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1、2019-2020学年高中物理 课时跟踪检测（九）万有引力定律 粤教版必修21下面关于丹麦科学家第谷通过对行星的位置观察所记录的数据，说法正确的是()A这些数据在测量记录时误差相当大B这些数据说明太阳绕地球运动C这些数据与以行星绕太阳做匀速圆周运动为模型得到的结果相吻合D这些数据与以行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合解析：选D德国天文学家研究了第谷的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符。只有假设行星绕太阳运动的轨道是椭圆，才能解释这种差别，D正确。2(多选)关于太阳系中各行星的运动，下列说法正确的是()A太阳系中的各行星有一个共同的轨道焦点B
2、行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直C行星在近日点的速率大于远日点的速率D离太阳“最远”的行星，绕太阳运动的公转周期最长解析：选ACD由开普勒第一定律可知，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A正确；所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向，不一定与它和太阳的连线垂直，故B错误；由开普勒第二定律可知行星在近日点运动快，在远日点运动慢，故C正确；根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，故离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越长，故D正确。 3在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球
3、间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为()A. B.C.D.解析：选B由万有引力定律公式FG得G，所以B项正确。4假如地球自转速度增大，关于物体所受的重力，下列说法正确的是()A放在赤道地面上物体的万有引力变大B放在两极地面上的物体的重力不变C放在赤道地面上物体的重力不变D放在两极地面上物体的重力增加解析：选B地球自转速度增大，物体受到的万有引力不变，选项A错误；在两极，物体受到的万有引力等于其重力，则其重力不变，选项B正确，D错误；而对于放在赤道地面上的物体，F万G重m2R，由于增大，则G重减小，选项C错误。5太阳系八大行星绕太阳运行的轨迹可粗略地视为圆，下表是各星球的半径和轨道半
4、径。行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径/106 m2.446.056.373.3969.858.223.722.4轨道半径/1011m0.5791.081.502.287.7814.328.745.0从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()A80年 B120年C165年 D200年解析：选C设海王星绕太阳运行的平均轨道半径为r1，周期为T1，地球绕太阳公转的轨道半径为r2，周期为T2(T21年)，由开普勒第三定律有，故T1T2164年，故选C。6甲、乙两星球的平均密度相等，半径之比是R甲R乙41，则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是()A11 B41C116
5、D164解析：选B由Gmg得g甲g乙M甲R乙2M乙R甲2，而MR3。可以推得G甲G乙g甲g乙R甲R乙41，故选B。7.两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB，O为两星体连线的中点，如图1所示，一质量为m的物体从O沿OA方向运动，设A离O足够远，则物体在运动过程中受到两个星球万有引力的合力大小变化情况是()图1A一直增大 B一直减小C先减小后增大 D先增大后减小解析：选D在O点两星球对物体m的万有引力大小相等、方向相反，合力为零；在离O很远的A点，由于距离太大，星球对物体的万有引力非常小，也可以近似认为等于零。由此可见，物体在运动过程中受到两个星球万有引力的合力先增大后减小，D正确。8.
6、如图2所示为电影星际穿越中的飞船图片，为了模拟地球的重力环境，可以让飞船旋转起来，飞船上物体的加速度指向飞船的中心。已知地球表面重力加速度为g，圆形飞船的最大半径为R，则飞船旋转的角速度为()图2A.B.C2D2解析：选B要模拟地球的重力环境，即物体在飞船上的向心加速度大小应为地球表面重力加速度g，有a2Rg，故B正确。9两大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F。若两个半径为实心小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为()A2F B4FC8F D16F解析：选D小铁球之间的引力FGG，大铁球半径是小铁球2倍，对小铁球有mV，对大铁球有MV88m，两大铁球间的万
7、有引力FGG16G16F，故选D。10设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为()A. B.C. D.解析：选A物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，F，在赤道处，F万FF向，得FF万F向，又F向mR，则FmR，由、式，可得，选项A正确。11卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，试估算从你发出信号至对方接收到信号所需要的最短时间。(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8105 km，运行周期约为27天，地球半径约为6 400 km，无线电信号传
8、播速度为3108 m/s)解析：月球、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律有解得r2r1，代入数据求得r24.2107 m。发出信号至对方接收到信号所需最短时间为t，代入数据求得t0.24 s。答案：0.24 s12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，需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g10 m/s2，空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g的大小；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为，求该星球的质量与地球质量之比。解析：(1)在地球表面以一定的初速度v0竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处，根据运动学公式可有t。同理，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，则5t根据以上两式，解得gg2 m/s2。(2)在天体表面时，物体的重力近似等于万有引力，即mg，所以M由此可得，。答案：(1)2 m/s2(2)180
