2018-2019學年高中物理 第三章 萬有引力定律及其應用 第二節(jié) 萬有引力定律的應用練習 粵教版必修2

《2018-2019學年高中物理 第三章 萬有引力定律及其應用 第二節(jié) 萬有引力定律的應用練習 粵教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中物理 第三章 萬有引力定律及其應用 第二節(jié) 萬有引力定律的應用練習 粵教版必修2（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié) 萬有引力定律的應用 [A級　抓基礎] 1．(多選)與“神舟九號”相比，“神舟十號”的軌道更高，若宇宙飛船繞地球的運動可視為勻速圓周運動，則“神舟十號”比“神舟九號”的(　　) A．線速度小　　　　 B．向心加速度大 C．運行周期大 D．角速度大 解析：軌道越高，半徑越大，宇宙飛船的線速度、角速度和向心加速度都越小，只有運行周期越大．故A、C正確，B、D錯誤． 答案：AC 2．(多選)關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(　　) A．它們的質(zhì)量一定是相同的 B．它們的周期、高度、速度大小一定是相同的 C．我國發(fā)射的地球同步衛(wèi)星可以定點在北京上空 D．我國發(fā)射

2、的地球同步衛(wèi)星必須定點在赤道上空 解析：同步衛(wèi)星的特點是：定位置(赤道的上方)、定周期(24 h)、定速率、定高度．同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方．同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等．根據(jù)萬有引力提供向心力G＝mr知，軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定，軌道半徑一定，則衛(wèi)星的速度大小一定．對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量，不一定相同．故B、D正確，A、C錯誤．故選BD. 答案：BD 3．已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，重力加速度g取9.8 m/s2，地球半徑R＝6.4×106 m，則可知地球質(zhì)量的數(shù)量級是(　　) A．1018 kg B．10

3、20 kg C．1022 kg D．1024 kg 解析：根據(jù)mg＝G，得地球質(zhì)量為M＝＝6.0×1024 kg，故選項D正確． 答案：D 4．若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量為G，則可求出(　　) A．此行星的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量 C．此行星的密度 D．太陽的密度 解析：由G＝mr可得中心天體太陽的質(zhì)量M＝，而太陽的自身半徑未知，因此太陽的密度無法求出，故只有B正確． 答案：B 5．(多選)“嫦娥三號”在落月前的一段時間內(nèi)，繞月球表面做勻速圓周運動．若已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，引力常量為G，對于繞月球表面做圓周運動的衛(wèi)星，以下

4、說法正確的是(　　) A．線速度大小為 B．線速度大小為 C．周期為T＝ D．周期為T＝ 解析：“嫦娥三號”繞月球表面做勻速圓周運動，可認為軌道半徑等于月球半徑R，月球?qū)Α版隙鹑枴钡娜f有引力提供“嫦娥三號”做圓周運動的向心力，由G＝m，可得v＝ ，A錯誤，B正確；由G＝mR，可得T＝ ，C錯誤，D正確． 答案：BD [B級　提能力] 6．過去幾千年來，人類對行星的認識與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星“51 peg　b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕．“51 peg　b”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的.該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為(

5、　　) A.　　　　 B．1　　　　 C．5　　　　 D．10 解析：根據(jù)G＝mr得M∝，代入數(shù)據(jù)得恒星與太陽的質(zhì)量比約為1.04，所以B項正確． 答案：B 7．假設地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么(　　) A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期 B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度 C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度 D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度 解析：萬有引力充當?shù)厍蚝突鹦抢@太陽做圓周運動的半徑，得G＝mr，G＝m，G＝ma，G＝mω2r，解得T＝2π ，a＝，v＝ ，ω＝ ，地球到太陽的距離小于火星到太

6、陽的距離，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星公轉(zhuǎn)周期，地球公轉(zhuǎn)的線速度、加速度、角速度均大于火星公轉(zhuǎn)的線速度、加速度、角速度，選項A、B、C錯誤，選項D正確． 答案：D 8．人造衛(wèi)星在受到地球外層空間大氣阻力的作用后，衛(wèi)星繞地球運行的半徑、角速度、速率將(　　) A．半徑變大，角速度變大，速率變大 B．半徑變小，角速度變大，速率變大 C．半徑變大，角速度變小，速率變小 D．半徑變小，角速度變大，速率變小 解析：人造衛(wèi)星在受到地球外層空間大氣阻力的作用后，阻力做負功，它的總機械能會減小，做向心運動，運動的半徑減小．根據(jù)萬有引力提供向心力，即＝m＝mω2r，解得：v＝ ，ω＝ ，半徑減小時，速

7、率增大，角速度增大． 答案：B 9．若取地球的第一宇宙速度為8 km/s，某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，此行星的第一宇宙速度約為(　　) A．16 km/s B．32 km/s C．4 km/s D．2 km/s 解析：由G＝m，得v＝ .因為行星的質(zhì)量M′是地球質(zhì)量M的6倍，半徑R′是地球半徑R的1.5倍，即M′＝6M，R′＝1.5R，得＝ ＝ ＝2，即v′＝2v＝2×8 km/s＝16 km/s. 答案：A 10．(多選)設想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運到地球上，假定經(jīng)過長時間開采后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運動，則與開采前相比(　　) A．地球與月球間的萬有引力將變小 B．地球與月球間的萬有引力將變大 C．月球繞地球運動的周期將變長 D．月球繞地球運動的周期將變短 解析：設地、月間的距離為r，它們的質(zhì)量分別為M、m，則它們之間的引力大小F＝G，隨著礦藏的開發(fā)，M變大，m變小，M·m變小，地、月間的萬有引力變小，故A對，B錯．由G＝mr得周期T＝2π，由于M變大，故月球繞地球運動的周期變小，C錯，D對． 答案：AD 4