第5章《万有引力定律应》单元测试3(鲁科版式必修2)第5章《万有引力定律应用》单元测试3(鲁科版式必修2).doc

金太阳新课标资源网  HYPERLINK  第  PAGE 5 页 共  NUMPAGES 5 页 金太阳新课标资源网 HYPERLINK  第5章《万有引力定律应用》单元测试3 1.关于开普勒行星运动的公式=k，以下理解正确的是（ ） A．k是一个与行星无关的量 B．若地球绕太阳运动轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道半长轴为R月，周期为T月，则 C．T表示行星运行的自转周期 D．T表示行星运行的公转周期 解析：k的大小与中心天体质量有关，而与行星的质量无关，所以行星绕太阳运动与月球绕地球运动的k值是不同的，故选项A正确，选项B错误．T表示的是行星运行的公转周期，故选项C错误，选项D正确． 答案：AD 2.某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体??此行星上的重力是地球上重力的（ ） A．1/4 B．1/2 C．4倍 D．2倍 解析：在地球或其他星球的表面，我们认为其重力等于万有引力，故同一物体在这个行星上的重力为mg′==2mg． 故其重力为地球上重力的2倍，故选项D正确． 答案：D 3.要使两物体间万有引力减小到原来的1/4，可行的方法是（ ） A．把两物体的质量都减为原来的一半 B．把距离增加为原来的两倍 C．使引力常量G变为原来的1／4 D．使一个物体的质量减半，距离加倍 解析：由公式F=知，AB正确． 答案：AB 4.地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（ ） A．1∶9 B．1∶27 C．1∶3 D．3∶1 解析：根据引力公式F=，月球与地球对物体的引力的合力为零，设此时物地间距为r1，物月间距为r2，则，所以． 答案：A 5.对于质量分别为M和m的两物体间的万有引力表达式F=，下列说法中正确的是（ ） A．公式中G是引力常量，它是由实验得出的，不是人为规定的 B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 C．M和m所受引力大小总是相等的 D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 解析：引力常量G值最早是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的，所以选项A正确．万有引力表达式是计算质点间的万有引力，当两个物体距离接近时，不能看成质点，因此公式不再适用，故选项B错误．两个物体间的万有引力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上，所以选项C正确，D错误． 答案：AC 6.冥王星离太阳的距离是地球离太阳距离的39.6倍，那么冥王星绕太阳的公转周期是多少?（冥王星和地球绕太阳公转的轨道可以看成是圆形轨道） 解析：设冥王星的公转周期为T1，轨道半径为R1，地球的公转周期为T2，轨道半径为R2，则根据开普勒第三定律有，代入数据解得T1=2.18×106 h. 答案：2.18×106 h 7.世界上第一颗人造地球卫星运行轨道的长轴比第二颗人造地球卫星运行轨道的长轴短8 000 km，第一颗人造卫星开始绕地球运转周期为96.2 min.求： （1）第一颗人造卫星轨道的长轴； （2）第二颗人造卫星绕地球运转的周期．（已知地球质量为M=5.98×1024 kg） 解析：若人造地球卫星沿椭圆轨道运行时长轴为a，由开普勒第三定律，在不同的轨道上运行的人造卫星都相等，故可以设想有一颗靠近地球表面做匀速圆周运动的卫星，设法求出它的值，再用它联系第一、第二颗人造地球卫星进行求解． 设想有一颗靠近地球表面做匀速圆周运动的人造卫星，质量为m，则 则k= 设第一颗人造卫星的周期为T1，第二颗人造卫星的周期为T2，则有k= 代入数据解得a=1.47×107 m，T2=104.6 min. 答案：(1)1.47×107 m （2）104.6 min 8.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图5-1-4所示，其周期为T.如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于B点.设地球半径为R0，问飞船从A点返回到地面上的B点需要多长时间？ 图5-1-4 解析：涉及与椭圆轨道运动周期相关的问题，常用的是利用开普勒第三定律求解．飞船返回时间为椭圆运动周期的一半，而椭圆的半长轴为 (R+R0)，由开普勒第三定律可得，所