1、第六章 第四节万有引力定律的成就基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．下列说法正确的是( D )A．海王星是人们直接应用万有引力定律计算出轨道而发现的B．天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C．海王星是人们经过长期的太空观测而发现的D．天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此人们发现了海王星解析：由行星的发现历史可知，天王星并不是根据万有引力定律计算出轨道而发现的；海王星不是通过观测发现，也不是直接由万有引
2、力定律计算出轨道而发现的，而是人们发现天王星的实际轨道与理论轨道存在偏差，然后运用万有引力定律计算出“新”星的轨道，从而发现了海王星。由此可知，A、B、C错误，D正确。2．(江苏省启东中学2016～2017学年高一下学期期中)若一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大为原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( D )A．根据公式v＝ωr，可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍B．根据公式F＝m，可知卫星所需的向心力将减小到原来的倍C．根据公式an＝ω2r，可知卫星的向心加速度将变为原来的
3、2倍D．根据公式F＝G，可知地球提供的向心力将减小到原来的倍解析：根据F＝G＝man＝m可判选项ABC错误，D正确。3．若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为( B )A． B． C． D．解析：设飞船的质量为m，它做圆周运动的半径为行星半径R，则G＝m()2R，所以行星的质量为M＝行星的平均密度ρ＝＝＝，B项正确。4．科学家们推测，太阳系内除八大行星之外还有另一颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发
4、现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。由以上信息可以确定( A )A．这颗行星的公转周期与地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命解析：因只知道这颗行星的轨道半径，所以只能判断出其公转周期与地球的公转周期相等。由G＝mr可知，周期相同，轨道半径一定相同天体本身半径无法确定，行星的质量在方程两边可以消去，因此无法知道其密度。5．科学家在研究地月组成的系统时，从地球向月球发射激光，测得激光往返时间为t。若还已知万有引力常量G，月球绕
5、地球旋转(可看成匀速圆周运动)的周期T，光速c(地球到月球的距离远大于它们的半径)。则由以上物理量可以求出( AB )A．月球到地球的距离 B．地球的质量C．月球受地球的引力D．月球的质量解析：根据激光往返时间为t和激光的速度可求出月球到地球的距离，A正确；又因知道月球绕地球旋转的周期T，根据G＝m()2r可求出地球的质量M＝，B正确；我们只能计算中心天体的质量，D不对；因不知月球的质量，无法计算月球受地球的引力，C也不对。6．图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约9
6、0min)，丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是( AD )A．它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲B．它们运动的线速度大小关系是v乙a丙，v乙>v丙，B错；又因为甲和丙的角速度相同，由an＝ω2r可得，a丙>a甲，故a乙>a
8、道内侧这些星体的总质量。答案：3.3×1041kg解析：假设太阳轨道内侧这些星体的总质量为M，太阳的质量为m，轨道半径为r，周期为T，太阳做圆周运动的向心力来自于这些星体的引力，则G＝mr故这些星体的总质量为M＝＝kg≈3.3×1041kg。能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．一物体从某行星表面某高度处自由下落。从物体开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，不计阻力。则根据h－t图象可以计算出( C )A．行星的质量B．行星的半径C．行星表面重力
