物理二轮专题 万有引力定律及天体运动

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1、物理专题----------万有引力定律与天体运动题型一、万有引力定律的条件、发现及公式（1）万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸引的即，其中N·m2/kg2．（2）适用条件：公式适用于质点间的相互作用．质量分布均匀的两球体间的相互作用r为球心距．1（09上海8）牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（）（A）接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想（B）根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fµm的结论（C）

2、根据Fµm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fµm1m2（D）根据大量实验数据得出了比例系数G的大小2（09浙江19）在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异3（08海南12）一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好

3、处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1．已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为.4（07全国一14）据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A、0.5B、2C、3.2D、45（12新课标21）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A．B．

4、C．D．6（10上海27）卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。（1）（多选题）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是（）（A）减小石英丝的直径（B）增大T型架横梁的长度（C）利用平面镜对光线的反射（D）增大刻度尺与平面镜的距离题型二、求天体的质量和密度（1）可以分成两个方法求天体质量：黄金代换式法、环绕天体法11（2）记住密度的结论：1（12福建16）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为

5、N，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A．B.C．D.2(07上海19A)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g=10m/s2，空气阻力不计）⑴求该星球表面附近的重力加速度g´；⑵已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地。3（07宁夏14）天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出A.行星的质量B.行星的半径C.恒

6、星的质量D.恒星的半径4（05天津21）土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）A.9.0×1016kgB.6.4×1017kgC.9.0×1025kgD.6.4×1026kg5（05全国三21）最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用

7、的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球公转速度之比6（全国二18）已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有　　A．月球的质量B．地球的质量C．地球的半径D．月球绕地球运行速度的大小7（11福建13）“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可

8、视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常数G，半径为R的球体体积公式4πR³/3，则可估算月球的A．密