人教版必修二第六章第三節(jié)萬有引力定律同步訓(xùn)練_第1頁
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文檔簡介

1、6.3萬有引力定律同步訓(xùn)練一選擇題1.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4,不能采用的方法是()A.使兩物體的質(zhì)量各減小一半,距離保持不變B.使兩物體間的距離增至原來的2倍,質(zhì)量不變C.使其中一個物體的質(zhì)量減為原來的一半,距離不變D.使兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的1/42.下列說法中正確的是()A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律B.人們依據(jù)天王星偏離萬有引力計算的軌道,發(fā)現(xiàn)了冥王星C.海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的“按時回歸”確定了萬有引力定律的地位D.牛頓根據(jù)萬有引力定律進(jìn)行相關(guān)的計算發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星3.人造衛(wèi)星在運(yùn)行中因受高空稀薄空氣的阻力作用,繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)

2、的軌道半徑會慢慢減小,在半徑緩慢變化過程中,衛(wèi)星的運(yùn)動還可近似當(dāng)作勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)它在較大的軌道半徑r1上時運(yùn)行線速度為v1,周期為T1,后來在較小的軌道半徑r2上時運(yùn)行線速度為v2,周期為T2,則它們的關(guān)系是Av1v2,T1T2Cv1v2,T1T2Bv1v2,T1T2Dv1v2,T1T24.下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是()A它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步,但高度和速度可以選擇,高度增大,速度減小B它的周期、高度、速度都是一定的C我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北京上空D我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點在赤道上空5.人造衛(wèi)星在太空繞地球運(yùn)行中,若天線偶然折斷,天線將A繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)行B做平拋

3、運(yùn)動,落向地球C由于慣性,沿軌道切線方向做勻速直線運(yùn)動,遠(yuǎn)離地球()D做自由落體運(yùn)動,落向地球6.地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍,在登月飛船通過月地之間引力F地船=F月船的位置時,飛船離月球中心和地球中心的距離比為()A127B19C13D317.一物體在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速度上升的火箭中對水平支持物的壓力為9N,則此火箭離地球表面的高度為地球半徑的()AB2倍C3倍D4倍8.有兩個大小一樣、同種材料組成的均勻球體緊靠在一起,它們之間的萬有引力為F,若用上述材料制成兩個半徑更小的靠在一起的均勻球體,它們間的萬有引力將()A等于FC大于FB小于FD無法比較r2D無法確定9據(jù)報道

4、,最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍,一個在地球表面重量為600N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60N由此可推知,該行星的半徑與地球半徑之比約為()A0.5B2C3.2D410.一名宇航員來到一個星球上,如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半,它的直徑也是地球直徑的一半,那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力大小的()A0.25倍B0.5倍C2倍D4倍11設(shè)想把質(zhì)量為m的物體放到地球的中心,地球質(zhì)量為M,半徑為R,則物體與地球間的萬有引力是()A零B無窮大CGMm12一物體從某行星表面某高度處自由下落從物體開始下落計時,得到物體離行星表面

5、高度h隨時間t變化的圖象如圖所示,不計阻力則根據(jù)ht圖象可以計算出()A行星的質(zhì)量B行星的半徑C行星表面重力加速度的大小D物體受到行星引力的大小13.如圖所示,極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)若已知一個極地衛(wèi)星從北緯30的正上方,按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60正上方時所用時間為t,地球半徑為R(地球可看做球體),地球表面的重力加速度為g,引力常量為G.由以上條件可以求出()A衛(wèi)星運(yùn)行的周期B衛(wèi)星距地面的高度C衛(wèi)星的質(zhì)量D地球的質(zhì)量14.設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T,質(zhì)量為M,引力常量為G.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體,半徑為R.同一物體在南極和赤道水平面上靜止時所受到的支

6、持力之比為()GMT242R3GMT242R3GMT2GMT2A.GMT2B.GMT2GMT242R3C.GMT242R3D.15牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù),運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理,建立了萬有引力定律在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中,牛頓()A接受了開普勒關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實,得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比,即Fm的結(jié)論C根據(jù)Fm和牛頓第三定律,分析了地月間的引力關(guān)系,進(jìn)而得出Fm1m2D根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小二非選擇題16宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以

7、相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星R地14,則該星球表面附近的重力加速度g_.該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星M地_.(取地球表面重力加速度g10m/s2,空氣阻力不計)17假設(shè)火星和地球都是球體,火星質(zhì)量M火和地球質(zhì)量M地之比為MM火地p,火星半徑R火和地球半徑R地之比R火R地q,那么離火星表面R火高處的重力加速度g火h和離地球表面R地高處的重力加速度g地h之比gg火h地h_.18.地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn),向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為1;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星(高度忽略),向心加速度為a2,線速度為v2,角

8、速度為2;地球同步衛(wèi)星的向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為3;則a1_a2_a3;v1_v2_v3;1_2_3。(填“大于”、“小于”或“等于”)19.A、B為地球周圍的兩顆衛(wèi)星,它們離地的高度分別為h1、h2,已知地球半徑為R,A、B的線速度大小之比為_,A、B的角速度之比為_20.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為1.491011m,公轉(zhuǎn)的周期是3.16107s,太陽的質(zhì)量是多少?21.已知物體從地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v2=2GmR,其中G、m、R分別是引力常量、地球的質(zhì)量和半徑。已知G=6.6710-11Nm2/kg2,c=2.9979108m/s。求下列問題:(1)逃逸速度大于

9、真空中光速的天體叫作黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽的質(zhì)量m=1.981030kg,求它的可能最大半徑;(2)在目前天文觀測范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為10-27kg/m3,如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物體都不能脫離宇宙,問宇宙的半徑至少多大?參考答案1CD2AC3C4BD5A6B7C8B9B10C11A12C13ABD14A15B16.【答案】2m/s218017.【答案】pq218.【答案】小于大于小于大于小于大于19.【答案】20.【解析】根據(jù)牛頓第二定律得:T)2rF向ma向m(2又因為F向是由萬有引力提供的,所以MmF向F萬Gr2由式聯(lián)立可得:M42r3GT243.142(1.491011)36.671011(3.16107)2kg1.961030kg.【答案】1.961030kg21.(1)由題目所提供的信息可知,任何天體均存在其所對應(yīng)的逃逸速度v2=2GmR,其中m、R為天體的質(zhì)量和半徑。對于黑洞模型來說,其逃逸速度大于真空中的光速,即v2c,R2Gm26.6710111.9810302c(2.9979108)2m2.94103m,即質(zhì)量為1.981030kg的黑洞

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