第四章第4单元 万有引力与航天 课时作业

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1、第四章第4单元万有引力与航天[课时作业]命题设计难度　目标　题号　　　　　　　　　　较易中等稍难单一目标万有引力定律及应用1、3、4、5、7、8综合目标运用万有引力定律处理问题26、9、1011、12一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．(2009·广东高考)宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1＞R2，宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的(　　)A．线速度变小B．角速度变小C．周期变大D．向心加速度变大解析：根据G＝m＝mω2r＝m＝ma向得v＝，可知变轨后飞船的线速度变大，A错；角速度变大，B错；周期变小，C错；向心加速度变大，D正确．答案

2、：D2．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是(　　)A．双星相互间的万有引力减小B．双星圆周运动的角速度增大C．双星圆周运动的周期增大D．双星圆周运动的半径增大解析：距离增大万有引力减小，A正确；由m1r1ω2＝m2r2ω2及r1＋r2＝r，得r1＝，r2＝，可知D正确．F＝G＝m1r1ω2＝m2r2ω2，r增大F减小，r1增大，故ω减小，B错；由T＝知C正确．答案：B3．火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表

3、面的重力加速度约为(　　)A．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g解析：由万有引力公式，在地球表面有G＝mg①在火星表面有G＝mg火②由①②得g火＝·g＝0.4g，故B正确．答案：B4．(2009·福建高考)“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空(　　)A．r、v都将略为减小B．r、v都将保持不变C．r将略为减小，v将略为增大D．r将略为增大，v将略为减小解析：当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，受到的万有引力即向心力会变大，故探测器的轨道半径会减小，由v＝得出运行速率v将增大，

4、故选C.答案：C5．天文学家发现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动周期．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．恒星的半径解析：设测出的行星轨道半径为r，周期为T，恒星的质量为M，行星的质量为m，则由＝mr得，M＝，故C正确．答案：C6．某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为(　　)A．10mB．15mC．90mD．360m解析：由平抛运动公式可知，射程x＝v0t＝v0，即v0、h相同的条件下x∝，又由g＝，可得＝(

5、)2＝×()2＝，所以＝＝，x星＝10m，选项A正确．答案：A二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．(2009·上海高考)牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．在创建万有引力定律的过程中，牛顿(　　)A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论C．根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出F∝m1m2D．根据大量实验数据得

6、出了比例系数G的大小解析：A、B、C三项符合物理史实，比例系数G是后来由卡文迪许测得的，D错．答案：ABC8．(2010·苏州模拟)有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得(　　)A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．无法测出该行星的质量D．该行星表面的重力加速度为解析：由T＝可得：R＝，A正确；由＝m可得：M＝，C错误；由M＝πR3·ρ，得：ρ＝，B正确；由＝mg，得：g＝，D正确．答案：ABD9．(2010·无锡模拟)一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台

7、秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，FN表示人对秤的压力，下面说法中正确的是(　　)A．g′＝0B．g′＝gC．FN＝0D．FN＝mg解析：在地球表面处G＝mg，即GM＝gR2，在宇宙飞船内：G＝mg′，g′＝＝，B正确；宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动时，其内物体处于完全失重状态，故FN＝0，C正确．答案：BC10．(2009·山东高考)2