山東省專用2018_2019學(xué)年高中物理第六章萬有引力與航天課時(shí)跟蹤檢測九萬有引力理論的成就含解析新人教版.docx

課時(shí)跟蹤檢測（九） 萬有引力理論的成就1多選下面說法中正確的是()A海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的B天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的C天王星的運(yùn)動(dòng)軌道偏離是根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的，其原因是由于天王星受到軌道外面其他行星的引力作用D冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的解析：選ACD人們通過望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了天王星，經(jīng)過仔細(xì)的觀測發(fā)現(xiàn)，天王星的運(yùn)行軌道與根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的軌道總有一些偏差，于是認(rèn)為天王星軌道外面還有一顆未發(fā)現(xiàn)的行星，它對(duì)天王星的吸引使其軌道產(chǎn)生了偏差。英國的亞當(dāng)斯和法國的勒維耶根據(jù)天王星的觀測資料，獨(dú)立地利用萬有引力定律計(jì)算出這顆新行星的軌道，后來用類似的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星。故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。2已知金星和地球的半徑分別為R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分別為g1、g2，則金星與地球的質(zhì)量之比為()A.B.C. D.解析：選A根據(jù)星球表面物體重力等于萬有引力，即mgG，得M，所以有，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。3人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A半徑越大，速度越小，周期越小B半徑越大，速度越小，周期越大C所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關(guān)D所有衛(wèi)星的角速度均是相同的，與半徑無關(guān)解析：選B本題考查對(duì)萬有引力定律的應(yīng)用問題，由Fm(Rh)，可知半徑越大，速度越小，周期越大；衛(wèi)星的線速度、角速度與半徑有關(guān)。4假設(shè)火星和地球都是均勻球體，火星的質(zhì)量M火和地球的質(zhì)量M地之比p，火星的半徑R火和地球的半徑R地之比q，那么火星表面處的重力加速度g火和地球表面處的重力加速度g地之比等于()A. Bpq2C. Dpq解析：選A根據(jù)Gmg解得g；所以， 故A正確。5過去幾千年來，人類對(duì)行星的認(rèn)識(shí)與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星“51 peg b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕?！?1 peg b”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運(yùn)動(dòng)半徑的。該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為()A. B1C5 D10解析：選B行星繞中心恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得Gm r，則32321，選項(xiàng)B正確。6.如圖所示是美國的“卡西尼”號(hào)探測器經(jīng)過長達(dá)7年的“艱苦”旅行，進(jìn)入繞土星飛行的軌道。若“卡西尼”號(hào)探測器在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t，已知萬有引力常量為G，則下列關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度的表達(dá)式正確的是()AM，BM，CM，DM，解析：選A根據(jù)萬有引力提供向心力有Gm(Rh)，又衛(wèi)星的周期為T，得土星的質(zhì)量：M，由密度的定義式為，土星的體積為VR3，得土星的密度，故A正確。7若將地球同步衛(wèi)星和月球繞地球的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列相關(guān)說法正確的是()A月球的周期比同步衛(wèi)星的周期小B月球的角速度比同步衛(wèi)星的角速度大C月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度大D月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小解析：選D地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球的軌道半徑，衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，由Gmm2rmamr2；可得周期：T，可知半徑越大，則周期越大，則月球的周期比同步衛(wèi)星的周期大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；角速度，故月同，故B錯(cuò)誤；線速度v ，v月v同，故C錯(cuò)誤；a，故a月a同，故D正確。8假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G。地球的密度為()A. B.C. D.解析：選B由萬有引力定律可知：Gmg0，在地球的赤道上：Gmgm2R，地球的質(zhì)量：MR3，聯(lián)立三式可得：，B正確。9多選如圖所示，甲、乙、丙是位于同一直線上的離其他恒星較遠(yuǎn)的三顆恒星，甲、丙圍繞乙在半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，若三顆星質(zhì)量均為M，萬有引力常量為G，則()A甲星所受合外力為B乙星所受合外力為C甲星和丙星的線速度相同D甲星和丙星的角速度相同解析：選AD甲星所受合外力為乙、丙對(duì)甲星的萬有引力的合力：F甲，A正確；由對(duì)稱性可知，甲、丙對(duì)乙星的萬有引力等大反向，乙星所受合外力為0，B錯(cuò)誤；由甲、乙、丙位于同一直線上可知，甲星和丙星的角速度相同，由vR可知，甲星和丙星的線速度大小相同，但方向相反，故C錯(cuò)誤，D正確。10一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為()A. B.C. D.解析：選B根據(jù)Gmg，所以g，根據(jù)萬有引力提供向心力得：Gmmg，解得：M，故B正確。11質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)星球，繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離恒為l，不考慮其他星體的影響，兩顆星球的軌道半徑和周期各是多少？解析：設(shè)m1的軌道半徑為R1，m2的軌道半徑為R2，由于它們間的距離恒定，因此雙星在空間的繞向一定相同，所以角速度和周期也都相同。對(duì)m1：Gm1R12對(duì)m2：Gm2R22由可得又由于R1R2l由得R1，R2，將其代入或式可得T2 。答案：212宇航員來到某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)：將一小鋼球以v0的初速度豎直向上拋出，測得小鋼球上升離拋出點(diǎn)的最大高度為h(h遠(yuǎn)小于星球半徑)，該星球?yàn)?