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1、万有引力定律及其应用 相对论练习 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平方等于它们轨道半长轴之比的立方 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 2两个质量均匀的球形物体，两球心相距 r 时它们之间的万有引力为 F，若将两球的半径都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为()A2F B4F C8F D16F 3若地球表面处的重力加速度为 g，而物体在距地面 3R(R 为地球半径)处，由于地球作用而产生的加速度为 g，则gg为()A1
2、B19 C14 D116 4.对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法正确的是()A开普勒通过自己长期观测，记录了大量数据，通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律 B根据开普勒第一定律，行星围绕太阳运动的轨迹是圆，太阳处于圆心位置 C根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大；距离太阳越远，其运动速度越小 D根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运动的轨道半径跟它公转周期成正比 5.如图所示，一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为 T，图中虚线为卫星的运行轨道，A、B、C、D 是轨道上的四个位置，其中 A 距离地球最近，C 距离地球最远B 和 D 点是弧线 ABC 和 ADC的中点，下
3、列说法正确的是()A卫星在 C 点的速度最大 B卫星在 C 点的加速度最大 C卫星从 A 经 D 到 C 点的运动时间为T2 D卫星从 B 经 A 到 D 点的运动时间为T2 6.太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的 4 倍，则该行星绕太阳公转的周期是()A10 年 B2 年 C4 年 D8 年 7.从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越已知火星质量约为月球的 9 倍，半径约为月球的 2 倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的 2 倍在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程悬停时，“祝融”与“玉
4、兔”所受着陆平台的作用力大小之比为()A91 B92 C361 D721 8.火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半径的12，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()A0.2 B0.4 C2.0 D2.5 9.2021 年 2 月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为 1.8105 s 的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为 2.8105 m已知火星半径约为 3.4106 m，火星表面处自由落体的加速度大小约为 3.7 m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为()A6105 m B6106 m C6
5、107 m D6108 m 10.科幻大片星际穿越是基于知名理论物理学家基普索恩的黑洞理论，加入人物和相关情节改编而成的电影中的黑洞花费三十名研究人员将近一年的时间，用数千台计算机精确模拟才得以实现，让我们看到了迄今最真实的黑洞模样 若某黑洞的半径R约为45 km，质量 M 和半径 R 的关系满足MRc22G(其中 c3108 m/s，G 为引力常量)，则该黑洞表面的重力加速度大约为()A108 m/s2 B1010 m/s2 C1012 m/s2 D1014 m/s2 11.我国将在今年择机执行“天问 1 号”火星探测任务 质量为 m的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为 t0
6、、速度由 v0减速到零的过程已知火星的质量约为地球的 0.1 倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略火星大气阻力 若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到的制动力大小约为()Am0.4gv0t0 Bm0.4gv0t0 Cm0.2gv0t0 Dm0.2gv0t0 12.科学家对银河系中心附近的恒星 S2 进行了多年的持续观测，给出 1994 年到 2002 年间 S2 的位置如图所示 科学家认为 S2 的运动轨迹是半长轴约为 1000 AU(太阳到地球的距离为 1 AU)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 2020 年诺贝尔
7、物理学奖若认为 S2 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 M，可以推测出该黑洞质量约为()A4104M B4106M C4108M D41010M 13.2021 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 14(多选)“嫦娥三号”在月球表面释放出“玉兔”号月球车开展探测工作，若该月球车在地球表面的重力为 G1，在月球表面的重力为 G2，已知地球半径为
8、 R1，月球半径为 R2，则()A地球表面与月球表面的重力加速度之比为G1R22G2R21 B地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为 G1R1G2R2 C地球与月球的质量之比为G1R22G2R21 D地球与月球的平均密度之比为G1R2G2R1 15.(多选)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有()A飞船上的人观测到飞船上的钟较快 B飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 C地球上的人观测到地球上的钟较快 D地球上的人观测到地球上的钟较慢 16.一艘太空飞船静止时的长度为 30 m，他以 0.6c(c 为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是()A飞船上的观测者测得该飞船的长度小于 30 m B地球上的观测者测得该飞船的长度小于 30 m C飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于 c D地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于 c 答案：1C 2D 3D 4.C 5.C 6.D 7.B 8.B 9.C 10.C 11.B 12.B 13.D 14 BD 15.AC 16.B