學(xué)年高中物理第六章萬有引力與航天第節(jié)太陽與行星間引力萬有引力定律課時跟蹤檢測新人教版必修

1、學(xué)年高中物理第六章萬有引力與航天第節(jié)太陽與行星間的引力萬有引力定律課時追蹤檢測新人教版必修學(xué)年高中物理第六章萬有引力與航天第節(jié)太陽與行星間的引力萬有引力定律課時追蹤檢測新人教版必修PAGE學(xué)年高中物理第六章萬有引力與航天第節(jié)太陽與行星間的引力萬有引力定律課時追蹤檢測新人教版必修第六章第2、3節(jié)太陽與行星間的引力萬有引力定律課時追蹤檢測【增強基礎(chǔ)】1.(多項選擇)(2018太原期中)將行星的軌道看作圓來辦理，搜尋牛頓的蹤影，用自己的手和腦重新“發(fā)現(xiàn)”萬有引力定律的部分過程以下，其中正確的選項是()A依照牛頓運動定律，行星繞太陽的向心力與行星的速度成正比B用天文察看的行星周期，可推知行星的向心力與

2、其周期的平方成反比C依照開普勒第三定律和推理可知，太陽對行星的引力與行星質(zhì)量成反比D從行星與太陽的作用看，兩者地位相等，故它們間的引力與兩者質(zhì)量的乘積成正比剖析：依照太陽對行星的引力供應(yīng)行星圓周運動的向心力，F(xiàn)meqf(v2,r)，剖析可知，行星繞太陽的向心力與行星的速度不能夠正比，A選項錯誤；依照Fmeqf(42,T2)r可知，行星的向心力與其周期的平方成反比，B選項正確；依照開普勒第三定律可知，太陽對行星的引力與行星質(zhì)量成正比，C選項錯誤；依照萬有引力定律可知，行星和太陽間的引力與兩者質(zhì)量的乘積成正比，D選項正確.答案：BD2.(2018鹽城學(xué)業(yè)測試)2018年，我國將發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星

3、.在探測衛(wèi)星走開地球的過程中，用R表示衛(wèi)星到地心的距離，用F表示衛(wèi)星碰到地球的引力.以以下列圖象中正確的選項是()剖析：萬有引力定律的內(nèi)容是，自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的平方成反比.依照萬有引力定律公式，F(xiàn)Geqf(Mm,R2)，F(xiàn)eqf(1,R2)是直線，A、B、C選項錯誤，D選項正確.答案：D3.(2018北京卷)若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”依照同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要考據(jù)()A地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的eqf(1,60)B月球

4、公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面的加速度的eqf(1,602)C自由落體在月球表面的加速度約為在地球表面的eqf(1,6)D蘋果在月球表面碰到的引力約為在地球表面的eqf(1,60)剖析：月球和蘋果的質(zhì)量相差巨大，地球吸引月球的力遠大于地球吸引蘋果的力，A選項錯誤；蘋果在地球表面碰到的重力近似等于萬有引力，Geqf(Mm,R2)mg，月球繞地球做勻速圓周運動，萬有引力供應(yīng)向心力，Geqf(Mm,(60R)2)ma，解得月球公轉(zhuǎn)的加速度與蘋果落向地面的加速度之比eqf(a,g)eqf(1,602)，B選項正確；月球半徑未知，無法獲取自由落體在月球表面的加速度，C選項錯誤；同理，月球半徑未知，無法獲取

5、蘋果在月球表面的引力，D選項錯誤.答案：B4.已知一個均勻球殼對放入其中的質(zhì)點的引力為零，而計算對球殼外質(zhì)點的引力時能夠為球殼的質(zhì)量集中在球心.P、Q是關(guān)于地面對稱的兩點，且到地面的距離均為地球半徑的四分之一，以以下列圖.則P、Q兩點處的重力加速度之比為()A925B53C7564D11剖析：令地球的密度為，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：gGeqf(M,R2)，由于地球的質(zhì)量為：Meqf(4,3)R3，所以重力加速度的表達式可寫成：geqf(GM,R2)eqf(4,3)GR.依照題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故在離地面eqf(1,4)R的P點，碰到地球的萬有

