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《高中物理第六章万有引力与航天4万有引力理论的成就课时训练新人教版必修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、万有引力理论的成就题组一天体质量和密度的计算1.己知下面的哪组数据，可以算出地球的质量.飒引力常量g为己知）（）A.月球绕地球运行的周期穴及月球到地球中心的距离用B.地球绕A阳运行的周期兀及地球到A阳屮心的距离他C.地球绕太阳运行的速度内及地球到太阳中心的距离&D.地球表面的重力加速度呂及地球到太阳中心的距离R、解析：由二必（）；得恙所以A项中可以测定地球的质量;我们只能测定中心天体的质量，对于环绕天体的质塑,在公式屮被消掉了，B、C项均错；由萨,要求地球质量，需知道地球的半径,D项错误。答案:A2.地球表面的重力加速度为马,地球的半径为引力常量为G则地球的平均密度为（
2、）A.B.C.D.解析：由黄金代换式得M=地球的体积为K-Ji乩所以密度P5C项正确。答案：C3.若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为7和Ry月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为广和z;则太阳质量与地球质量Z比为（）A.B.C.D.解析:无论地球绕太阳公转，还是月球绕地球运转,统一的公式为G二叫即2,所以,A项正确。答案:A4.在某个星球上,宇航员为了估测该星球的平均密度，设计了一个简单的实验:他先利用手表记下一昼夜的时问7；然后用弹簧测力计测一个磁码的重力，发现在赤道上的重力为两极的90%。试写出该星球平均密度的估算表达式。解析：设星球的质量为M半径为R、表面重
3、力加速度为g；平均密度为Q,祛码的质量为仏祛码在赤道上失重AQ（l~90%）/〃gF.5g',表明在赤道上随星球自转做圆周运动的向心力为斤=△F=O.5g'。而一昼夜的时间厂就是星球的自转周期。根据牛顿笫二定律，有0.igf=m^）2R①根据万有引力定律，星球表面的重力加速度为g'二GGhpR②联立①②得，星球平均密度的估算表达式为答案：题组二双星问题5.我们银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体$和$构成,两星在相互之I'可的万有引力作用下绕两者连线上某一定点Q做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S到C点的距离为门,$和$的距离为厂,已
4、知引力常量为G,由此可求出S的质量为（）A.B.C.D.解析:取S为研究对象,S做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得G二ng得nk=,所以选项D正确。答案:D6.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每颗恒星的线度远小于两个星体Z间的距离，而且“双星系统”一般远离其他天体。如图所示，两颗星组成的双星,在相互Z间的万有引力作用下，绕连线上的。点做周期相同的匀速圆周运动。测得两颗星之间的距离为人质量之比为血:心・・2,下列说法中正确的是（）5、皿做圆周运动的线速度之比为3；2B./恥饥做圆周运动的角速度之比为3；2C.也做圆周运动
5、的半径为厶D.饥做圆周运动的半径为L解析：由于7；=爲，故Q询同，B错。根据F万二F问,对勿得G二uh=ni厂i3对饥得G二血二血1'2d又i+n=L由①②③得,A错。巧二厶匕二厶C对，D错。答案:C题组三万有引力定律综合应用7.甲、乙两星球的平均密度相等，半径之比是斤甲:R小；1,则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是（）A.1/1B.4Z1C.1；16D.1Z64解析：由黄金代换式沪可得g甲爲乙=（於甲・）：乙・），而M=P•兀护。可以推得飓甲：［昭乙二g甲：呂乙M甲:Zlo故B选项正确。答案:B8.辜航员站在一星球表而上某高处，沿水平方向抛岀一个小球，经过
6、时间t,小球落到星球表而，测得抛出点与落地点之间的距离为厶若抛出时的初速度增大为原来的2倍,其他条件不变，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的质量M.解析：设抛出点的高度为力,则两次空中运动的时间都为广,如图所示。根据题意有A2*（%t）2=Z2,li+（2vot）2=（/J）2o由以上两式得/i2=又力予为行星表面的重力加速度），所以g二,由万有引力定律可知円殍得A仁。答案:达标练（建议用吋：30分钟）1.关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是（）A.天王星和海王星，都是运用万有
7、引力定律,经过大量计算以后而发现的B.在18世纪已经发现的七颗行星中，人们发现第七颗行星一一天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算11!来的结果有比较大的偏差,于是有人推测，在天王星轨道外还有一颗行星，是它的存在引起了上述偏差C.第八颗行星，是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经过大量计算而发现的D.天王星是英国剑桥人学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶合作研究后共同发现的解析:天王星是在1781年发现的，而卡文辿许测出引力常量是在1789年，在此之前人们还不能用万有引力定律做有实际意义的计算，选项A错误，选项B正确;太阳的第八颗行
