高中物理 专题6.4 万有引力理论的成就（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2

《高中物理 专题6.4 万有引力理论的成就（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题6.4万有引力理论的成就一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中.1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．地球绕太阳运动的周期与月球绕地球运动周期的比值为P，它们的轨道半径之比为q若它们的运动都可以看作是匀速圆周运动，则太阳质量与地球质量之经为（　　）A.B.p2•q3C.D.p3•q2【答案】A点睛：本题考查了求太阳质量与地球质量之比，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出地球与太阳的质

2、量，然后再求出太阳与地球质量之比，要掌握比值法的应用.2．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为A.B.C.D.【答案】D【解析】当压力为零时，，又，联立解得，所以ABC错误；D正确。3．仅已知地球绕太阳运行的公转轨道半径r，公转周期T，引力常量G，可估算出A.地球的质量B.太阳的质量C.地球的密度D.太阳的密度【答案】B【解析】根据可求太阳的质量，不知太阳的半径，无法求太阳的密度，环绕天体地球的质量、密度无

3、法计算，所以B正确；A、C、D错误。4．地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，可估计地球的平均密度为：A.3g/4πRGB.3g/4πR2GC.g/RGD.G/R2G【答案】A【解析】根据地在地球表面万有引力等于重力有：密度，故选A.5．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2倍，则该星球的质量将是地球质量的（　　）A.倍B.2倍C.4倍D.8倍【答案】D6．我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球．若某位宇航员随登月飞船

4、登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为（　　）A.B.C.D.【答案】C7．如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，如图所示。若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，且已知水星离太阳表面的高度和太阳的半径之比为k，则由此条件可求得A.水星和金星绕太阳运动的周期之比B.水星和金星的密度之比C.水星和金星的

5、动能之比D.太阳的密度【答案】AD【解析】试题分析：根据相同时间内转过的角度之比求出角速度之比，从而得出周期之比，根据万有引力提供向心力得出轨道半径和周期的关系，结合水星离太阳表面的高度和太阳的半径之比为k．求解出太阳半径表达式，根据密度公式计算太阳的密度，相同时间内水星转过的角度为；金星转过的角度为，可知它们的角速度之比为：．周期，则周期比为：，故A正确；水星和金星是环绕天体，无法求出质量，所以求不出密度比，以及动能之比，故BC错误；根据可得水星的运动半径为，设太阳的半径为R，水星到太阳表面的高度

6、为h，则，，联立解得，故太阳的密度为，故D正确．8．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是(　　)A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度【答案】BCDC、已知人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期T，依据：，，可解得地球质量，C正确；D、已知地球半径R和地球表面重力加速度g，依据，可以解得地球质量，D正确；故选BCD。二、非选择题（本大题共2小

7、题，每题10分，共20分）9．经天文学家观察，太阳在绕着银河系中心(银心)的圆形轨道上运行，这个轨道半径约为3×104光年(约等于2.8×1020m)，转动一周的周期约为2亿年(约等于6.3×1015s)．太阳做圆周运动的向心力是来自位于它轨道内侧的大量星体的引力，可以把这些星体的全部质量看做集中在银河系中心来处理问题．(G＝6.67×10－11N·m2/kg2)用给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量．【答案】【解析】假设太阳轨道内侧这些星体的总质量为M，太阳的质量为m，轨道半径为r，周期为

8、T，太阳做圆周运动的向心力来自于这些星体的引力，则：故这些星体的总质量为：。10．在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重为F。宇航员乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期是T。根据上述数据，试求该星球的质量。【答案】