阶段验收评估(五)万有引力定律及其应用(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．(2014·佛山调研)火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为()A．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g2．人造卫星绕地球运行，下列说法中正确的是()A．卫星处于平衡状态B．卫星既受重力作用，又受向心力作用C．卫星不受重力作用D．卫星内的物体处于失重状态3．“神舟六号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是()A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．跑步机4．(2014·湛江联考)设A、B两颗人造地球卫星的轨道都是圆形的，A、B距地面的高度分别为hA、hB，且hA>hB，地球半径为R，则这两颗人造卫星的周期比是()A.＝1B.<1C.＝D.＝5．如图1所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星a、b、c某时刻在同一直线上，则()图1A．经过一段时间，它们将同时第一次回到原位置B．卫星c受到的向心力最小C．卫星b的周期比c大D．卫星a的角速度最大二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，选不全得3分，有错选不得分)6．下列说法正确的是()A．天王星是人们由万有引力定律计算其轨道而发现的B．海王星及冥王星是人们依据万有引力定律计算其轨道而发现的C．天王星的运行轨道偏离，其原因是由于天王星受到轨道外面的其他行星的引力作用D．以上说法均不正确7．关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是()A．它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B．它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度C．它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度D．它是能使卫星进入轨道的最大发射速度8．(2015·韶关质检)某卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，若已知该卫星绕月球的周期和轨道半径及万有引力常量G，则由已知物理量可以求出()A．月球的质量B．月球的密度C．月球对卫星的引力D．卫星的向心加速度三、计算题(本题共3小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9．(16分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T＝s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。[引力常数G＝6.67×10－11m3/(kg·s2)]10.(18分)某物体在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a＝的加速度加速上升时，在某高度处物体对飞船中支持面的压力为90N，试求此时宇宙飞船离地面的距离是多少？(已知地球半径R＝6.4×103km，g＝10m/s2)11．(18分)两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。答案1．选B由万有引力公式，在地球表面有G＝mg①在火星表面有G＝mg火②由①②得g火＝·g＝0.4g，故B正确。2．选D卫星绕地球，引力(重力)完全提供向心力，不是平衡，仅受重力，处于失重状态。3．选B哑铃，单杠和跑步机上的人均属于失重状态，不能达到锻炼效果，弹簧拉力器仅靠人的双手拉就可以达到锻炼效果，跟处于失重状态无关。4．选C两颗人造卫星具有相同的中心天体，则可以应用开普勒第三定律处理关于运行半径和周期的关系，有＝，可得：＝，C正确。5．选D根据G＝mrω2＝mr2＝F向，三者的质量不知道，所以不能判断向心力哪个大，c的周期最大，a的角速度最大，由于周期不同，所以不能同时回到原位置。6．选BC根据物理学史可知BC正确。7．选BC地球的第一宇宙速度是近地圆行轨道上人造卫星的最大运行速度(环绕速度)，是能使卫星进入近地轨道最小发射速度。8．选AD由G＝mr2，可得M＝，选项A正确；由a＝G可得，选项D正确；月球的半径及卫星的质量均不知，故选项B、C均无法求出。9．解析：设想中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为ρ，质量为M，半径为R，自转角速度为ω，位于赤道处的小块物质量为m，则有＝mω2R，ω＝，M...
