCG6-30-15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（ ） A地球绕太阳公转的周期和速度 B太阳的质量和运行速度 C太阳质量和到 MCG6-30-15的距离 D太阳运行速度
5、和到 MCG6-30-15的距离 答案： D 下列说法正确的是（ ） A第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度 B第一宇宙速度是人造卫 星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度 C如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点 D地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的 答案： B 关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（ ） A轨道半径越大，速度越小，周期越长 B轨道半径越大，速度越大，周期越短 C轨道半径越大，速度越大，周期越长 D轨道半径越小，速度越小，周期越长 答案： A 同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星 （ ） A它可以在地面上任
6、一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值 B它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的 C它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值 D它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 答案： D 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，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是 “隐居 ”着的地球的 “孪生兄弟 ”由以上信息可以确定：（ ） A这颗行星的公转周期与地球相等 B这颗行星的半径等于地球的半径 C这颗行星的密度等于地球的密度 D这颗行星上同样存在着生命 答案： A 若已知行星绕太阳公转的半径为 r，公转的周期为 T，万有引力恒量为
7、 G，则由此可求出（ ） A某行星的质量 B太阳的质量 C某行星的密度 D太阳的密度 答案： B 填空题 两颗人造卫星 A、 B 的质量之比 mA mB=1 2，轨道半径之比 rA rB=1 3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比 vA vB= ，向心加速度之比 aA aB= ，向心力之比 FA FB= 。 答案： ； 9： 1； 9： 2 地球绕太阳运行的半长轴为 1.51011 m，周期为 365 天；月球绕地球运行的轨道半长轴为 3.82108m，周期为 27.3 天，则对于绕太阳运行的行星， R3 T2的值为 _m3 s2；对于绕地球运行的物体，则 R3 T2 _ m3/s2. 答案： .41018； 1.01013 如图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是_,不可能是 _. 答案： ； 计算题 宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为 T，行星的平均密度为 。试证明 （万有引力恒量 G为已知， 是恒量） 答案：见
