粤教版必修二 第三章 习题课1　开普勒行星运动定律、万有引力定律 课时作业.doc

课时作业一、选择题(17为单项选择题，89为多项选择题)1如图1所示，“神舟号”绕地球沿椭圆形轨道运动，它在a、b、c三点运动速率()图1a一样大b经过a点时最大c经过b点时最大d经过c点时小于经过b点时答案b解析由图可知：a点离地球最近，b点最远，根据开普勒第二定律知：到中心天体(地球)的距离越近速度越大，a点速率最大，b点最小2某物体在地面上受到地球对它的万有引力为f.若要使此物体受到的引力减小到，则此物体距离地面的高度应为(r为地球半径)()a2r b4rcr d8r答案c解析根据万有引力定律fg，有fg，则解得hr，选项c正确3火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为()a0.2g b0.4g c2.5g d5g答案b解析在星球表面有mg，设火星表面的重力加速度为g火，则 0.4，故b正确4假设地球是一半径为r、质量分布均匀的球体一矿井深度为d(矿井宽度很小)已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()a1 b1c.2 d.2答案a解析设地球的密度为，地球的质量为m，根据万有引力定律可知，地球表面的重力加速度g.地球质量可表示为mr3.质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零，矿井下以(rd)为半径的地球的质量为m(rd)3，解得m3m，则矿井底部处的重力加速度g，则矿井底部处的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为1，选项a正确5某未知星体的质量是地球质量的，直径是地球直径的，则一个质量为m的人在未知星体表面受到的引力f星和地球表面所受引力f地的比值为()a16 b4 c. d.答案b解析根据万有引力定律fg故()24，b项正确6若太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道，地球与太阳之间的平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为()水星金星地球火星木星土星公转周期(年)0.2410.61511.8811.8629.5a.1.2亿千米 b2.3亿千米c4.6亿千米 d6.9亿千米答案b解析由表中数据知t地1年，t火1.88年，由得，r火 2.3亿千米，故b正确7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，一个在地球表面重量为600 n的人在这个行星表面的重量将变成960 n，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为()a0.5 b2 c3.2 d4答案b解析若地球质量为m0，则“宜居”行星质量为m6.4 m0，设地球半径为r0，行星半径为r，由mgg得，所以 2，选项b正确8.某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，如图2所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为t，则该行星()图2a从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间b从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间c从a到b的运动时间tab答案cd解析根据开普勒第二定律知行星在近日点速度大，在远日点速度小行星由a到b运动时的平均速度大于由c到d运动时的平均速度，而弧长ab等于弧长cd，故a错误；同理可知b错误；在整个椭圆轨道上tabtad，故c、d正确9如图3所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为m，半径为r，下列说法正确的是()图3a地球对一颗卫星的引力大小为b一颗卫星对地球的引力大小为c两颗卫星之间的引力大小为d三颗卫星对地球引力的合力大小为答案bc解析地球对一颗卫星的引力等于一颗卫星对地球的引力，由万有引力定律得其大小为，故a错误，b正确；任意两颗卫星之间的距离lr，则两颗卫星之间的引力大小为，c正确；三颗卫星对地球的引力大小相等且三个引力互成120，其合力为0，故d错误二、非选择题10火星半径为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为100 kg，则在火星上其质量为多少？重力为多少？(设地面上重力加速度g9.8 m/s2，星球对物体的引力等于物体的重力)答案100 kg436 n解析质量是物体本身的属性，在不同的星球上物体质量不变，还是100 kg.由g重g得，在火星表面物体重力与地球表面物体重力之比所以物体在火星上的重力g重火1009.8 n436 n.11一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，其表面与球面相切，如图4所示已知挖去小球的质量为m，在球心和空穴中心连线上，距球心d6r处有一质量为m2的质点，求：图4(1)被挖去的小球对m2的万有引力为多大？(2)剩余部分对m2的万有引力为多