内容正文:
7.3 万有引力理论的成就
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实,下列说法中正确的是( )
A. 天王星和海王星,都是运用万有引力定律,经过大量计算以后而发现的
B. 在世纪已经发现的七颗行星中,人们发现第七颗行星天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有一些偏差,于是有人椎测,在天王星轨道外还有一颗行星,是它的存在引起了上述偏差
C. 第八颗行星,是牛顿运用自己发现的万有引力定律,经过大量计算而发现的
D. 天王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶合作研究后共同发现的
2. 一艘宇宙飞船飞近某一不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆轨道,若宇航员要测定该行星的平均密度,只需测定引力常量已知( )
A. 飞船运行的周期 B. 飞船的环绕半径 C. 行星的体积 D. 飞船的绕行速度
3. “探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中,发现、两颗均匀球形天体,两个天体各有一颗贴近其星球表面做圆周运动的卫星,测得这两颗卫星绕各自的天体运行的周期恰好相等,则( )
A. 两颗卫星的线速度一定相等
B. 天体、的质量一定相等
C. 天体、的密度一定相等
D. 天体、表面的重力加速度之比等于它们半径的反比
4. 若已知行星绕太阳公转的半径为,公转的周期为,引力常量为,则由此可求出( )
A. 行星的质量 B. 太阳的质量 C. 行星的密度 D. 太阳的密度
5. 利用引力常量和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是( )
A. 地球的半径及重力加速度不考虑地球自转
B. 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C. 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D. 地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
6. 年月日,我国在太原卫星发射中心用长征号运载火箭成功发射了高分号卫星,标志着我国航天事业进入了一个全新阶段。设想某卫星沿轨道运行的过程中,绕地球球心做周期为的匀速圆周运动,轨道半径为,则仅根据、和引力常量,能计算出的物理量是
A. 地球的质量 B. 地球的平均密度 C. 飞船的运动方向 D. 飞船所需向心力
7. 科学家在南天水蛇座发现由颗名为“”的恒星和颗绕其旋转的行星组成的类太阳系星系。已知行星到“”的距离与地球到太阳的距离之比,行星绕“”一周所用时间与地球绕太阳一周所用时间之比,行星绕“”公转轨道和地球绕太阳的公转轨道都可看作圆。由上述信息可求( )
A. 恒星“”与太阳的质量之比 B. 恒星“”与太阳的平均密度之比
C. 行星与地球的质量之比 D. 行星与地球的平均密度之比
8. 年月,我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行,若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是( )
A. 核心舱的质量和绕地半径 B. 核心舱的质量和绕地周期
C. 核心舱的绕地角速度和绕地周期 D. 核心舱的绕地线速度和绕地半径
9. “科学真是迷人”如果我们能测出月球表面的加速度、月球的半径和月球绕地球运转的周期,就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了已知引力常数,用表示月球的质量关于月球质量,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10. 科学家对银河系中心附近的恒星进行了多年的持续观测,给出年到年间的位置如图所示。科学家认为的运动轨迹是半长轴约为太阳到地球的距离为的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了年诺贝尔物理学奖。若认为所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力,设太阳的质量为,可以推测出该黑洞质量约为( )
A. B. C. D.
二、多选题
11. 太阳系外某一恒星有一绕其做匀速圆周运动的行星,已知此行星与该恒星间的距离为地球到太阳距离的倍,运行周期为地球绕太阳运行周期的倍。假定地球绕太阳运行的轨道也是圆周,仅利用以上两个数据可求出的量有( )
A. 恒星质量与太阳质量之比 B. 恒星密度与太阳密度之比
C. 行星质量与地球质量之比 D. 行星运行速度与地球公转速度之比
12. 已知下面的哪些数据,可以算出地球的质量引力常量为已知
A. 月球绕地球运动的周期及月球到地球中心的距离
B. 地球绕太阳运行周期及地球到太阳中心的距离
C. 人造卫星在地面附近的运行速度和运行周期
D. 地球绕太阳运行的速度及地球到太阳中心的距离
13. 利用引力常量和下列某组数据,能计算出地球质量的是( )
A. 地球的半径及地球表面重力加速度不考虑地球自转
B. 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C. 月球绕地球做圆周运动的周期及月球球心与地球球心间的距离
D. 地