《2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 第二節(jié) 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用練習(xí) 粵教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 第二節(jié) 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用練習(xí) 粵教版必修2(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié) 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
[A級(jí) 抓基礎(chǔ)]
1.(多選)與“神舟九號(hào)”相比,“神舟十號(hào)”的軌道更高,若宇宙飛船繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則“神舟十號(hào)”比“神舟九號(hào)”的( )
A.線速度小 B.向心加速度大
C.運(yùn)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(yùn)行周期越大.故A、C正確,B、D錯(cuò)誤.
答案:AC
2.(多選)關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說(shuō)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(guó)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星可以定點(diǎn)在北京上空
D.我國(guó)發(fā)射
2、的地球同步衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空
解析:同步衛(wèi)星的特點(diǎn)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(duì)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(wàn)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(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量,不一定相同.故B、D正確,A、C錯(cuò)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(jí)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(xiàng)D正確.
答案:D
4.若已知某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為r,公轉(zhuǎn)的周期為T,萬(wàn)有引力常量為G,則可求出( )
A.此行星的質(zhì)量 B.太陽(yáng)的質(zhì)量
C.此行星的密度 D.太陽(yáng)的密度
解析:由G=mr可得中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量M=,而太陽(yáng)的自身半徑未知,因此太陽(yáng)的密度無(wú)法求出,故只有B正確.
答案:B
5.(多選)“嫦娥三號(hào)”在落月前的一段時(shí)間內(nèi),繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,引力常量為G,對(duì)于繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,以下
4、說(shuō)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(hào)”繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),可認(rèn)為軌道半徑等于月球半徑R,月球?qū)Α版隙鹑?hào)”的萬(wàn)有引力提供“嫦娥三號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,由G=m,可得v= ,A錯(cuò)誤,B正確;由G=mR,可得T= ,C錯(cuò)誤,D正確.
答案:BD
[B級(jí) 提能力]
6.過(guò)去幾千年來(lái),人類對(duì)行星的認(rèn)識(shí)與研究?jī)H限于太陽(yáng)系內(nèi),行星“51 peg b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽(yáng)系外行星的序幕.“51 peg b”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期約為4天,軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)半徑的.該中心恒星與太陽(yáng)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(yáng)的質(zhì)量比約為1.04,所以B項(xiàng)正確.
答案:B
7.假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)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(wàn)有引力充當(dāng)?shù)厍蚝突鹦抢@太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,得G=mr,G=m,G=ma,G=mω2r,解得T=2π ,a=,v= ,ω= ,地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太
6、陽(yáng)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(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)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(yùn)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(fù)功,它的總機(jī)械能會(huì)減小,做向心運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的半徑減?。鶕?jù)萬(wàn)有引力提供向心力,即=m=mω2r,解得:v= ,ω= ,半徑減小時(shí),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?yàn)樾行堑馁|(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(shè)想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上,假定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)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(yùn)動(dòng),則與開采前相比( )
A.地球與月球間的萬(wàn)有引力將變小
B.地球與月球間的萬(wàn)有引力將變大
C.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變長(zhǎng)
D.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變短
解析:設(shè)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(wàn)有引力變小,故A對(duì),B錯(cuò).由G=mr得周期T=2π,由于M變大,故月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期變小,C錯(cuò),D對(duì).
答案:AD
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