高一物理鲁教版 第六章 相对论与量子论初步单元测试题及答案.doc

万有引力定律及其应用
一、选择题
１.设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=K为常数，此常数的大小 （ ）
A．只与恒星质量有关
B．与恒星质量和行星质量均有关
C．只与行星质量有关
D．与恒星和行星的速度有关
２利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ ）
①已知地球半径R和地面重力加速度g
②已知卫星绕地琺做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T
③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m
④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T
A．①② B．①②④ C．①③④ D．②③④
３.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（ ）
A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的
B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的
C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度
D.以上说法都不对
４.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2＝1：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是（ ）
A.周期之比T1:T2=3:1 B.线速度之比v1:v2=3:1
C.向心力之比为F1:F2=1:9 D.向心加速度之比a1:a2=1:9
５.已知甲、乙两行星的半径之比为a，它们各自的第一宇宙速度之比为b，则下列结论不正确的是（ ）
A.甲、乙两行星的质量之比为b2a:1
B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2:a
C.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:b
D.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为b:a
６.地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（ ）
A. B.
C. D.
二、非选择题：
7．用卡文迪许扭秤做实验，小球球质量m1=0.01kg，大球质量m2=0.5kg，两球心间距为0.05m，两球的万有引力为 N。
8．宇航员在某星球表面做了两个实验。实验一：在该星球上以同样的高度和初速度平抛同物体，发现其水平射程比地球上远3 倍。实验二：飞船绕该星球表面的运行周期是率绕地球表面运行周期的2 倍。则该星球与地球的质量之比为 ；该蜂王地球的半径之比为 。
9．中子星是由密集的中子组成的星体，具有极大的密度，通过观察已知某中子星的自转速度ω=60πrad/s，该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实人们可以推知中子星的密度。试写出中子星的密度最小值的表达式
ρ= 。计算出该中子星的密度至少为 kg/m3。（假设中子通过万有引力结合成球状星体，保留2位有效数字）
10．某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，求：
（1）行星的