6、引力即為半徑等于eqf(3,4)R的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故P點重力加速度gPeqf(4,3)Geqblc(rc)(avs4alco1(f(3,4)Reqf(3,4)g；在Q點的重力加速度gQeqf(R2,blc(rc)(avs4alco1(f(5R,4)2)geqf(16,25)g；則eqf(gP,gQ)eqf(75,64)，應(yīng)選C答案：C5.地球表面的重力加速度為g，則離地面高度等于地球半徑的地方，重力加速度為()A0.25gB0.5gC2gD4g剖析：地面上方高h處：mgGeqf(Mm,blc(rc)(avs4alco1(Rh)2)，地面上mgGeqf(Mm,R2)，聯(lián)立解得geq

7、f(1,4)g，所以A正確，B、C、D錯誤.答案：A【牢固易錯】6.某行星可看作一個均勻的球體，密度為，若在其赤道上隨行星一起轉(zhuǎn)動的物體對行星表面的壓力恰好為零，則該行星的自轉(zhuǎn)周期為(引力常量為G)()Aeqf(4G,3)Beqf(3G,4)Ceqr(f(3,G)Deqr(f(,G)剖析：物體對行星表面的壓力恰好為零時，行星對物體的萬有引力供應(yīng)向心力，Geqf(Mm,r2)meqblc(rc)(avs4alco1(f(2,T)eqsup12(2)r，依照密度公式得Meqf(4,3)r3，聯(lián)立解得行星的自轉(zhuǎn)周期為Teqr(f(3,G)，C選項正確.答案：C7.理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對

8、殼內(nèi)物體的萬有引力為零.現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體，O為球心，以O(shè)為原點建立坐標(biāo)軸Ox，以以下列圖.在x軸上各地址的重力加速度用g表示，則以以下列圖中能描述g隨x的變化關(guān)系圖正確的選項是()剖析：令地球的密度為，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：geqf(GM,R2).由于地球的質(zhì)量為Meqf(4,3)R3，所以重力加速度的表達式可寫成：geqf(4GR,3).依照題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，則在殼內(nèi)Rr處，碰到地球的萬有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，geqf(4GR,3).當(dāng)rR時，g與r成正比，當(dāng)rR后，g與r平方成反

9、比.應(yīng)選A答案：A【能力提升】8.宇航員站在某一星球距離表面h高度處，以初速度v0沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度g大小；(2)小球落地時的速度大??；(3)該星球的質(zhì)量.剖析：(1)做平拋運動的小球在豎直方向的運動可看作是自由落體，所以由heqf(1,2)gt2得geqf(2h,t2)即為星球表面的重力加速度大小.(2)做平拋運動的小球豎直方向速度vygteqf(2h,t2)teqf(2h,t)水平方向的速度不變vxv0所以落地時速度大小veqr(veqoal(2,x)veqoal(2,y)eqr(veq

10、oal(2,0)f(4h2,t2).(3)設(shè)星球質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，處在星球表面的物體的重力和所受的萬有引力相等，所以有mgGeqf(Mm,R2)，Meqf(gR2,G)eqf(2hR2,Gt2).答案：(1)eqf(2h,t2)(2)eqr(veqoal(2,0)f(4h2,t2)(3)eqf(2hR2,Gt2)9.宇航員站在一星球表面上某高處，沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間t小球落到星球表面，測得拋出點與落地址之間的距離為L，若拋出時的初速度增大為原來的2倍，則拋出點與落地址之間的距離為eqr(3)L.已知兩落地址在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，求該星球的質(zhì)量M.剖析：設(shè)拋出點的高度為h，第一次水平位移為x，則x2h