山東省專用2018_2019學年高中物理第六章萬有引力與航天課時跟蹤檢測九萬有引力理論的成就含解析新人教版.docx

課時跟蹤檢測（九） 萬有引力理論的成就1多選下面說法中正確的是()A海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的B天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的C天王星的運動軌道偏離是根據(jù)萬有引力定律計算出來的，其原因是由于天王星受到軌道外面其他行星的引力作用D冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的解析：選ACD人們通過望遠鏡發(fā)現(xiàn)了天王星，經(jīng)過仔細的觀測發(fā)現(xiàn)，天王星的運行軌道與根據(jù)萬有引力定律計算出來的軌道總有一些偏差，于是認為天王星軌道外面還有一顆未發(fā)現(xiàn)的行星，它對天王星的吸引使其軌道產(chǎn)生了偏差。英國的亞當斯和法國的勒維耶根據(jù)天王星的觀測資料，獨立地利用萬有引力定律計算出這顆新行星的軌道，后來用類似的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星。故A、C、D正確，B錯誤。2已知金星和地球的半徑分別為R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分別為g1、g2，則金星與地球的質量之比為()A.B.C. D.解析：選A根據(jù)星球表面物體重力等于萬有引力，即mgG，得M，所以有，故A正確，B、C、D錯誤。3人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是()A半徑越大，速度越小，周期越小B半徑越大，速度越小，周期越大C所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關D所有衛(wèi)星的角速度均是相同的，與半徑無關解析：選B本題考查對萬有引力定律的應用問題，由Fm(Rh)，可知半徑越大，速度越小，周期越大；衛(wèi)星的線速度、角速度與半徑有關。4假設火星和地球都是均勻球體，火星的質量M火和地球的質量M地之比p，火星的半徑R火和地球的半徑R地之比q，那么火星表面處的重力加速度g火和地球表面處的重力加速度g地之比等于()A. Bpq2C. Dpq解析：選A根據(jù)Gmg解得g；所以， 故A正確。5過去幾千年來，人類對行星的認識與研究僅限于太陽系內，行星“51 peg b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕?！?1 peg b”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的。該中心恒星與太陽的質量比約為()A. B1C5 D10解析：選B行星繞中心恒星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得Gm r，則32321，選項B正確。6.如圖所示是美國的“卡西尼”號探測器經(jīng)過長達7年的“艱苦”旅行，進入繞土星飛行的軌道。若“卡西尼”號探測器在半徑為R的土星上空離土星表面高h的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時間為t，已知萬有引力常量為G，則下列關于土星質量M和平均密度的表達式正確的是()AM，BM，CM，DM，解析：選A根據(jù)萬有引力提供向心力有Gm(Rh)，又衛(wèi)星的周期為T，得土星的質量：M，由密度的定義式為，土星的體積為VR3，得土星的密度，故A正確。7若將地球同步衛(wèi)星和月球繞地球的運動均視為勻速圓周運動，下列相關說法正確的是()A月球的周期比同步衛(wèi)星的周期小B月球的角速度比同步衛(wèi)星的角速度大C月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度大D月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小解析：選D地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球的軌道半徑，衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由Gmm2rmamr2；可得周期：T，可知半徑越大，則周期越大，則月球的周期比同步衛(wèi)星的周期大，故選項A錯誤；角速度，故月同，故B錯誤；線速度v ，v月v同，故C錯誤；a，故a月a同，故D正確。8假設地球可視為質量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉的周期為T，引力常量為G。地球的密度為()A. B.C. D.解析：選B由萬有引力定律可知：Gmg0，在地球的赤道上：Gmgm2R，地球的質量：MR3，聯(lián)立三式可得：，B正確。9多選如圖所示，甲、乙、丙是位于同一直線上的離其他恒星較遠的三顆恒星，甲、丙圍繞乙在半徑為R的圓軌道上運行，若三顆星質量均為M，萬有引力常量為G，則()A甲星所受合外力為B乙星所受合外力為C甲星和丙星的線速度相同D甲星和丙星的角速度相同解析：選AD甲星所受合外力為乙、丙對甲星的萬有引力的合力：F甲，A正確；由對稱性可知，甲、丙對乙星的萬有引力等大反向，乙星所受合外力為0，B錯誤；由甲、乙、丙位于同一直線上可知，甲星和丙星的角速度相同，由vR可知，甲星和丙星的線速度大小相同，但方向相反，故C錯誤，D正確。10一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為v。假設宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為N。已知引力常量為G，則這顆行星的質量為()A. B.C. D.解析：選B根據(jù)Gmg，所以g，根據(jù)萬有引力提供向心力得：Gmmg，解得：M，故B正確。11質量分別為m1和m2的兩個星球，繞同一圓心做勻速圓周運動，它們之間的距離恒為l，不考慮其他星體的影響，兩顆星球的軌道半徑和周期各是多少？解析：設m1的軌道半徑為R1，m2的軌道半徑為R2，由于它們間的距離恒定，因此雙星在空間的繞向一定相同，所以角速度和周期也都相同。對m1：Gm1R12對m2：Gm2R22由可得又由于R1R2l由得R1，R2，將其代入或式可得T2 。答案：212宇航員來到某星球表面做了如下實驗：將一小鋼球以v0的初速度豎直向上拋出，測得小鋼球上升離拋出點的最大高度為h(h遠小于星球半徑)，該星球為