2018-2019学年高一物理暑假作业06 万有引力定律的应用通关检测.doc

专练06 万有引力定律的应用通关检测1（多选）下面说法中正确的是A海王星是人们依据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天王星的运动轨道偏离是根据万有引力定律计算出来的，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的【答案】ACD2科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。由以上信息我们可能推知A这颗行星的公转周期与地球相等B这颗行星的自转周期与地球相等C这颗行星质量等于地球的质量D这颗行星的密度等于地球的密度【答案】A【解析】由题意知，该行星的公转周期应与地球的公转周期相等，这样，从地球上看，它才能永远在太阳的背面，选项A正确，选项B、C、D均错误。3地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是A. B. C. D. 【答案】A【解析】地球表面有，得，又由，联立解得：，选项A正确，选项B、C、D均错误。4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“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其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 1 C5 D10【答案】B【解析】行星绕中心恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得，则，选项B正确，选项A、C、D均错误。5若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为。已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为A. B. C2R D. 【答案】C6（多选）设地球的半径为R，质量为m的卫星在距地面高为2R处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则A卫星的线速度为 B卫星的角速度为C卫星做圆周运动所需的向心力为 D卫星的周期为【答案】AC【解析】由和可求得卫星的线速度为，选项A正确；角速度，选项B错误；周期，选项D错误；卫星做圆周运动所需的向心力等于万有引力，即，选项C正确。7（多选）一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上。用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，FN表示人对秤的压力，下面说法中正确的是Ag0 B CFN0 D【答案】BC【解析】做匀速圆周运动的飞船及其上的人均处于完全失重状态，台秤无法测出其重力，故FN0，选项C正确，选项D错误；对地球表面的物体，宇宙飞船所在处，可得：，选项A错误，选项B正确。8（多选）如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则A甲星所受合外力为 B乙星所受合外力为C甲星和丙星的线速度相同 D甲星和丙星的角速度相同【答案】AD9一行星绕恒星做圆周运动。由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，则下列关系式错误的是A恒星的质量为 B行星的质量为C行星运动的轨道半径为 D行星运动的加速度为【答案】B【解析】因，所以，选项C正确；结合万有引力定律公式，可解得恒星的质量，选项A正确；因不知行星和恒星之间的万有引力的大小，所以行星的质量无法计算，选项B错误；行星的加速度，选项D正确。10两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。【答案】11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，两颗星球的轨道半径和周期各是多少？【答案】 【解析】设m1的轨道半径为R1，m2的轨道半径为R2，由于它们间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，所以角速度和周期也都相同。对m1：，对m2：，联立解得：，又由于R1R2l，联立解得：，所以。12在某行星上，宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重力为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期为T。根据这些数据求该星球的质量和密度。【答案】 【解析】设行星的质量为M，半径为R，表面的重力加速度为g，由万有引力定律得。飞船沿星球表面做匀速圆周运动由牛顿第二定律得。联立解得。将M代入，解得。