2018_2019学年高中物理第六章万有引力与航天第4节万有引力理论的成就课时跟踪检测新人教版必修

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1、第六章　第4节　万有引力理论的成就课时跟踪检测【强化基础】1.若已知行星绕太阳公转的半径为R，公转周期为T，万有引力常量为G，由此可求出(　　)A．某行星的质量　　　　　B．太阳的质量C．某行星的密度D．太阳的密度解析：由G＝mR得太阳的质量为M＝，B对；由上式可知行星的质量m被约掉，故不能求出某行星的质量及密度，A、C错；由于不知道太阳的体积，不能求出太阳的密度，D错.答案：B2.(2018·宿迁一模)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内太空授课时，指令长聂海胜悬浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图.若聂海胜的质量为m，距离地球表面的高度为h，地球质量为M，半径为R，引力

2、常量为G，地球表面的重力加速度为g，则聂海胜在太空舱内受到重力的大小为(　　)A．0B．mgC．GD．G解析：聂海胜在太空舱内受到重力的大小等于万有引力，F＝G，D选项正确，A、B、C选项错误.答案：D3.比邻星是离太阳系最近(距离太阳4.2光年)的一颗恒星，根据报道：2016年天文学家在比邻星的宜居带发现了一颗岩石行星——比邻星b，理论上在它的表面可以维持水的存在，甚至有可能拥有大气层.若比邻星b绕比邻星的公转半径是地球绕太阳公转半径的p倍，比邻星b绕比邻星的公转周期是地球绕太阳公转周期的q倍，则比邻星与太阳的质量之比为(　　)A．p3q2　　B．p3q－2　　　C

3、．p－3q2　　D．p2q－35解析：根据＝mbr1，得M比邻＝.根据G＝m地r2，解得M日＝.则＝·＝p3q－2.故B正确，A、C、D错误.故选B．答案：B4.(2018·江西一模)地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响.根据下表，火星和地球相比(　　)行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星表面的重力加速度较大B．火星的公转周期较大C．火星的第一宇宙速度较大D．火星做圆周运动的加速度较大解析：分析可知，物体在星球表面受到的重力近似等于万有引力

4、，mg＝G，解得g＝，分析表格数据可知，火星表面重力加速度g火＝＝3.7m/s2，小于地球表面的重力加速度，A选项错误；星球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，＝mr，解得T＝2π，火星的轨道半径大于地球公转轨道半径，公转周期较大，B选项正确；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，重力充当向心力，mg＝m，解得v＝，火星表面重力加速度和星球半径均小于地球，第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，C选项错误；＝ma，解得a＝，火星的轨道半径大于地球的轨道半径，圆周运动的加速度较小，D选项错误.答案：B5.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球

5、质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T.则太阳的质量为(　　)A．B．C．D．5解析：地球绕太阳运动的周期为T，万有引力提供向心力，G＝m·r，质量为m′的物体在地球表面受到的万有引力近似等于重力，G＝m′g，联立解得太阳的质量M＝，D选项正确.答案：D【巩固易错】6.(多选)宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为R，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则(　　)A．每颗星做圆周运

6、动的线速度为B．每颗星做圆周运动的角速度为C．每颗星做圆周运动的周期为2πD．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关解析：任意两个星星之间的万有引力F＝，每一颗星星受到的合力，F1＝F，由几何关系知：它们的轨道半径r＝R①合力提供它们的向心力：＝②联立①②，解得v＝，故A正确；角速度ω＝＝，故B正确；由T＝可得每颗星做圆周运动的周期为T＝2π，选项C正确；任意两个星体之间的万有引力F＝，每一颗星星受到的合力就是其向心力，F1＝F，故向心加速度与质量有关，故D错误.故选ABC．5答案：ABC7.(2018·石景山区一模)双星是两颗相距较近的天体，在相互间万有引力的作用

7、下，绕连线上某点做匀速圆周运动.对于两颗质量不等的天体构成的双星，下列说法中正确的是(　　)A．质量较大的天体做匀速圆周运动的向心力较大B．质量较大的天体做匀速圆周运动的角速度较大C．两颗天体做匀速圆周运动的周期相等D．两颗天体做匀速圆周运动的线速度大小相等解析：两天体在两者万有引力的作用下做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，双星做匀速圆周运动的向心力相等，A选项错误；双星属于同轴转动模型，角速度相等，周期相等，B选项错误，C选项正确；万有引力提供向心力，G＝m1ω2r1＝m2ω2r2，两星质量不等，转动半径不等，线速度大小不等