【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.3 万有引力定律的应用课后知能检测 教科版必修2.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.3 万有引力定律的应用课后知能检测 教科版必修2 1．(多选)把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动则离太阳越远的行星(　　)周期越小　　　　　　．线速度越小角速度越小 D．加速度越小【解析】　太阳对行星的引力决定了行星的运动．行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力由太阳对行星的万有引力提供．＝m＝ 越大线速度越小正确；＝mω＝越大角速度越小正确；越小则周期T＝越大错；＝ma＝越大则a越小正确．【答案】　(2013·重庆一中检测)天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出(　　)行星的质量 B．行星的半径恒星的质量 D．恒星的半径【解析】　由G＝m可知＝可求出恒星的质量．【答案】　(2013·达州检测)某行星与地球的质量比为a半径比为b则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为(　　)【解析】　星球表面上mg＝G某行星表面上mg′＝G由①②两式得＝＝【答案】　(2013·福建高考)设太阳质量为M某行星绕太阳公转周期为T轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G则(　　)＝　　　　　　　．＝＝＝【解析】　本题根据行星所受的万有引力提供其做圆周运动的向心力列方程求解．对行星有：＝m故GM＝选项正确．【答案】　A火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行的周期为T火星质量与地球质量之比为p火星半径与地球半径之比为q则T与T之比(　　) B. C. D. 【解析】　火星表面有G＝m火地球表面有G＝m地联立以上两式得＝＝故正确．【答案】　(2013·无锡一中检测)有一星球的密度跟地球密度相同但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍则该星球的质量是地球质量的(　　)　　　．倍　　　．倍　　　．倍【解析】　星球表面的重力加速度g＝又知ρ＝故＝()＝64.对．【答案】　(2013·重庆一中检测)两m1和m绕太阳运行的轨道半径分别为r和r若它们只受太阳万有引力的作用那么这两个行星的向心加速度之比为(　　) C. D. 【解析】　行星绕太阳做匀速圆周运动设M为太阳质量为行星r为轨道半径则G＝ma向则a向.所以＝故正确．【答案】　天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍质量是地球的25倍已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时引力常量G＝6.67×10－11/kg2，由此估算该行星的平均密度约为(　　)5.6×103 kg/m3 C．1.1×104 kg/m3 D．2.9×104 kg/m3 【解析】　本题考查天体运动的知识首先根据近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供G＝，可求，可得该行星的密度约为2.9×10. 【答案】　地球有一个可能的天然卫星被命名为“这个天体是美国亚利桑那州的业余天文爱好者比尔·杨发现的他发现“并不是路经地球而是以50天的周期围绕地球运行其特征很像火箭的残片或其他形式的太空垃圾．由此可知“绕地半径与月球绕地的半径之比约为(　　) B. C. D. 【解析】　由万有引力提供向心力有＝()2r1和＝m月(2r月两式相比解得：，A正确．【答案】　(多选)(2013·合肥高一期末)如图3－3－2所示极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若已知一个极地卫星从北纬30的正上方按图示方向第一次运行至南纬60正上方时所用时间为t地球半径为R(地球可看做球体)．地球表面的重力加速度为g引G.由以上条件可以求出(　　) 图3－3－2卫星运行的周期卫星距地面的高度卫星的质量地球的质量【解析】　卫星从北纬30的正上方第一次运行至南纬60正上方时刚好为运动周期的所以卫星运行的周期为4t项正确；知道周期、地球的半径由＝m()(R＋h)及GM＝R可以算出卫星距地面的高度项正确；通过上面的公式可以看出能算出中心天体的质量不能算出卫星的质量项错误项正确．【答案】　有的天文学家倾向于把太阳系外较小的天体叫做“矮行星”而另外一些人把它们叫做“小行星”谷神星就是小行星之一．现有两个这样的天体它们的质量分别为m和m绕太阳运行的轨道半径分别是r和r求：(1)它们与太阳间的万有(2)它们的公转周期之比．【解析】　(1)设太阳质量为M由万有引力定律得两天体与太阳间的万有引力之比＝＝(2)两天体绕太阳的运动可看成匀速圆周运动向心力由万有引力提供则有G＝m()所以天体绕太阳运动的周期T＝2， 则两天体绕太阳的公转周期之比＝【答案】　(1)　(2)如图3－3－3所示A、B组成双星系统它们在相互之间的万有引力作用下绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．已知A、B星