北京市高中物理 专题讲解 万有引力(一)课后拓展练习 新人教版必修2(1).doc

北京市2013-2014学年高中物理 专题讲解 万有引力(一)课后拓展练习 新人教版必修2考点梳理三个重要公式12 3gm=金题精讲题一题面：人造地球卫星的轨道半径越大，则（ ）a速度越小，周期越小 b速度越小，周期越大c速度越大，周期越小 d速度越大，周期越大题二题面：两颗人造卫星a、b绕地球做圆周运动，周期之比为ta:tb=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）ara:rb=4:1，a:b=1:2 bra:rb=4:1，a:b=2:1cra:rb=1:4，a:b=1:2 dra:rb=1:4，a:b=2:1题三题面：已知万有引力恒量g，则还已知下面哪一选项的数据，可以计算地球的质量（ ）已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期已知地球同步卫星离地面的高度题四题面：两个球形行星a和b各有一卫星a和b，卫星的圆轨道接近各行星的表面。如果两行星质量之比为ma/mbp，两行星半径之比ra/rbq，则两卫星周期之比ta/tb为（）a b cd题五题面：地球表面重力加速度为g，地球半径为r，引力常量为g，下式关于地球密度的估算式正确的是（ ）a b c d题六题面：月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的1/6，一根绳子在地球表面能拉着3kg的重物产生最大为10m/s2的竖直向上的加速度，g地=10m/s2，将重物和绳子均带到月球表面，用该绳子能使重物产生沿月球表面竖直向上的最大加速度为（ ）a60m/s2 b20m/s2 c18.3m/s2 d10m/s2题七题面：地球半径为r，地面附近的重力加速度为g，物体在离地面高度为h处的重力加速度的表达式是（ ）abcd题八题面：我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星，某双星由质量不等的星体s1和s2构成，两星体在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点c做匀速圆周运动，由天文观察测得其运动周期为t，s1到c点的距离为r1，s1和s2的距离为r，已知引力常量为g，求s2的质量。课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.题一题面：如图所示，地球赤道上的山丘、近地资源卫星和同步通信卫星均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q的圆周运动速率依次为v1、v2、v3，向心加速度依次为a1、a2、a3，则()av1v2v3bv1v3a2a3da2a3a1题二题面：我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空，已知月球质量为m，半径为r，万有引力常量为g。以下说法正确的是()a在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为b在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间为c在月球上发射一颗绕其沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为 d在月球上发射一颗绕其沿圆形轨道运行的卫星的最大周期为2r 题三题面：1990年5月，中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32 km。若该行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？(已知地球半径r16 400 km，地球的第一宇宙速度v18 km/s)题四题面：宇航员在一星球表面上的某高度处，沿水平方向抛出一个小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为l。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为l。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为r，万有引力常量为g。求该星球的质量m。题五题面：据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重力为600 n的人在这个行星表面的重力将变为960 n由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为()a0.5 b2c3.2 d4题六题面：“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设目前由美国等国家研制的“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上匀速率运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列关于该“空间站”的说法正确的有 ( )运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度运行的速度等于同步卫星运行速度的倍 站在地球赤道上的人观察到它向东运动在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止讲义参考答案 题一答案：b题二答案：d题三答案：bc题四答案：a题五答案：a题六答案：c题七答案：d题八答案：课后拓展练习题一答案：bd详解：山丘和同步通信卫星的角速度相同，满足vr，则v1v3，近地资源卫星和同步通信卫星满足，则v3v2，故a错，b正确；山丘和同步通信卫星的角速度相同，满足a2r，则a1a3，故c错，d正确。题二答案：b详解：由万有引力定律可知，在月球表面上有：mg，可得月球表面重力加速度为：g，则以v0上抛时，上升的最大高度为：h，可知a错误；返回出发点所需的时间为：t，可得t，故b正确；环月卫星运行速度最大时，轨道半径为r，由m，得：v ，则c错误；由以上可知环月卫星只有最小周期且为t2r ，没有最大周期，d错误。题三答案：20 m/s详解：设小行星的第一宇宙速度为v2，其质量为m，地球质量为m0。则有gm，v2 ，而v1 ，mr3，m0r03故 ，所以v2 km/s20 m/s。该小行星的第一宇宙速度为20 m/s。题四答案：详解：设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x，则有x2h2l2。由平抛运动规律得，当初速度增大到2倍，其水平射程也增大到2x，则(2x)2h2(l)2，解得hl设该星球上的重力加速度为g，由平抛运动的规律得hgt2在星球表面万有引力等于重力gmg联立以上各式，解得m题五答案：b详解：设地球质量为m地，半径为r地，“宜居”行星质量为m，半径为r，则人在地球gmg600 n人在“宜居”行星gmg960 n其中m6.4m地，由以上两式相比得2所以b正确题六答案：ac详解：“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度，选项a正确；由，解得：。“空间站”离地面高度h为同步卫星离地面高度的十分之一，则：“空间站”轨道半