内容正文:
万有引力定律课堂同步训练
一、选择题
1.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.火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D.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
2.(2019·高考江苏卷)1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G。则( )
A.v1>v2,v1=
B.v1>v2,v1>
C.v1<v2,v1=
D.v1<v2,v1>
3.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N。由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )
A.0.5 B.2
C.3.2 D.4
4.(2021·四川省第一次“联测促改”)科学家计划在2025年将首批航天员送往火星进行考察。假设在火星两极航天员用弹簧测力计测得一质量为m的物体的重力为F1,在火星赤道上航天员用同一把弹簧测力计测得该物体的重力为F2。通过天文观测测得火星的自转角速度为ω,已知引力常量为G,将火星看成是质量分布均匀的球体,则火星的密度和半径分别为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
5.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,则矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A.1- B.1+
C.()2 D.()2
6. (2018·高考全国卷Ⅱ)2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms。假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A.5×109 kg/m3 B.5×1012 kg/m3
C.5×1015 kg/m3 D.5×1018 kg/m3
7. (2020·高考全国卷Ⅰ)火星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( )
A.0.2 B.0.4
C.2.0 D.2.5
8.(2021·北京门头沟区高三模拟)若已知引力常量G,则利用下列四组数据可以算出地球质量的是( )
A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期
B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度
C.月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期
D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径
9.两物体分别在某行星表面和地球表面上由静止开始自由下落相同的高度,它们下落的时间之比为2∶3。已知该行星半径约为地球的2倍,则该行星质量与地球质量之比约为( )
A.9∶1 B.2∶9
C.3∶8 D.16∶9
10.深空是在地球大气极限以外很远的空间。若深空中有一行星X,其自转周期为3 h,同步卫星的轨道半径是其半径的3.5倍,已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍,则行星X与地球的平均密度之比约为(行星X与地球均视为球体)( )
A.2 B.4
C.8 D.16
11.(2021·四川省眉山一诊)设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地球表面3R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为( )
A.1 B.
C. D.
12.(多选)(2021·四川省攀枝花统考)“开普勒”空间望远镜发现了与地球相似的太阳系外行星——开普勒452b。开普勒452b围绕其恒星开普勒452公转一周的时间是地球绕太阳公转一周的1 055倍,开普勒452b到开普勒452的距离与地球到太阳的距离接近,则由以上数据可以得出( )
A.开普勒452与太阳的质量之比
B.开普勒452与太阳的密度之比
C.开普勒452b与地球绕各自恒星公转的线速度之比
D.开普勒452b与地球受到各自恒星对它们的