1、萬(wàn)有引力定律1 .火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（D ）A.太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度大小始終相等C.相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積D.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的二次方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的三次方2 .關(guān)于萬(wàn)有引力定律，以下說(shuō)法正確的是（ D ）A.牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，并計(jì)算出了引力常數(shù)為GB.德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了萬(wàn)有引力定律C.英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出引力常數(shù)為G ,并直接測(cè)出了地球的質(zhì)量D.月-地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引

2、力，與太陽(yáng)行星間的引力遵從相同的規(guī)律3 .氣象衛(wèi)星是用來(lái)拍攝云層照片，觀測(cè)氣象資料和測(cè)量氣象數(shù)據(jù)的。我國(guó)先后自行成功研制和發(fā)射了風(fēng)云一號(hào)”和風(fēng)云二號(hào)”兩顆氣象衛(wèi)星。風(fēng)云一號(hào)"衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直，通過(guò)兩極，每 12小時(shí)巡視地球一周，稱為 彼地圓軌道風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)稱為地球同步軌道”，則風(fēng)云一號(hào)衛(wèi)星比風(fēng)云二號(hào)"衛(wèi)星（C ）A.運(yùn)行角速度小B.運(yùn)行線速度小9.覆蓋范圍廣D.向心加速度小4 .關(guān)于質(zhì)量為mi和質(zhì)量為m2的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力表達(dá)式F=G ,下列說(shuō)法正確的是（ C ）A.公式中的G是萬(wàn)有引力常量，它是由牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出的B.當(dāng)兩物體間的距離

3、r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C.mi和m2所受萬(wàn)有引力大小總是相等D.兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力(BD )5（多選）.登上火星是人類的夢(mèng)想，嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于 2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比行星半役51既里Xs軌洞半徑m他不64K1 .6,3爐I取咿火星訃1/6.4*102JxlC11A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小歸.火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小C.火星表面的重力加速度較大 D.火星表面的重力加速度較小5 .【答案】BD【解析】【解答】火星與地球都是繞太陽(yáng)，由于太陽(yáng)對(duì)他們的萬(wàn)有引力提供其做圓周

4、運(yùn)動(dòng)的向心力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M即有G筆 =man=FH，解得,叫二G普g* 丁 = 2點(diǎn)j 8后 有表格數(shù)據(jù)可見(jiàn)火星 軌道半徑較大，因此向心加速度 an較小，故選項(xiàng)B正確，公轉(zhuǎn)周期T較大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤在表面處時(shí)，根據(jù)陽(yáng)g =弓不，可得，g工求即二一:；黃三之 -一；八；VL所以火星表面的重力加速度較小故選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。6 .許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（A ）A.開(kāi)普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律。C.牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。D.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)行的

5、規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因。7 .（多選）把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星（BD ）A.周期越小B.線速度越小C角速度越大Q.加速度越小8 .【答案】B,D【解析】【解答】萬(wàn)有引力提供行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；A、由牛頓第二定律得：G =m r,解彳導(dǎo):T=2兀，品,離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑 r越大，周期T越大，故A錯(cuò)誤；B、由牛頓第二定律得： G =m ,解得：v= ,零 ,離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑r越大，線速度v越小,故B正確；C、由牛頓第二定律得：G =mco2r,解得：w= /需，離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑 r越大， 角速度越小，故C錯(cuò)誤；D、由牛頓

6、第二定律得：G =ma,解得：a=,離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑 r越大,加速度a越小，故D正確;故選：BD.9 .已知太陽(yáng)光從太陽(yáng)射到地球需要500 s,地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期約為x 10s,地球的質(zhì)量約為 6X104 kg,太陽(yáng)對(duì)地球的引力 F§l =No （答案只需保留一位有效數(shù)字）10 【答案】3X 122【解析】【解答】F引=F向=mR存=mR 又R= ct （c為光速）N=3X102 N【分析】天體運(yùn)動(dòng)中，通常認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由萬(wàn)有引力提供，此題考查利用向心力公式進(jìn)行計(jì)算。11 為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M .已知地球半徑 R=x 16m,地球質(zhì)量

7、 m=6X 1（24kg,日地中心的距離r=x1t1m,地球公轉(zhuǎn)周期為一年，地球表面處的重力加速度g=10m/s2 ,試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量.（保留二位有效數(shù)字，引力常量未知9 .【答案】解：地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，有CrXfm*彥1二用FTL廠 r*根據(jù)地球表面的萬(wàn)有引力等于重力得：地球表面質(zhì)量為m'的物體有：現(xiàn) § 二 G 丁I 丁 制 jp '兩式聯(lián)立得 '想rr代入數(shù)據(jù)解得_答：太陽(yáng)的質(zhì)量是 _【解析】【分析】地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，知道了軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期利用萬(wàn)有引力提供向心力可列出等式.根據(jù)地球表面的萬(wàn)有引力等于重力列出等式，聯(lián)立可求年

8、3月1日，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士表示，中國(guó)計(jì)劃2018年前后發(fā)射 嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器，在月球背面軟著陸，假設(shè) 嫦娥四號(hào)”繞月飛行軌道近似為圓形，距月球表面高度為 H,飛行周期為T(mén),月球的半徑為 R,引力常量為G.求：(1)月球的密度；(2)月球的表面重力加速度.10 .【答案】(1)解：飛船繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，有6麟=哼值+同解得GT-月球的密度_立位+疥GT爾（2）解：根據(jù)月球表面物體重力等于萬(wàn)有引力喀=R'解得：2)【解析】【分析】（1）先根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出月球的質(zhì)量，再根據(jù)密度公式求月球的密度（ 根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力求出月球表面的

