7.3万有引力理论的成就（题型分组突破36题）【名校生】2023-2024学年高一下物理知识精讲与细练(人教版).zip

7.3 万有引力理论的成就（36题） 01根据已知量计算天体的质量 1 02计算中心天体的质量和密度 2 03已知近地运行的周期求密度 3 04已知地月系统常识求物理量 5 05不同纬度的重力加速度 6 06其他星球表面的重力加速度 6 07在地球上空距离地心r=R+h的重力加速度g’ 8 08天体自转对自身机构及表面g的影响 9 09不计自转，万有引力与地球表面的重力加速度 10 01根据已知量计算天体的质量 1．（多选）2021年4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．核心舱的绕地角速度和绕地半径 C．核心舱的质量和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地半径 2．中国空间站是我国自主建成的太空实验室。已知“空间站”绕地球做匀速圆周运动，经过时间t，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ（弧度），引力常量为G，求： （1）“空间站”的环绕周期T； （2）地球的质量M。 3．用一弹簧测力计称量一个相对于地球静止的小物体的重量，由于地球自转的影响，其重量随称量位置的变化可能会有不同的结果，现有一个质量为m的物体，在地球北极点地面称量时弹簧测力计的读数为，在赤道地面称量时弹簧测力计的读数为。将地球视为质量均匀分布的球体，已知地球半径为R，万有引力常量为G，不考虑空气的影响。（下列3小题答案均用题中给出的物理量表示） （1）求地球质量M。 （2）求地球自转周期T。 （3）若赤道上空有一近地卫星（可认为其轨道半径等于地球半径）和同步卫星在同一平面内运动，近地卫星自东向西飞行，则从某次相距最近开始，这两颗卫星与地球中心每隔多长时间三者共线一次？ 4．随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度竖直向上抛出一个小球，经时间后回到出发点。已知月球的半径为，万有引力常量为，则下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度为 B．月球的质量为 C．宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动 D．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为 02计算中心天体的质量和密度 5．地球资源卫星“04星”绕地球做匀速圆周运动的角速度为，地球相对“04星”的张角为，如图所示。引力常量为G，则地球的密度为（　　） A． B． C． D． 6．我国的嫦娥五号进入绕月球飞行的轨道，若嫦娥五号在半径R的月球上空离月球表面高为h的圆形轨道上绕月球飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于月球质量M和平均密度的表达式正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 7．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上重力加速度的3倍，求该星球的质量将是地球质量的多少倍？ 8．若某行星上一昼夜的时间是 2h。在该行星的赤道处用弹簧秤测量一物体的重力时发现其读数是在两极时测量读数的，已知引力常量 则由以上数据可以估算出此行星的平均密度为 kg/m³。（保留一位有效数字、使用科学记数法，球体的体积为 03已知近地运行的周期求密度 9．已知月球半径是R，月球表面重力加速度，引力常量G （1）求月球的质量M； （2）月球的平均密度是，月球近月卫星运转周期是T，计算的值． 10．宇宙世界含有大量的未知星体，判断星体的物质组成需要估算该星体的平均密度，现在发射航天器在该星体表面绕球心飞行，假定该星体是质量分布均匀的球体，引力常量为，则要估算该星体的平均密度，只需测量出（    ） A．航天器的质量 B．航天器的体积 C．未知星体的质量 D．航天器飞行一周的时间 11．2022年1月20日，中国国家航天局发布了由环绕火星运行的天问一号探测器及其正在火星表面行走的祝融号火星车发送回来的一组包含探测器与火星合影新图像引起了西方媒体的广泛关注。已知天问一号探测器绕火星运动的周期为T，火星的半径为R，“祝融号”火星车的质量为m，在火星表面的重力大小为G1，万有引力常量为G，忽略火星的自转，则下列不正确的是（　　） A．火星表面的重力的加速度为 B．火星的质量为 C．火星的平均密度为 D．天问一号距火星地面的高度为 12．如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；Ⅱ为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（　　） A．地球的平均密度为 B．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 C．卫星Ⅱ的周期为 D．卫星Ⅱ运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间为 04已知地月系统常识求物理量 13．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球