高中物理 6.4万有引力理论的成就（精讲优练课型）课时自测 新人教版必修2

【世纪金榜】2016版高中物理 6.4万有引力理论的成就（精讲优练课型）课时自测 新人教版必修21.下列说法正确的是( )A.海王星是人们直接应用万有引力定律计算出轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C.海王星是人们经过长期的太空观测而发现的D.天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此人们发现了海王星【解析】选D。由行星的发现历史可知，天王星并不是根据万有引力定律计算出轨道而发现的；海王星不是通过观测发现，也不是直接由万有引力定律计算出轨道而发现的，而是人们发现天王星的实际轨道与理论轨道存在偏差，然后运用万有引力定律计算出“新”星的轨道，从而发现了海王星。由此可知，A、B、C错误，D正确。2.(2014新课标全国卷)假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0；在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G。地球的密度为( )A.B.C.D.【解析】选B。由万有引力定律可知：G=mg0，在地球的赤道上：G-mg=m()2R，地球的质量M=R3，联立三式可得：=，选项B正确。3.(2015济宁高一检测)在同一轨道平面上绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C，某时刻恰好在同一过地心的直线上，如图所示，当卫星B经过一个周期时( )A.A超前于B，C落后于BB.A超前于B，C超前于BC.A、C都落后于BD.各卫星角速度相等，因而三颗卫星仍在同一直线上【解析】选A。由G=mr可得T=2，故轨道半径越大，周期越大。当B经过一个周期时，A已经完成了一个多周期，而C还没有完成一个周期，所以选项A正确，B、C、D错误。4.(多选)(2015嘉兴高一检测)不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾。如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此如下说法中正确的是( )A.离地越低的太空垃圾运行周期越小B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小C.由公式v=得，离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞【解析】选A、B。太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，根据G=m=m2r=mr，可得：离地越低，周期越小，角速度越大，速度越大，选项A、B正确，C错误。太空垃圾与同一轨道上同向飞行的航天器速率相等，不会相撞，选项D错误。5.(2015无锡高一检测)经天文学家观察，太阳在绕着银河系中心(银心)的圆形轨道上运行，这个轨道半径约为3104光年(约等于2.81020m)，转动一周的周期约为2亿年(约等于6.31015s)。太阳做圆周运动的向心力是来自位于它轨道内侧的大量星体的引力，可以把这些星体的全部质量看作集中在银河系中心来处理问题。用给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量(G=6.6710-11Nm2/kg2)。【解题指南】解答本题应明确以下两点：(1)太阳做匀速圆周运动，向心力来自它轨道内侧的大量星体的引力。(2)太阳轨道内侧的大量星体相当于太阳圆周运动的中心天体。【解析】假设太阳轨道内侧这些星体的总质量为M，太阳的质量为m，轨道半径为r，周期为T，太阳做圆周运动的向心力来自这些星体的引力，则G=mr故这些星体的总质量为M=kg3.31041kg。答案：3.31041kg【补偿训练】已知引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2，重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R=6.4106m，则可知地球质量的数量