萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用單元測(cè)試題得到的.doc

萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用單元測(cè)試題一、選擇題.設(shè)行星繞恒星運(yùn)動(dòng)軌道為圓形，則它運(yùn)動(dòng)的周期平方與軌道半徑的三次方之比T2/R3=K為常數(shù)，此常數(shù)的大小 （ ）A只與恒星質(zhì)量有關(guān)B與恒星質(zhì)量和行星質(zhì)量均有關(guān)C只與行星質(zhì)量有關(guān)D與恒星和行星的速度有關(guān)利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球的質(zhì)量（ ）已知地球半徑R和地面重力加速度g已知衛(wèi)星繞地琺做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和r周期T 已知月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和月球質(zhì)量m已知同步衛(wèi)星離地面高h(yuǎn)和地球自轉(zhuǎn)周期T A B C D.蘋(píng)果落向地球，而不是地球向上運(yùn)動(dòng)碰到蘋(píng)果，發(fā)生這個(gè)現(xiàn)象的原因是（ ）A.由于蘋(píng)果質(zhì)量小，對(duì)地球的引力小，而地球質(zhì)量大，對(duì)蘋(píng)果引力大造成的B.由于地球?qū)μO(píng)果有引力，而蘋(píng)果對(duì)地球無(wú)引力造成的C.蘋(píng)果與地球間的引力是大小相等的，由于地球質(zhì)量極大，不可能產(chǎn)生明顯的加速度D.以上說(shuō)法都不對(duì).兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比m1：m21：2,軌道半徑之比R1:R2=3:1，下面有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是（ ）A.周期之比T1:T2=3:1 B.線(xiàn)速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比為F1:F2=1:9 D.向心加速度之比a1:a2=1:9.已知甲、乙兩行星的半徑之比為a，它們各自的第一宇宙速度之比為b，則下列結(jié)論不正確的是（ ）A.甲、乙兩行星的質(zhì)量之比為b2a:1B.甲、乙兩行星表面的重力加速度之比為b2:aC.甲、乙兩行星各自的衛(wèi)星的最小周期之比為a:bD.甲、乙兩行星各自的衛(wèi)星的最大角速度之比為b:a.地球同步衛(wèi)星距地面高度為h，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的角速度為，那么下列表達(dá)式表示同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度的是（ ）A. B.C. D.二、非選擇題：7用卡文迪許扭秤做實(shí)驗(yàn)，小球球質(zhì)量m1=0.01kg，大球質(zhì)量m2=0.5kg，兩球心間距為0.05m，兩球的萬(wàn)有引力為 N。 8宇航員在某星球表面做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：在該星球上以同樣的高度和初速度平拋同物體，發(fā)現(xiàn)其水平射程比地球上遠(yuǎn)3 倍。實(shí)驗(yàn)二：飛船繞該星球表面的運(yùn)行周期是率繞地球表面運(yùn)行周期的2 倍。則該星球與地球的質(zhì)量之比為 ；該蜂王地球的半徑之比為 。 9中子星是由密集的中子組成的星體，具有極大的密度，通過(guò)觀(guān)察已知某中子星的自轉(zhuǎn)速度=60rad/s，該中子星并沒(méi)有因?yàn)樽赞D(zhuǎn)而解體，根據(jù)這些事實(shí)人們可以推知中子星的密度。試寫(xiě)出中子星的密度最小值的表達(dá)式= 。計(jì)算出該中子星的密度至少為 kg/m3。（假設(shè)中子通過(guò)萬(wàn)有引力結(jié)合成球狀星體，保留2位有效數(shù)字）10某一行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星，以半徑r，周期T做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）行星的質(zhì)量；（2）衛(wèi)星的加速度；（3）若測(cè)得行星的半徑恰好是衛(wèi)星運(yùn)行半徑的110,則行星表面的重力加速度是多少？.11兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線(xiàn)上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，求兩星的總質(zhì)量。12無(wú)人飛船“神州二號(hào)”曾在離地高度為H3. 4105m的圓軌道上運(yùn)行了47小時(shí)。求在這段時(shí)間內(nèi)它繞行地球多少圈？（地球半徑R=6.37106m，重力加速度g9.8m/s2）13.在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力。已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T(mén)?；鹦强梢暈榘霃綖閞0的均勻球體。 14.已知萬(wàn)有引力常量G，地球半徑R，月球與地球間距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期T1,地球自轉(zhuǎn)周期T2,地球表面的重力加速度g。某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由得（1）請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由。如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果。（2）請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果。單元測(cè)試題1、A 2、BD 3、C 4、A 5、D 6、ACD 7、1.310-108. 1/256 1/4 9.32/4G 1.3101410（1）設(shè)行星的質(zhì)量為M，由行星對(duì)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力得 ，解之得（2）衛(wèi)星的加速度（3）設(shè)行星表面的重力加速度為g，行星半徑為R，則行星表面物體的重力等于行星對(duì)物體的萬(wàn)有引力，即 ，由以上得11解析：設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2，都繞連線(xiàn)上O點(diǎn)作周期為T(mén)的圓周運(yùn)動(dòng)，星球1和星球2到O的距離分別為l1和l2。由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律及幾何條件可得對(duì)M1：GM1（）2 l1M2對(duì)M2：GM2（）2 l2M1兩式相加得M1M2（l1l2）。12用r表示飛船圓軌道半徑r=H+ R=6. 71106m 。M表示地球質(zhì)量，m表示飛船質(zhì)量，表示飛船繞地球運(yùn)行的角速度，G表示萬(wàn)有引力常量。由萬(wàn)有引力定律和牛頓定律得利用G g得2由于，T表示周期。解得T，又n=代入數(shù)值解得繞行圈數(shù)為n=31。13以g表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的質(zhì)量，m表示火星的衛(wèi)星的質(zhì)量，m表示火星表面出某一物體的質(zhì)量，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，有 ； 設(shè)v表示著陸器第二次落到火星表面時(shí)的速度，它的豎直分量