9、重力加速度答案解析部分1 .【答案】D【解析】【解答】解：A、所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上. 故A錯(cuò)誤； B、對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等.行星在此橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小不斷變化，故 B錯(cuò)誤；C、第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，是對(duì)同一個(gè)行星而言，故C錯(cuò)誤；D、所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，所以火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的二次方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的三次方，故D正確；故選：D.【分析】熟記理解開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都

10、是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等.第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.2 .【答案】D【解析】【解答】 A、牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，物理學(xué)家卡文迪許利用卡文迪許扭秤首先較準(zhǔn)確的測(cè)定了引力常量，故A錯(cuò)誤.B、德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年研究，得出了開(kāi)普勒三大定律，故B錯(cuò)誤.C、英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用卡文迪許扭秤首先較準(zhǔn)確的測(cè)定了引力常量，間接測(cè)出了地球的質(zhì)量，并不是直接的，故C錯(cuò)誤.D、月-地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽(yáng)行星間的引力

11、遵從相同的規(guī)律，故D正確.故選：D.【分析】本題是物理學(xué)史問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)開(kāi)普勒、牛頓、伽利略等科學(xué)家的科學(xué)成就進(jìn)行解答.3 .【答案】C【解析】解答：解：因?yàn)樗鼈兊闹芷诓幌嗟龋惶?hào)的周期小，根據(jù) T=,故它的角速度大，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；在半徑相同的情況下，一號(hào)的線速度v=«R ,故它的線速度大，選項(xiàng) B不正確；一號(hào)衛(wèi)星的覆蓋范圍比二號(hào)要大，故選項(xiàng) C正確；因?yàn)橐惶?hào)的角速度大，故它的向心加速度也大，選項(xiàng) D錯(cuò)誤，所以該題選Co 分析：風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，故周期為24h , 風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h,根據(jù)r得到周期與半徑的關(guān)系式，由此可知周期越大，軌道半徑越大，衛(wèi)星離

12、地面越高.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，可根據(jù)牛頓第二定律得到軌道半徑、向心加速度以及線速度的大小關(guān)系，根據(jù)這個(gè)關(guān)系再討論即可4 .【答案】C【解析】【解答】解：A、公式中的G是引力常量，是卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出來(lái)的，故 A錯(cuò)誤；B、當(dāng)兩物體間的距離 r趨向零時(shí)，兩物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再適用.故 B錯(cuò)誤；C、兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，是一乍用力和反作用力，大小一定是相等的.故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C.【分析】萬(wàn)有引力定律的條件是適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，自然界中任意兩個(gè)物體都有萬(wàn)有引力，兩物 體間相互的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力和反作用力.5 .【答案】BD【解析】【解

13、答】火星與地球都是繞太陽(yáng)，由于太陽(yáng)對(duì)他們的萬(wàn)有引力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M即有=man=布丁爭(zhēng) 解得，*三G條B左 丁 =001 有表格數(shù)據(jù)可見(jiàn)火星軌道半徑較大，因此向心加速度an較小，故選項(xiàng)B正確，公轉(zhuǎn)周期T較大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤在表面處時(shí)，根據(jù)您g = Gr ,可得，g=,求即十二=；" = “丁 二1，所以火星表面的重力加速A穴亨！IX 詈一 dr度較小故選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。6 .【答案】A【解析】【解答】解： A、開(kāi)普勒通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律.故 A正確.B錯(cuò)誤.B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律.故G,故C錯(cuò)誤.C、牛頓提出

14、了萬(wàn)有引力定律，卡文宙許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D、開(kāi)普勒只發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，沒(méi)有找出原因，故 D錯(cuò)誤.故選：A【分析】本題是物理學(xué)史問(wèn)題，根據(jù)法拉第、奧斯特、牛頓、卡文迪許、開(kāi)普勒等人的物理學(xué)成就進(jìn)行解答.7 .【答案】B,D【解析】【解答】萬(wàn)有引力提供行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；A、由牛頓第二定律得：G =m r,解得：T=2兀離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑r越大，周期T越大，故A錯(cuò)誤；B、由牛頓第二定律得： G =m ,解得：v= 小軍,離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑r越大，線速度v越小，故B正確；C、由牛頓第二定律得：G =mco2r,解得：3=,離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑 r越大，角速

15、度越小，故 C錯(cuò)誤；D、由牛頓第二定律得： G =ma,解彳導(dǎo):a=,離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星軌道半徑r越大，加速度a越小，故D正確；故選：BD.【分析】萬(wàn)有引力提供向心力，由萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出周期、線速度、角速度、加速度，然 后分析答題.8 .【答案】3X 122【解析】【解答】F引=F向=mR存=mR又R= ct （c為光速）張3.卬61戶小101500N=3X102 N【分析】天體運(yùn)動(dòng)中，通常認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由萬(wàn)有引力提供，此題考查利用向心力公式 進(jìn)行計(jì)算。9 .【答案】解：地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，有4 .TV根據(jù)地球表面的萬(wàn)有引力等于重力得: 地球表面質(zhì)量為m'的物體有:件 J兩式聯(lián)立得''代入數(shù)據(jù)解得, ' - -_答：太陽(yáng)的質(zhì)量是