2020物理精優(yōu)大一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)12 萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)作業(yè)(十二）第12講萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng)時(shí)間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1。［人教版必修2改編]在牛頓提出萬(wàn)有引力定律的時(shí)候，已經(jīng)能夠比較精確地測(cè)定地球表面處的重力加速度g等物理量。此外，牛頓還進(jìn)行了著名的“月—地檢驗(yàn)",證明了地球?qū)υ虑虻囊εc地球?qū)μO果的引力是相同性質(zhì)的力.牛頓在進(jìn)行“月—地檢驗(yàn)”時(shí)，沒(méi)有用到的物理量是 （)A。地球的半徑 B.地球的自轉(zhuǎn)周期C.月球繞地球公轉(zhuǎn)的半徑 D。月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期2.已知地球赤道處的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a。假設(shè)要使赤道上的物體恰好“飄”起來(lái),則地球的轉(zhuǎn)速與原來(lái)的轉(zhuǎn)速之比為 (）A.a+ga C.a+ga 3.一物體靜置在平均密度為ρ、半徑為R的星球表面上,以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)物體，該物體上升的最大高度是（已知引力常量為G) (）A。3v028C.3v0244。［2019·湖北枝江月考]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?？紤]自轉(zhuǎn)影響，同一物體在南極和赤道上靜止時(shí)所受到的支持力的比值為 （）A。GMT2GMTC。GMT2-45。如果衛(wèi)星在月球上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，衛(wèi)星行程為s,衛(wèi)星與月球中心連線掃過(guò)的角度是1弧度,引力常量為G,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出月球的質(zhì)量是(）A.t2Gs3 B。s3Gt2圖K12-16。若銀河系內(nèi)每個(gè)星球貼近其表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期用T表示,被環(huán)繞的星球的平均密度用ρ表示，則1T2與ρ的關(guān)系圖像如圖K12—1所示，已知引力常量G=6。67×10-11N·m2/kg2,則該圖像的斜率約為 (A.7×10-10N·m2/kg2B.7×10—11N·m2/kg2C.7×10-12N·m2/kg2D.7×10—13N·m2/kg2技能提升7.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面的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，則地球的密度為 ()A。3π(g0C.3πGT28.（多選)假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為l，a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr（a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑）,則 （）A.b星公轉(zhuǎn)的周期為1-B。a星公轉(zhuǎn)的線速度大小為πC。a、b兩顆星的半徑的比值為lD。a、b兩顆星的質(zhì)量的比值為l9。（多選）宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)。若某個(gè)四星系統(tǒng)中每顆星體的質(zhì)量均為m,半徑均為R,忽略其他星體對(duì)它們的引力作用和星體自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則可能存在如下運(yùn)動(dòng)形式：四顆星分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上(L遠(yuǎn)大于R），在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞某一共同的圓心做角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng).已知引力常量為G,則關(guān)于此四星系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是 （)A。四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為L(zhǎng)B。四顆星表面的重力加速度均為GmC.四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為Gm2L2（2D.四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均為(10.(多選)[2018·湖南六校聯(lián)考］2017年8月我國(guó)FAST天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星，其中一顆星的自轉(zhuǎn)周期為T(實(shí)際測(cè)量為1。83s,距離地球1.6萬(wàn)光年).假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)不瓦解；地球可視為球體,其自轉(zhuǎn)周期為T0;同一物體在地球赤道上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得重力為兩極處的910。已知引力常量為G,則該脈沖星的平均密度ρ及其與地球的平均密度ρ0之比是 (A。ρ=3πGT2C。ρρ0=T0210T11.(多選）若宇航員在月球表面附近從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng).已知月球半徑為R,引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是 （)A。月球表面的重力加速度g月=2B.月球的質(zhì)量m月=2hC。月球的第一宇宙速度v=vD.月球的平均密度ρ=3挑戰(zhàn)自我12.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng).若拋出時(shí)的初速度增大到3倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為5L.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R，引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M。13。［2018·北京順義模擬]牛頓利用行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),借助開普勒三定律推導(dǎo)出兩物體間的引力與它們的質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比。牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí),蘋果的偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋果下落的力是否都與太陽(yáng)吸引行星的力性質(zhì)相同,遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月—地檢驗(yàn)”。(1)將月球繞地球運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知月球質(zhì)量為m，月球半徑為r，地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,地球和月球中心間的距離為L(zhǎng),月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v，求地球和月球之間的相互作用力F.（2）行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),在牛頓的時(shí)代,月球與地球中心間的距離r'、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T'等都能比較精確地測(cè)定，請(qǐng)你據(jù)此寫出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達(dá)式;已知r’≈3.84×108m，T'≈2。36×106s,地面附近的重力加速度g=9.80m/s2，請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算ag的值（3)已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確,請(qǐng)你據(jù)此計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度