20182019学年高中物理课时作业十万有引力理论成就含解析新人教必修2

20182019学年高中物理课时作业十万有引力理论的成就含解析新人教版必修220182019学年高中物理课时作业十万有引力理论的成就含解析新人教版必修220182019学年高中物理课时作业十万有引力理论的成就含解析新人教版必修2课时作业(十)万有引力理论的成就一、单项选择题1．科学家们推断，太阳系有颗行星和地球在同一轨道上．从地球上看，它永久在太阳的反面，人类向来未能发现它，能够说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息我们能够推知()A．这颗行星的质量等于地球的质量B．这颗行星的密度等于地球的密度C．这颗行星的公转周期与地球公转周期相等D．这颗行星的自转周期与地球自转周期相等解析：由题意知，该行星和地球同样绕太阳运转，且该行星、太阳、地球在同向来线上，说明该行星与地球有同样的公转周期，选项C正确；但依据所给条件，没法进一步判断这颗行星与地球的自转周期、质量、密度能否同样．应选项C正确．答案：C2．地球表面的均匀重力加快度为g，地球半径为R，引力常量为G，可预计地球的均匀密度为()A.B.C.D.解析：忽视地球自转的影响，关于处于地球表面的物体，有mg＝G，又地球质量M＝ρV＝πR3ρ.代入上式化简可得地球的均匀密度ρ＝.答案：A3．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51pegb”绕此中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，该中心恒星与太阳的质量比约为()A.B．1C．5D．10解析：依据万有引力供给向心力，有G＝mr，可得M＝，所以恒星质量与太阳质量之比为＝＝≈1，应选项B正确．答案：B4．(2017·成都五校高一联考)科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得该行星环绕此恒星运转一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍．假定该行星绕恒星运转的轨道和地球绕太阳运转的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据能够求出的量有()A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星密度与地球密度之比解析：行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力供给向心力，设恒星质量为M，行星质量为m，轨道半径为r，有G＝m2r，得M＝，同理太阳的质量M′＝，因为地球的公转周期T′＝1年，故能够求得恒星质量与太阳质量之比，应选项A正确；因为恒星与太阳的体积均不知，故没法求出它们的密度之比，应选项B错误；由前面式子可知，行星质量能够约去，故没法求得行星质量，应选项C错误；因为行星与太阳的体积均不知，故没法求出它们的密度之比，应选项D错误．答案：A5．月球绕地球做匀速圆周运动，已知地球表面的重力加快度为g0，地球质量M与月球质量m之比＝81，地球半径R0与月球半径R之比＝3.6，地球与月球之间的距离r与地球的半径R0之比＝60.求月球表面的重力加快度g与地球表面的重力加快度g0的比值为()A.B.C．1.6D．0.16解析：由G＝m′g得地球及月球表面的重力加快度分别为g0＝、g＝，所以＝＝＝0.16.应选项D正确．答案：D6．(2017·广州高一检测)“嫦娥三号”的环月轨道可近似看作是圆轨道．察看“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t经过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ(弧度)，以以下图．已知引力常量为G，由此可推导出月球的质量为()A.B.C.D.解析：依据弧长及对应的圆心角，可得“嫦娥三号”的轨道半径r＝，依据转过的角度和时间，可得ω＝，因为月球对“嫦娥三号”的万有引力供给“嫦娥三号”做圆周运动的向心力，可得G＝mω2r，由以上三式可得M＝.答案：A7．(2017·石家庄高一检测)假定地球可视为质量均匀散布的球体．已知地球表面重力加快度在两极的大小为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：在地球两极处，G＝mg0，在赤道处，G－mg＝mR，故R＝，则ρ＝＝＝＝，B正确．答案：B二、多项选择题8．一些星球因为某种原所以发生缩短，假定该星球的直径减小到本来的.若缩短时质量不变，不考虑星球自转的影响，则与缩短前比较()A．同一物体在星球表面遇到的重力增大到本来的4倍B．同一物体在星球表面遇到的重力增大到本来的16倍C．该星球的均匀密度增大到本来的16倍D．该星球的均匀密度增大到本来的64倍解析：依据万有引力公式F＝可知，当星球的直径缩到本来的，在星球表面的物体遇到的重力F′＝＝16，应选项B正确．星球的均匀密度ρ＝＝，星球缩短后ρ′＝＝64ρ，应选项D正确．答案：BD9．有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v凑近行星赤道表面匀速遨游，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的均匀密度为C．该行星的质量为D．该行星表面的重力加快度为解析：由T＝可得R＝，选项A错误；由G＝m可得M＝，选项C错误；由M＝πR3·ρ，得ρ＝，选项B正确；由G＝mg，得g＝，选项D正确．答案：BD三、非选择题10．以以下图为中国月球探测工程的标记，它以中国书法的笔触，勾画出一轮明月和一双踏在其上的踪迹，象征着月球探测的终极梦想．一位勤于思虑的同学为探月宇航员设计了以下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，此后丈量该平抛物体的水平位移为x.经过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：(1)月球表面的重力加快度g月．(2)月球的质量M.(3)环绕月球表面遨游的宇宙飞船的速率v是多少？解析：(1)取水平抛出的物体为研究对象，有g月t2＝h，v0