粤教版必修二 第三章 第二节 万有引力定律的应用 课时作业.doc

课时作业一、选择题(17为单项选择题，810为多项选择题)1关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是()a天王星、海王星和冥王星，都是运用万有引力定律、经过大量计算后发现的b在18世纪已经发现的7个行星中，人们发现第七个行星天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差，于是有人推测，在天王星轨道外还有一个行星，是它的存在引起了上述偏差c海王星是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经大量计算而发现的d冥王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和勒维烈合作研究后共同发现的答案b解析天王星是通过观察发现的，选项a错误，b正确；海王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和勒维烈合作研究后共同发现的，选项c、d错误2地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为r，引力常量为g，可估算地球的平均密度为()a. b.c. d.答案a解析忽略地球自转的影响，对处于地球表面的物体，有mgg，又地球质量mvr3.代入上式化简可得地球的平均密度.3假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么地球的第一宇宙速度的大小应为原来的()a. b. c. d2答案b解析因第一宇宙速度即为地球的近地卫星的线速度，此时卫星的轨道半径近似的认为等于地球的半径，且地球对卫星的万有引力提供向心力由g得v ，因此，当m不变，r增大为2r时，v减小为原来的，选项b正确4若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为t和r，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为()a. b.c. d.答案a解析无论地球绕太阳公转，还是月球绕地球公转，统一的公式为m，即m，所以.5若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为()a16 km/s b32 km/sc4 km/s d2 km/s答案a6“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为(弧度)，如图1所示已知引力常量为g，由此可推导出月球的质量为()图1a. b.c. d.答案a解析根据弧长及对应的圆心角，可得“嫦娥三号”的轨道半径r，根据转过的角度和时间，可得，由于月球对“嫦娥三号”的万有引力提供“嫦娥三号”做圆周运动的向心力，可得gm2r，由以上三式可得m.7星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与其第一宇宙速度v1的关系是v2v1.已知某星球的半径为r，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为()a. b. c. d.gr答案c解析mgm得v1 .再根据v2v1得v2 ，故c选项正确8关于第一宇宙速度，下列说法正确的是()a它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度b它是近地圆形轨道上人造地球卫星的最大运行速度c它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度d它是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度答案bcd解析第一宇宙速度是从地球表面发射人造地球卫星的最小发射速度，是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度，也是近地圆形轨道上人造地球卫星的最大运行速度，选项b、c、d正确，a错误9一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为t，已知地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，引力常量为g，则地球的质量可表示为()a. b. c. d.答案ac解析根据gmr得，m，选项a正确，选项b错误；在地球的表面附近有mgg，则m，选项c正确，选项d错误10中俄曾联合实施探测火星计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星由于火箭故障未能成功，若发射成功，且已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的.下列关于火星探测器的说法中正确的是()a发射速度只要大于第一宇宙速度即可b发射速度只有达到第三宇宙速度才可以c发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度d火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的答案cd解析火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，选项a、b错误，c正确；由m得，v.已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，可得火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比 ，选项d正确二、非选择题11若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面已知引力常量为g，月球的半径为r.求：(不考虑月球自转的影响)(1)月球表面的自由落体加速度大小g月(2)月球的质量m.(3)月球的密度答案(1)(2)(3)解析(1)月球表面附近的物体做自由落体运动hg月t2，月球表面的自由落体加速度大小g月.(2)因不考虑月球自转的影响，则有gmg月，月球的质量m.(3)月球的密度.122014年9月24日，“曼加里安”号火星车成功进入火星轨道，印度成为了首个第一次尝试探索火星就成功的国家火星表面特征非常接近地球，适合人类居住已知地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球的质量为火星质量的10倍，地球的半