高中物理鲁科版3第二章固体

第三章第一节万有引力定律1．随着太空技术的飞速发展，地球上的人们登陆其他星球成为可能．假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的()\f(1,2) B．2倍C．4倍 D．8倍2．(多选)卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G.为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是()A．减小石英丝的直径B．增大T形架横梁的长度C．利用平面镜对光线的反射D．增大刻度尺与平面镜之间的距离3．(多选)对于太阳与行星间的引力及其表达式F＝Geq\f(Mm,r2)，下列说法正确的是()A．公式中G为比例系数，与太阳、行星有关B．太阳、行星彼此受到的引力总是大小相等C．太阳、行星彼此受到的引力是一对平衡力，合力为零，M、m都处于平衡状态D．太阳、行星彼此受到的引力是一对相互作用力4．在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为()\f(Fr,m1m2) \f(Fr2,m1m2)\f(m1m2,Fr) \f(m1m2,Fr2)5．月球绕地球运动的周期约为27天，则月球中心到地球中心的距离R1与地球同步卫星(绕地球运动的周期与地球的自转周期相同)到地球中心的距离R2之比R1∶R2约为()A．3∶1 B．9∶1C．27∶1 D．18∶16．地球半径为R，地球附近的重力加速度为g0，则在离地面高度为h处的重力加速度是()\f(h2g0,（R＋h）2) \f(R2g0,（R＋h）2)\f(Rg0,（R＋h）2) \f(g0,（R＋h）2)7．月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的eq\f(1,6)，一个质量为600kg的飞行器到达月球后，下列说法错误的是()A．在月球上的质量仍为600B．在月球表面上的重力为980NC．在月球表面上方的高空中重力小于980ND．在月球上的质量将小于6008．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳位于()A．F2 B．AC．F1 D．B9．近几年，全球形成探索火星的热潮，发射火星探测器可按以下步骤进行．第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，先使之成为一个绕地球轨道运动的人造卫星．第二步，在适当时刻启动探测器上的火箭发动机，在短时间内对探测器沿原方向加速，使其速度增大到适当值，从而使探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道飞行，运行其半个周期后正好飞行到火星表面附近，使之成为绕火星运转的卫星，然后采取措施使之降落在火星上，如图所示．设地球的轨道半径为R，火星的轨道半径为，探测器从地球运行轨道到火星运行轨道大约需要多长时间？10．月球质量是地球质量的eq\f(1,81)，月球半径是地球半径的eq\f(1,4)，如果以同一初速度在地球上和月球上竖直上抛一物体．求：(1)两者上升的最大高度之比；(2)两者从抛出到落回原抛点的时间之比．答案1D2CD3BD4B5B6B7D8A9由题可知，探测器在飞向火星的椭圆轨道上运行时，其轨道半长轴为a＝eq\f＋R,2)＝.由开普勒定律可得eq\f(R3,Teq\o\al(2,地))＝eq\f(（）3,T′2)，即T′＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f,R)))\s\up12(3)·Teq\o\al(2,地))＝T地eq\r＝地，故t＝eq\f(T′,2)＝地＝月．答案：月10对星球表面的物体有mg＝Geq\f(Mm,R2)，所以g＝eq\f(GM,R2)，故eq\f(g月,g地)＝eq\f(M月Req\o\al(2,地),M地Req\o\al(2,月))＝eq\f(1,81)×eq\f(42,1)＝eq\f(16,81).(1)上升高度h＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g)，所以eq\f(h地,h月)＝eq\f(g月,g地)＝eq\f(16,81).