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物理16年高考二轮复习万有引力定律专题训练（带答案）
万有引力定律是艾萨克&牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的，以下是万有引力定律专题训练，请考生及时练习。
一、选择题
1.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行.认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量(　　)
A.飞船的轨道半径
B.飞船的运行速度
C.飞船的运行周期
D.行星的质量
2.在万有引力常量G已知的情况下，若再知道下列哪些数据，就可以计算出地球的质量(　　)
A.地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离
B.人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期
C.月球绕地球运行的周期及地球半径
D.若不考虑地球自转，已知地球半径和地球表面的重力加速度
3.我国曾发射一颗绕月运行的探月卫星&嫦娥1号&.设想&嫦娥1号&贴近月球表面做匀速圆周运动，其周期为T.&嫦娥1号&在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有(　　)
A.月球的半径
B.月球的质量
C.月球表面的重力加速度
D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
二、非选择题
4.已知地球质量大约是M=6.0&1024 kg，地球平均半径为R=6 370 km，地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2.求：
(1)地球表面一质量为10 kg物体受到的万有引力;
(2)该物体受到的重力;
(3)比较说明为什么通常情况下重力可以认为等于万有引力.
5.假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若它贴近天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1，已知万有引力常量为G，则该天体的密度是多少?若这颗卫星距该天体表面的高度为h，测得在该处做圆周运动的周期为T2，则该天体的密度又是多少?
6.已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1.地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g，某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由G=m2h，得M=.
(1)请判断上面的结果是否正确，并说明理由.如不正确，请给出正确的解法和结果;
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.
7.已知地球半径R=6.4&106 m，地面附近重力加速度g=9.8 m/s2，计算在距离地面高为h=2.0&106 m的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度v和周期T.(结果保留两位有效数字)1.C　[飞船在行星表面附近飞行，则G=m2R，M=，行星的密度为&====，
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日，执行探月工程三期飞行试验任务的嫦娥五号飞行试验器在西昌卫星发射中心发射．据悉，这是嫦娥系列发射中_答案_百度高考
物理 万有引力定律及其应用...
日，执行探月工程三期飞行试验任务的嫦娥五号飞行试验器在西昌卫星发射中心发射．据悉，这是嫦娥系列发射中首次需要返回地球的一次任务，将为嫦娥五号飞行提供试验数据，这是我国航天事业的又一成功．“嫦娥五号飞行试验器”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（　　）
A“飞行试验器”的质量和月球的半径 B月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期 C“飞行试验器”绕月球运动的周期和轨道半径 D“飞行试验器”的质量、月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期
第-1小题正确答案及相关解析2014年全国物理高考题分类 专题5：万有引力和天体运动_中华文本库
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2014年全国物理高考题分类专题5：万有引力和天体运动
19．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日．已知地
B．在2015年内一定会出现木星冲日
C．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半
D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短
19．BD [解析] 本题考查万有引力知识，开普勒行星第三定律，天体追及问题．因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的弧度恰好比角速度小的天体多出2π，所以不可
能每年都出现(A选项)．由开普勒行星第三定律有2＝3＝140.608，周期的近似比值为
12，故木星的周期为12年，由曲线运动追及公式t－t＝2nπ，将n＝1代入可得t＝
2015年能看到木星冲日现象，B正确．同理可算11
出天王星相邻两次冲日的时间间隔为1.01年．土星两次冲日的时间间隔为1.03年．海王星两次冲日的时间间隔为1.006年，由此可知C错误，D正确．
18．[2014·新课标Ⅱ卷] 假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为(
3πg0－g3πg0
GTg0GTg0－g3π
18．B [解析] 在两极物体所受的重力等于万有引力，即
＝mg0，在赤道处的物体R2
做圆周运动的周期等于地球的自转周期T，则2－mg＝m2，则密度 ρ＝3＝3
RT4πR4πR
2正确． GGT（g0－g）
3． [2014·天津卷] 研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比(
A．距地面的高度变大 B．向心加速度变大 C．线速度变大 D．角速度变大
3．A [解析] 本题考查万有引力和同步卫星的有关知识点，根据卫星运行的特点“高
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