2022高中物理第五章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用19單元測(cè)試魯科版必修2

萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用單元測(cè)試本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，考試時(shí)間90分鐘，滿(mǎn)分100分。第Ⅰ卷（選擇題，48分）一、此題共12小題：每題4分，共48分．在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分．1．已知同步衛(wèi)星距地面的高度約為×104km，若某一衛(wèi)星距地面高為×104km。地球半徑為×103km。則該衛(wèi)星的周期約為（）A．3hB．6hC．D．12h2．兩個(gè)質(zhì)量平均的球體相距較遠(yuǎn)的距離r，它們之間的萬(wàn)有引力為10-8N．若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來(lái)的2倍，則它們間的萬(wàn)有引力為（）A．4×10-8NB．10-8NC．2×10-8ND．10-4N3．兩個(gè)質(zhì)量為M的星體，其連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)為的物體從O沿O9km7.9km0.4km1.8km11km36kmR22rrg2006年2月10日dh2dhd2d3（結(jié)果取r2g5RgvRrv0v0v0hv0h兩位有效數(shù)字，R地=×106m,G=×10-11N·rn2/g2，g=10m/2）14．（2022·海南高考）設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速率為v，則太陽(yáng)的質(zhì)量可用v、R和引力常量G表示為_(kāi)_________．太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速率約為地球公轉(zhuǎn)速率的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍．為了大略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有的恒星質(zhì)量都集中在銀河系中心．且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)的質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為_(kāi)_______三、此題共4小題，15題9分，16題10分，17、18題各12分，共43分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．15．如下圖，一架航天飛機(jī)，沿半徑為r的圓軌道飛翔，周期為T(mén)，為了返回地面，能夠在軌道的A點(diǎn)適合降低速率，使飛船沿以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行，且橢圓軌道與地球表面在B點(diǎn)相切．若地球的半徑為R，求飛船從A點(diǎn)飛到B點(diǎn)的時(shí)間是多少16．某星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的9倍，半徑約為地球半徑的1/2．若在地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，水平射程為60m，則在該星球上從同樣的高度和同樣的初速度平拋同一物體，水平射程為多少17．我們的銀河系中的恒星大概四分之一是雙星．有一種雙星，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)星球，繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．它們之間的距離恒為L(zhǎng)，不考慮其他星體的影響．兩顆星的軌道半徑和周期各是多少18．宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間星球表面以相同初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t

t小球落回原處；若他在某小球落回原處．（取地球表面重力加快度g=10m/2，阻力不計(jì)）1）求該星球表面鄰近的重力加快度g′,2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地=1∶4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地參照答案一、選擇題：序號(hào)123456789101112正確BBDCADBCDACBACDB答案二、填空題：13．×10414．v2R×1011個(gè)G三、計(jì)算題：15．（9分）解：由題意知橢圓的半長(zhǎng)軸為（Rr）/2從A到B所用的時(shí)間正好是半個(gè)周期，設(shè)橢圓運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)′R3rR3根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有2（4分）T2T23得TT1R2（4分）2r23所以所需時(shí)間tTT1R2T4（1分）22r16．（10分）解：設(shè)星球的質(zhì)量為M1，半徑為R1，表面的重力加快度為g′，地球的質(zhì)量為M2，半徑為R2，表面的重力加快度為g，則GM1mmg（1分）在星球表而的物體2R1GM2mmg（1分）在地球表面的物體R22則重力加快度之比為gM1R229436（2分）gM2R121平拋物體時(shí)=vt，h1gt2，所以sv2h（2分）2g則水平射程之比s1g1（2分）s2g6星球表面的水平射程，s1s10m（2分）12617．（12分）解：設(shè)m1的軌道半徑為R1，m2的軌道半徑為R2。由于它們之間的距離恒定，因此雙星在空間的繞向一定相同，同時(shí)角速度和周期也都相同．由向心力公式可得：對(duì)m1，Gm1m2m1R12①（2分）L2對(duì)m，Gm1m22②（2分）2L由①②式可得：m1R1=m2R2又因?yàn)镽1十R2=L,所以R1m2L（2分）m1m2R2m1L（2分）m1m2將2，R1m2L式可得：Tm1代入①m2Gm1m2m1m2L42（2分）L2m1m2T2所以T42L32LL（2分）Gm1m2Gm1m218．（12分