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《2019-2020版高中物理人教版必修2习题：6.4万有引力理论的成就 含解析.pdf》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、4.万有引力理论的成就基础巩固1关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实,下列说法正确的是()A.天王星、海王星都是运用万有引力定律,经过大量计算以后发现的B.18世纪时人们发现太阳的第七颗行星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差,于是人们推测出在这颗行星的轨道外还有一颗行星C.太阳的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.以上说法都正确解析:天王星是在1781年被发现的,而卡文迪许测出引力常量的值是在1789年,在此之前人们还不能用万有引力定律做
2、具有实际意义的计算,A错误,B正确;太阳的第八颗行星是在1846年被发现的,而牛顿发现的万有引力定律于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中,C错误。答案:B2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()A.行星的质量B.行星的半径C.恒星的质量D.恒星的半径可知M可求出恒星的质量。解析由答案:C3宇航员王亚平在天宫一号飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为
3、R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为()A.0BC解得g选项B正确。解析:飞船所受万有引力等于其所在高度处的重力,有答案:B4一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()AC解析:赤道表面的物体对天体表面的压力为零,说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力,有化简得T正确选项为D。答案:D5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200km的圆形轨道上运行,运行周期为12
4、7min。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半径约为1.74×103km。利用以上数据估算月球的质量约为()A.8.1×1010kgB.7.4×1013kgC.5.4×1019kgD.7.4×1022kg解析:探月卫星靠月球对它的万有引力提供向心力,所以有代入数据得M=7.4×1022kg。答案:D6如图所示,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r、r,线速12度大小分别为v、v,则()12AC解析:人造卫星围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提
5、供向心力得解得v选项A正确。答案:A7(多选)假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间的距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是()A.地球的向心力变为缩小前的一半B.地球的向心力变为缩小前的C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半解析:天体的密度不变,天体直径缩小到原来的一半,则太阳和地球的质量都减小为原来的又公转半径变为原来的由F=可知,向心力减小为原来的选项B正确。由得T=2因此周期不变,选项C正确。答案:BC8为
6、了研究太阳的演化过程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R=6.4×106m,地球质量m=6×1024kg,日地中心的距离r=1.5×1011m,地球表面的重力加速度g取10m/s2,地球绕太阳的公转周期约为3.2×107s,试估算目前太阳的质量M。(结果保留一位有效数字,引力常量未知)解析:对地球表面质量为m'的物体m'g。。设T为地球绕太阳运动的周期,根据万有引力提供向心力,即由以上两式联立得M。代入数据得M=2×1030kg。答案:2×1030kg能力提升1(多选)不可回收的航天器在使用后,将
7、成为太空垃圾。右图是飘浮在地球附近的太空垃圾示意图,对此,如下说法中正确的是()A.离地越低的太空垃圾运行周期越小B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小C.由公式v得离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞可得,离地越低,周期越解析:太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,根据小,角速度越大,速度越大,选项A、B正确,C错误。太空垃圾与同一轨道上同向飞行的航天器速率相等,不会相撞,选项D错误。答案:AB2假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面重力加速度在两极的大小为
8、g,在赤道的大0小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G。地球的密度为()-A-C解析:在两极时有得地球质量M在赤道时有mg-mg=得地球半径R0-所以地球密度选项B正确。-答案:B3(2016·四川理综)国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在
