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1、高中物理 高中物理【巩固练习】一、选择题 1、下列说法符合史实的是 （）A牛顿发现了行星的运动规律 B开普勒发现了万有引力定律 C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D牛顿发现了海王星和冥王星 2、关于开普勒行星运动的公式23TRk，以下理解正确的是（）Ak 是一个与行星无关的常量 B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为 R0，周期为 T0；月球绕地球运转轨道的长半轴 为 R，周期为 T，则有232030TRTR CT 表示行星运动的自转周期 DT 表示行星运动的公转周期 3、若已知行星绕太阳公转的半径为 r，公转的周期为 T，万有引力恒量为 G，则由此可求 出（）A某行星的质量 B太阳的质
2、量 C某行星的密度 D太阳的密度 4、地球半径为 R，地面附近的重力加速度为 g，物体在离地面高度为 h 处的重力加速度的 表达式是 ()AgRhR)(BhRRg C22)(RghR D22)(hRgR 5、（2016 江苏卷）如图所示，两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动，用 R、T、Ek、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积下列关系式正确的有()ATATB BEkAEkB CSASB D.3322ABABRRTT 6、一名宇航员来到某星上，此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，则他受到的“重高中物理 高中物理 力”为在地球上所受重力的 (
3、)A1/4 B1/2 C2 倍 D4 倍 7、设月球绕地球运动的周期为 27 天，则地球的同步卫星到地球中心的距离 r 与月球中心到地球中心的距离 R 之比 r/R 为 ()A1/3 B1/9 C1/27 D1/81 8、（2015 四川卷）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于 2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比 A.火星的公转周期较小 B.火星做圆周运动的加速度较小 C.火星表面的重力加速度较大 D.火星的第一宇宙速度较大 9、地球绕太阳公转的周期跟月球绕地球公转的周期之比是 p，地球绕太阳公转的轨道半径跟月球
4、绕地球公转轨道半径之比是 q，则太阳跟地球的质量之比 M日:M地为（）Aq3/p2 B23pq Cp3/q2 D无法确定 10、（2016 安徽模拟）如图，O 表示地球，P 表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB 为长轴，CD 为短轴。在卫星绕地球运动一周的时间内，从 A 到 B 的时间为 tAB，同理从 B 到 A、从 C 到 D、从 D 到 C 的时间分别为 tBA、tCD、tDC。下列关系正确的是（）A.tABtBA B.tABtBA C.tCDtDC D.tCDtDC 二、填空题 1、已知地球半径约为 6.4106m，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估
5、算出月球到地心的距离约为_m。（结果只保留一位有效数字，月球绕地球的周期为 27 天，地球表面的重力加速度为210/gm s）2、相距甚远的两颗行星 A 与 B 的表面附近各发射一颗卫星 a 和 b，测得卫星 a 绕行星 A高中物理 高中物理 的周期为aT，卫星 b 绕行星 B 的周期为bT，这两颗行星的密度之比 A:B=_。3、有两颗行星的质量之比为 P，它们的半径之比为 Q，每颗行星都有一颗环绕表面的卫星，则这两颗卫星的环绕周期之比为_。三、计算题 1、在地球某处海平面上测得物体自由下落高度 h 所经历的时间为 t，在某高山顶上测得物体自由下落同样高度所需时间增加了t。已知地球半径为 R，
6、试求山的高度 H 多大？2、一个球形天体的自转周期为 T（s），在它两极处用弹簧秤称得某物体的重力为 P（N），在赤道处称得该物体的重力为 0.9P（N）。则该天体的平均密度为多大？3、宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间 t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，经过时间 5t 小球落回原处。（取地球表面重力加速度210/gm s,空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g;（2）已知该星球的半径之比为=1:4RR星地：，求该星球的质量与地球质量之比MM星地：【答案与解析】一、选择题 1、C 解析：开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力
