行星的运动和万有引力定律 同步练习-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

行星的运动和万有引力定律 1.发现行星运动定律的科学家是( ) A.第谷 B.卡文迪许 C.牛顿 D.开普勒 2.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27:1，则它们的轨道半长轴之比是( ) A.3:1 B.9:1 C.27:1 D.1:3 3.可以看成质点的两个均匀球体，它们之间的万有引力大小为F。若它们的质量不变，距离增大到原来的2倍，则它们之间的万有引力大小变为( ) A.2F B. C. D.F 4.对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是( ) A.开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动 B.开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，速度越大 C.月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上 D.开普勒第三定律中，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同 5.关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是( ) A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B.地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C.表达式，k与中心天体有关 D.表达式，T代表行星运动的公转周期 6.关于天体运动、行星运动的三大定律，下列说法正确的是( ) A.八大行星中离太阳最近的水星比离太阳最远的海王星围绕太阳转一周的时间长 B.开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 C.开普勒把天空中的现象与地面上的现象统一起来，成功解释了天体运行的规律 D.开普勒第三定律中，k值与中心天体的质量无关 7.如图所示，三颗质量均为m的卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R.已知引力常量为G，下列说法正确的是( ) A.地球对一颗卫星的引力大小为 B.一颗卫星对地球的引力大小为 C.两颗卫星之间的引力大小为 D.三颗卫星对地球引力的合力大小为 8.嫦娥五号探测器曾实施月面“挖土”，“挖土”采用了钻取和表取两种模式.假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，引力常量为G，忽略月球自转.某次钻取中质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力为( ) A.0 B. C. D. 9.关于万有引力的表达式，下列说法正确的是( ) A.当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 B.引力常量G的单位为 C.万有引力定律只适用于两个质点间万有引力大小的计算 D.若，则质量为的物体受到的引力大于质量为的物体受到的引力 10.设宇宙中有一自转角速度为ω、半径为R、质量分布均匀的小行星，在小行星上用弹簧测力计称量某一质量为m的物块，在极点处弹簧测力计的示数为F，此处重力加速度大小为；在赤道处弹簧测力计的示数为，此处重力加速度大小为，则下列关系式正确的是( ) A. B. C. D. 11.如图所示，为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( ) A.受地球引力大小相等 B.做圆周运动的向心力大小相等 C.做圆周运动的角速度相等 D.P所受地球引力大于Q所受地球引力 12.一飞船绕地球做匀速圆周运动，其离地面的高度为H，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，则飞船所在处的重力加速度大小为( ) A. B. C. D. 13.地球质量大约是月球质量的81倍，一颗卫星在地球和月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小之比为4:1时，该卫星距地心距离与距月心距离之比为( ) A.2:9 B.9:2 C.1:81 D.81:1 答案以及解析 1.答案：D 解析：发现行星运动定律的科学家是开普勒。 故选D。 2.答案：B 解析：根据开普勒第三定律 故 故选B. 3.答案：B 解析：由万有引力公式 可知，两球体的质量不变，距离增大到原来的2倍时，它们之间的万有引力大小变为。 故选B。 4.答案：D 解析：A.开普勒三大定律不仅仅适用于太阳系中行星的运动，也适合于宇宙中其他天体的运动，故A错误； B.开普勒第二定律表明，行星绕太阳运动时，行星离太阳越远，速度越小，故B错误； C.月亮绕地球运动的轨道是一个椭圆，地球处在椭圆的其中一个焦点上，故C错误； D.k值与中心天体的质量有关，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同，故D正确。 故选D。 5.答案：B 解析：A.根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A正确； B.根据开普勒第二定律可知，地球绕太阳在椭圆轨道上运行，近日点运行的速率大于远日点运行的速率，故B错误； CD.根据开普勒第三定律可知，表达式，k与中心