5.3 萬有引力定律與天文學的新發(fā)現 每課一練(滬科版必修2)
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訓練3 萬有引力定律與天文學的新發(fā)現 [概念規(guī)律題組] 1.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,則可知地球質量的數量級是 ( ) A.1018 kg B.1020 kg C.1022 kg D.1024 kg 2. 一火箭以a=的加速度豎直升空.為了監(jiān)測火箭到達的高度,可以觀察火箭上搭載物視重的變化.如果火箭上搭載的一物體的質量為m=1.6 kg,當檢測儀器顯示物體的視重為F=9 N時,火箭距離地面的高度h與地球半徑R的關系為(g取10 m/s2) ( ) A.h=R B.h=2R C.h=3R D.h=4R 3.一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行.認為該行星是密度均勻的球體,要確定該行星的密度,只需要測量 ( ) A.飛船的軌道半徑 B.飛船的運行速度 C.飛船的運行周期 D.行星的質量 4.一行星繞恒星做圓周運動.由天文觀測可得,其運行周期為T,速度為v,引力常量為G,則 ( ) A.恒星的質量為 B.行星的質量為 C.行星運動的軌道半徑為 D.行星運動的向心加速度為 5.“神舟十號”的航天員王亞平在給全國中小學生進行太空授課時說,在“神十”上一天可以看到16次日出,根據這一信息,你還需要哪些量就可估測出地球的質量 ( ) A.引力常量 B.“神十”的質量 C.“神十”的離地高度 D.地球半徑 6.為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進行監(jiān)測,我國發(fā)射了第一顆火星探測器“螢火一號”.假設探測器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運動時,周期分別為T1和T2.火星可視為質量分布均勻的球體,且忽略火星的自轉影響,引力常量為G.僅利用以上數據,可以計算出 ( ) A.火星的密度和火星表面的重力加速度 B.火星的質量和火星對“螢火一號”的引力 C.火星的半徑和“螢火一號”的質量 D.火星表面的重力加速度和火星對“螢火一號”的引力 [方法技巧題組] 7.據報道,“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為200 km和100 km,運行速度分別為v1和v2,那么,v1和v2的比值為(月球半徑取1 700 km) ( ) A. B. C. D. 8.火星直徑約為地球直徑的一半,質量約為地球質量的十分之一,它繞太陽公轉的軌道半徑約為地球繞太陽公轉半徑的1.5倍.根據以上數據,下列說法中正確的是 ( ) A.火星表面重力加速度的數值比地球表面的小 B.火星公轉的周期比地球的長 C.火星公轉的線速度比地球的大 D.火星公轉的向心加速度比地球的大 9.有一星球的密度與地球的密度相同,但它表面處的重力加速度是地球表面處的重力加速度的4倍,則該星球的質量是地球質量的 ( ) A.倍 B.4倍 C.16倍 D.64倍 10.設土星繞太陽的運動為勻速圓周運動,若測得土星到太陽的距離為R,土星繞太陽運動的周期為T,引力常量G已知,根據這些數據能夠求出的物理量是 ( ) ①土星線速度的大小 ②土星向心加速度的大小?、弁列堑馁|量?、芴柕馁|量 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③ 11.已知引力常量G,地球半徑R,月球和地球之間的距離r,同步衛(wèi)星距地面的高度h,月球繞地球的運轉周期T1.地球的自轉周期T2,地球表面的重力加速度g.某同學根據以上條件,提出一種估算地球質量M的方法:同步衛(wèi)星繞地心做圓周運動,由G=m2h,得M=. (1)請判斷上面的結果是否正確,并說明理由.如不正確,請給出正確的解法和結果; (2)請根據已知條件再提出兩種估算地球質量的方法并解得結果. [創(chuàng)新應用] 12.2013年4月26日12時13分我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號丁”運載火箭,將“高分一號”衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道.這是我國重大科技專項高分辨率對地觀測系統(tǒng)的首發(fā)星.設“高分一號”軌道的離地高度為h,地球半徑為R,地面重力加速度為g,求“高分一號”在時間t內,繞地球運轉多少圈? 答案 1.D 2.C 3.C 4.ACD 5.ACD 6.A 7.C 8.AB 9.D 10.B 11.見解析 解析 (1)上面結果是錯誤的.地球的半徑R在計算過程中不能忽略. 正確的解法和結果是 G=m2(R+h),得 M= (2)方法一:對于月球繞地球做圓周運動,由 G=m2r,得M=. 方法二:在地球表面重力近似等于萬有引力, 由G=mg得M=. 12.- 配套講稿:
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