高中物理必修2-第三章萬有引力定律習(xí)題

編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:高中物理必修2第三章萬有引力定律課后習(xí)題木林中學(xué)李麗第一節(jié)天體的運動基礎(chǔ)題:1.根據(jù)開普勒第二定律的內(nèi)容，你認為下列說法正確的是（）A.所有的行星繞太陽的運動是勻速圓周運動B.所有的行星均是以同樣的速度繞太陽作橢圓運動C.對于每一個行星在近日時速率大于在遠日點時的速率D.對于每一個行星在近日時速率小于在遠日點時的速率2.關(guān)于行星的運動，以下說法正確的是（）A.行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期越大B.行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越大C.水星的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最長D.冥王星離太陽“最遠”，繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期最長3.銀河系中有兩行星圍繞某恒星運轉(zhuǎn)，從天文望遠鏡中觀察到它們的周期之比為27：1，則它們的軌道半徑之比為()A.3:1B.9:1C.27:1D.1:94.某小行星到太陽的距離是地球到太陽距離的8倍，這個小行星繞太陽運行的公轉(zhuǎn)周期是多少年？

5.地球公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但慧星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓。天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆慧星，他算出這顆慧星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍。已知哈雷慧星最近出現(xiàn)的時間是1986年，試估算一下它下次飛近地球是哪一年？

地球地球哈雷慧星6.據(jù)美聯(lián)社2002年10月7日報道，天文學(xué)家在太陽系的9大行星之外，又發(fā)出了一顆比地球小得多的新行星，而且還測得它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為拓展提高:1.飛船沿半徑為R的圓周繞地球運動，其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上的某點A處，將速率降到適當?shù)臄?shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道和地球表面相切，如圖所示，如果地球半徑為R0，求飛船由A點回到B點所需時間。AABRR02.月亮環(huán)繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運行周期約為27天,應(yīng)用開普勒行星運動定律計算:在赤道平面內(nèi)離地面多高的人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動,就像停留在天空中不動一樣。（地球半徑R=6.4×103參考答案:基礎(chǔ)：1.C2.BD3.B4.22.7年5.2062年拓展：1.飛船從A點到B點所需要的時間t=2.在赤道平面內(nèi)離地面的高度：3.63Ⅹ10第二節(jié)萬有引力定律基礎(chǔ)題：1.對于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達式：F=，下列說法正確的是（）A．公式中G為引力常數(shù)，是人為規(guī)定的B．r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大C．m1、m2受到的萬有引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關(guān)D．m1、m2受到的萬有引力總是大小相等方向相反，是一對平衡力2.物體在月球表面上的重力加速度為地球表面上的重力加速度的1/6，這說明了（）A．地球的直徑是月球的6倍B．地球的質(zhì)量是月球的6倍C．物體在月球表面受的重力是在地球表面受的重力的1/6D．月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/63.一個半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它的表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A．3倍B．4倍C．6倍D．18倍4.在一次測定萬有引力恒量的實驗中，已知一個質(zhì)量為0.80kg的球以1.3×10-10N的力吸引另一質(zhì)量為4.0×10-3kg的球，這兩個球相距4.0×10-2m，由此可知萬有引力恒量G＝_____。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為5.已知地球質(zhì)量M，半徑為R，密度為ρ，則地球表面的重力加速度為g的值是，距離地高等于h的重力加速度是6.月球表面的重力加速度為地球表面的1/6，一人在地球表面可舉起100kg的杠鈴，他在月球表面則可舉起多少kg的杠鈴

7.火星和地球都可視為球體，火星的質(zhì)量M火和地球質(zhì)量M地之比M火/M地＝p，火星半徑R火和地球半徑R地之比R火/R地＝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g火/g地等于多少？

拓展提高:1.太陽光到達地球表面所需的時間為500s，地球繞太陽運行一周的時間為365天，試估算出太陽的質(zhì)量（取一位有效數(shù)字）。月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/81，月球半徑是地球半徑的1/3.8。離地球表面和月球表面1.8m高處都用v0＝20m/s的初速度水平拋出一顆石子，求石子在地球上和月球上飛行的水平距離。3.宇航員站在一星球表面上的某高處，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，測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大為原來的2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，引力常數(shù)為G，求該星球的質(zhì)量M。參考答案:基礎(chǔ)：1.C2.C3.B4.6.5×10-11Nm2/kg2，6.2×10245.，6.600kg7.p/q2拓展：1.2×1030kg2.12m,28.3m3.萬有引力定律的應(yīng)用人造衛(wèi)星宇宙速度基礎(chǔ)題：1.設(shè)想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運到地球上。假定經(jīng)過長時間的開采后，地球仍可看作均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運動，則與開采前相比（）A．地球與月球的萬有引力將變大B．地球與月球的萬有引力將變小C．月球繞地球運動的周期將變長D．月球繞地球運動的周期將變短2.若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運動，設(shè)其周期為T，引力常量為G，那么該行星的平均密度為（）A、B、C、D、3.地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑是R1，周期是T1，月球繞地球運轉(zhuǎn)的軌道半徑是R2，周期是T2，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比是（）A、B、C、D、4.關(guān)于第一宇宙速度，下面說法中錯誤的是()A．它是人造地球衛(wèi)星繞地飛行的最小速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運行速度C．它是能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．從人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的速度v=可知，把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易。5.關(guān)于我國發(fā)射的“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星的說法，正確的是()A．若其質(zhì)量加倍，則軌道半徑也要加倍B．它在北京上空運行，故可用于我國的電視廣播C．它以第一宇宙速度運行D．它運行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同6.一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的行星做勻速圓周運動，則衛(wèi)星的周期（）A．與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)B．與衛(wèi)星軌道半徑的3/2次方有關(guān)C．與衛(wèi)星的運動速度成正比D．與行星質(zhì)量M的平方根成正比7.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球．月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出（）A．地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9∶8B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9∶4∶8.有兩個人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動，已知它們的軌道半徑之比r1∶r2＝4∶1，求這兩個衛(wèi)星的：(1)線速度之比；(2)角速度之比；(3)向心加速度之比；(4)運動周期之比．拓展提高:1.在某星球上，宇航員用彈簧秤稱得m質(zhì)量做的砝碼重為F，乘宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行，測得其環(huán)繞周期是T。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，試求該星球的質(zhì)量。2.在天體運動中，將兩顆彼此相距較近的行星稱為雙星。它們在相互的萬有引力作用下間距保持不變，并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運動。如果