2022高中物理第五章万有引力定律及其应用19单元测试鲁科版必修2

万有引力定律及其应用单元测试本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，考试时间90分钟，满分100分。第Ⅰ卷（选择题，48分）一、此题共12小题：每题4分，共48分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分．1．已知同步卫星距地面的高度约为×104km，若某一卫星距地面高为×104km。地球半径为×103km。则该卫星的周期约为（）A．3hB．6hC．D．12h2．两个质量平均的球体相距较远的距离r，它们之间的万有引力为10-8N．若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（）A．4×10-8NB．10-8NC．2×10-8ND．10-4N3．两个质量为M的星体，其连线的垂直平分线为的物体从O沿O9km7.9km0.4km1.8km11km36kmR22rrg2006年2月10日dh2dhd2d3（结果取r2g5RgvRrv0v0v0hv0h两位有效数字，R地=×106m,G=×10-11N·rn2/g2，g=10m/2）14．（2022·海南高考）设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速率为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为__________．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了大略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有的恒星质量都集中在银河系中心．且银河系中恒星的平均质量约等于太阳的质量，则银河系中恒星数目约为________三、此题共4小题，15题9分，16题10分，17、18题各12分，共43分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．如下图，一架航天飞机，沿半径为r的圆轨道飞翔，周期为T，为了返回地面，能够在轨道的A点适合降低速率，使飞船沿以地心为焦点的椭圆轨道运行，且椭圆轨道与地球表面在B点相切．若地球的半径为R，求飞船从A点飞到B点的时间是多少16．某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的1/2．若在地球上高h处平抛一物体，水平射程为60m，则在该星球上从同样的高度和同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少17．我们的银河系中的恒星大概四分之一是双星．有一种双星，质量分别为m1和m2的两个星球，绕同一圆心做匀速圆周运动．它们之间的距离恒为L，不考虑其他星体的影响．两颗星的轨道半径和周期各是多少18．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间星球表面以相同初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t

t小球落回原处；若他在某小球落回原处．（取地球表面重力加快度g=10m/2，阻力不计）1）求该星球表面邻近的重力加快度g′,2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地参照答案一、选择题：序号123456789101112正确BBDCADBCDACBACDB答案二、填空题：13．×10414．v2R×1011个G三、计算题：15．（9分）解：由题意知椭圆的半长轴为（Rr）/2从A到B所用的时间正好是半个周期，设椭圆运动的周期为T′R3rR3根据开普勒第三定律有2（4分）T2T23得TT1R2（4分）2r23所以所需时间tTT1R2T4（1分）22r16．（10分）解：设星球的质量为M1，半径为R1，表面的重力加快度为g′，地球的质量为M2，半径为R2，表面的重力加快度为g，则GM1mmg（1分）在星球表而的物体2R1GM2mmg（1分）在地球表面的物体R22则重力加快度之比为gM1R229436（2分）gM2R121平抛物体时=vt，h1gt2，所以sv2h（2分）2g则水平射程之比s1g1（2分）s2g6星球表面的水平射程，s1s10m（2分）12617．（12分）解：设m1的轨道半径为R1，m2的轨道半径为R2。由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同．由向心力公式可得：对m1，Gm1m2m1R12①（2分）L2对m，Gm1m22②（2分）2L由①②式可得：m1R1=m2R2又因为R1十R2=L,所以R1m2L（2分）m1m2R2m1L（2分）m1m2将2，R1m2L式可得：Tm1代入①m2Gm1m2m1m2L42（2分）L2m1m2T2所以T42L32LL（2分）Gm1m2Gm1m218．（12分