7、定律，海王星和冥王星是在万有引力定律的指导下发现的，英国物理学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量。因此 C 正确。2、AD 解析：T 表示行星运动的公转周期，如地球绕太阳是公转周期。A 正确，C 错。开普勒行星运动的公式32RkT，都是绕太阳的运行的行星，如火星与海王星常数相同。A正确。也就是说太阳系的行星常数都相同。对不同的星系，这个常数是不同的。如月球绕地球运行，人造卫星也绕地球运行，它们都是地球系，常数为k，与k不同。B 错。3、B 高中物理 高中物理 解析：2224MmGmrrT 通常公式中用 M 表示中心天体的质量，所以只能求中心天体的质量。B 正确。4、D 解析：物体在离
8、地面高度为 h 处 2()MmGmgRh 2()GMgRh 再用黄金代换式 2GMgR 所以 22()gRgRh D 正确。5、【答案】AD【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动时其向心力由万有引力提供，若地球质量为 M，卫星质量为 m，则有22224MmvRGmmRRT，由此可得GMvR和32RTGM，这里 RARB，则 vATB，而动能212kEmv，故 EkARB，则 SASB，选项 C 错误；由开普勒第三定律可知，选项 D 正确 故选 AD。6、A 解析：由题意密度为地球的一半 12 密度 343MMVR 有 33MRMR 又 12RR 得出 116MM 所以 2221211614mgM R
9、mgMR A 正确。7、B 解析：根据 224MmGmrrT 2324GMTr 2313222127TrRT 所以 3211279rR B 正确。高中物理 高中物理 8、【答案】B【解析】设太阳质量为 M，行星质量为 m，太阳对行星的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，222()MmGmrrT，解得32rTGM，由于 r火r地，所以 T火T地，A 错误；由2MmGmar得行星绕太阳做匀速圆周运动的加速度2GMar，a火a地，B 正确；行星表面重力加速度2GMgR，代入表格数据，可知 g地g火，第一宇宙速度GmvR，代入数据，v地v火，C、D 错误。9、A 解析：设地球绕太阳公转的参数为
10、1，月球绕地球公转的参数为 2，根据万有引力定律 2224MmGmrrT 2324rTGM 2311223221Tr MTr M 2321MpqM 所以 2132MpMq A 正确。10、【答案】D【解析】由卫星做椭圆运动的对称性得：tAB=tBA，所以 A、B 错；由开普勒第二定律，卫星在近地点时运动快，在远地点时运动慢，所以 tCDtDC，故 C 错，D 正确。故选 D。二、填空题 1、m8104 解析：月球到地心的距离为轨道半径r，27243600Ts 224MmGmrrT 根据黄金代换 2MmGmgR 2GMgR 解得 228324 104gR Trm 2、22:ABBATT 解析：当
11、卫星沿中心天体表面绕天体运动时，0rR，2224MmGmRRT 高中物理 高中物理 得 2324RMGT 又 343MMVR 解得密度 23GT。可见行星的密度只与周期有关，与周期的平方成反比。所以 22:ABBATT 3、PQ3 解析：由 2224MmGmRRT 得 2324RTGM 23311223221TRMQTRMP 所以 312TQTP 三、计算题 1、R tHt 解析：根据地球表面物体的重力近似等于万有引力 在地球某处海平面上的重力加速度为 2MmGmgR 得 2MGgR 据自由落体 212hgt （1）在某高山顶上的重力加速度为 2()MmGmgRH 得 2()MGgRH 在地球
12、某处海平面上物体自由下落高度 h 21()2hg tt （2）212gt21()2g tt 代入 g、g 222211()22()GMGMtttRRH 解得 R tHt 2、230GT 解析：设被测物体的质量为 m，天体的质量为 M,半径为 R,因在两极处时物体所受重力等于天体对物体的万有引力，故有 2MmFGR。在赤道上，物体因天体自转而绕天体的自转轴做匀速圆周运动，天体对物体的万有引力和弹簧秤对物体拉力的合力提供向心力，高中物理 高中物理 根据牛顿第二定律 2220.9()MmGPmRRT,联立以上两式，可以求出天体的质量为 23240RMGT。天体的体积 343VR,则天体的密度 230GT。3、1=80MM星地 解析：（1）竖直上抛运动的物体上升到最大高度的时间等于从最大高度落回到原地的时间，即时间具有对称性，地球上：012vgt 某星球表面：0152vg t 15gg 所以 212/5ggm s 22gMRgMR 214()51MM 所以 1=80MMMM星地