第6章 第4节　万有引力理论的成就（活页作业）.docVIP

活页作业(十)　万有引力理论的成就 (15分钟　50分) 一、选择题(每小题5分，共35分) 1．地球的半径为R，地球表面物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法正确的是(　　) A．离地面高度R处为4mgB．离地面高度R处为0.5mg C．离地面高度2R处为mg/9D．在地心处为无穷大 解析：G＝mg，F＝G，所以h＝R时，F＝mg，选项A、B错误．h＝2R时，F＝mg，选项C正确．在地心处F＝0，故选项D错误． 答案：C 2．一飞船在某行星表面附近绕该行星飞行，若认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量(　　) A．飞船的轨道半径　　　 B．飞船的运行速度 C．飞船的运行周期 D．行星的质量 解析：飞船绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即G＝mR，故行星的质量M＝，其密度ρ＝＝，由此看出，只要测出飞船的运行周期T就可确定行星的密度． 答案：C 3．(2013·大纲全国卷)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，月球半径约为1.74×103 km.利用以上数据估算月球的质量约为(　　) A．8.1×1010 kg B．7.4×1013 kg C．5.4×1019 kg D．7.4×1022 kg 解析：“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，月球对“嫦娥一号”的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律知＝，得M＝，其中r＝R＋h，代入数据解得M≈7.4×1022 kg，选项D正确． 答案：D 4．若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为(　　) A． B． C． D． 解析：地球绕太阳公转，满足G＝m2R，则太阳质量M＝；月球绕地球公转，满足G＝m′2r，则地球质量M′＝，由此可知＝，故选项A正确． 答案：A 5．(多选)一行星绕恒星做圆周运动．由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v.引力常量为G，则(　　) A．恒星的质量为B．行星的质量为 C．行星运动的轨道半径为D．行星运动的加速度为 解析：由＝＝mr得M＝＝，选项A正确；无法计算行星的质量，选项B错误；r＝＝＝，选项C正确；a＝ω2r＝ωv＝v，选项D正确． 答案：ACD 6．我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350 km，“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为圆周，则(　　) A．“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B．“天宫一号”比“神舟八号”周期长 C．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大 解析：由G＝mrω2＝m＝mr＝ma，得v＝，ω＝，T＝2π，a＝，由于r天r神，所以v天v神，ω天ω神，T天T神，a天a神，故选项B正确． 答案：B 7．若已知月球绕地球运动可近似看作匀速圆周运动，并且已知月球的轨道半径r，它绕地球运动的周期T，引力常量是G，由此可以知道(　　) A．月球的质量m＝B．地球的质量M＝ C．月球的平均密度ρ′＝D．地球的平均密度ρ′＝ 解析：对月球＝r可得地球质量M＝，月球质量无法求出，故选项B正确，A错误．因不知道地球自身半径，故无法计算密度，故选项C、D错误，因此选B． 答案：B 二、非选择题(15分) 8．我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，将“高分一号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．设“高分一号”轨道的离地高度为h，地球半径为R，地面重力加速度为g，求“高分一号”在时间t内，绕地球运转多少圈？ 解析：由mg＝可得M＝ 对卫星：＝m·(R＋h) 由式得T＝ 所以n＝＝ ． 答案： (25分钟　50分) 一、选择题(每小题5分，共35分) 1．行星的运动可看作匀速圆周运动，则行星绕太阳运动的轨道半径R的三次方与周期T的平方的比值为常量＝k，下列说法正确的是(　　) A．公式＝k只适用于围绕太阳运行的行星 B．围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等 C．k值与被环绕星球的质量和行星或卫星的质量都有关系 D．k值仅由被环绕星球的质量决定 解析：同G＝mR可得＝，所以k＝，k值只和被环绕星球的质量有关，即围绕同一星球运行的行星或卫星，k值相等，所以选项D正确． 答案：D 2．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，则描述该行星运动的上述物理量满足(　　) A．GM＝ B．GM＝ C．GM＝ D．GM＝ 解析：设行星质量为m，据G＝mr得GM＝，故选项A正确． 答案：A 3．据报道，最近在太阳系外发现