人教版高中物理必修2+鞏固練習(xí)++萬(wàn)有引力理論的成就+提高+版含答案

1、【鞏固練習(xí)】一、選擇題：m、m>,則兩球的萬(wàn)有引力大1.如圖所示兩球間的距離為r,兩球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為_(kāi)m<m2_B.G12-C.G=r1rm2,、2（1,2r）2.萬(wàn)有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律.以下說(shuō)法正確的是（）.物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力引起的.人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬(wàn)有引力越大.人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供.宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒(méi)有受到萬(wàn)有引力的作用3.引力常量為G力加速度的大小為地球質(zhì)量為M地球可看成球體，半徑為R.忽略地球的自轉(zhuǎn)，則地球表面重（）GM-GMB.g=GRC

2、.g=-2-D.缺少條件，無(wú)法算出R4.假如地球自轉(zhuǎn)角速度增大，關(guān)于物體的萬(wàn)有引力以及物體重力，下列說(shuō)法正確的是.放在赤道地面上物體的萬(wàn)有引力不變,放在兩極地面上物體的重力不變.放在赤道地面上物體的重力減小.放在兩極地面上物體的重力增大5.設(shè)地球表面重力加速度為gc,物體在距離地心4R（R是地球白半徑）處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則9。為（）A.1B,1/9C.1/4D.1/166.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中有一與內(nèi)壁相接觸的物體，則這個(gè)物體（A.B.C.D.7.和受地球的吸引力和衛(wèi)星內(nèi)壁的支持力的作用受地球的吸引力和向心力的作用物體處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用只受地球的吸引

3、力的作用據(jù)報(bào)道，“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km1130km,運(yùn)行速率分別為vi和V2.那么V1和V2的比值為（月球半徑取1700km）（）A,b18C18D1918198.設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近的圓形軌道運(yùn)行周期為T(mén)i,神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運(yùn)火星探測(cè)項(xiàng)目是我國(guó)繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目.假行周期為T(mén)2,火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p,火星半徑與地球半徑之比為q,則不與T2之比為（）Appq3Bp1q3Cqp3Dq9.已知太陽(yáng)到地球與地球到月球的距離的比值約為390,月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天。禾I用

4、上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識(shí)，可估算出太陽(yáng)對(duì)月球與地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力的比值約為A.0.2B.2C.20D.20010.1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距離地球表面約600km的高空，使得人類(lèi)對(duì)宇宙中星體的觀(guān)測(cè)與研究有了極大的進(jìn)展。假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行。已知地球的半徑為6.4x106m,利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6父107m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期。以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是()A.0.6小時(shí)B.1.6小時(shí)C.4.0小時(shí)D.24小時(shí)11.銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體§和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有

5、引力作用下繞兩者連線(xiàn)上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文學(xué)觀(guān)測(cè)得其周期為T(mén),§到C點(diǎn)的距離為1,S1和S2的距離為r,已知萬(wàn)有引力常量為G由此可求出S2的質(zhì)量為()22,、2323224二r(rr1)4二r14二r4二rr1A.B-C-D.GT2GT2GT2GT2二、計(jì)算題：1 .太空中有一顆繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星，此行星上一晝夜的時(shí)間是T,在行星的赤道處用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力的讀數(shù)比在兩極時(shí)測(cè)量的讀數(shù)小10%已知引力常量為G,求此行星的平均密度.2 .已知萬(wàn)有引力常量G,地球半徑R月球和地球之間的距離r,同步衛(wèi)星距地面的高度h,月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期地球的自轉(zhuǎn)周期T2,地球表面

6、的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由-MmGT22G=mh2(1) 請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由，如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果;(2) 請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果.3.如圖所示為中國(guó)月球探測(cè)工程的想象標(biāo)志，它以中國(guó)書(shū)法的筆觸，勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印，象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想.一位勤于思考的同學(xué)為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度V。水平拋出一個(gè)物體，然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x;通過(guò)查閱資料知道月球的半徑為R,引力常量為G若物體只受月球引力的作用，請(qǐng)你求出：中國(guó)卿丹

7、CLEPMmmg=G-.所以R2GMg二評(píng)4.A、B、C(1)月球表面的重力加速度g月；(2) 月球的質(zhì)量M(3) 環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率v是多少？4.中子星是恒星演化過(guò)程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀(guān)測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期1 .為T(mén)=s。問(wèn)該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定不致因自轉(zhuǎn)而瓦解？計(jì)算時(shí)30星體可視為均勻球體。(引力常量為G=6.67父10/1Nm2/kg2)【答案與解析】1. D解析：F=G1Mm“R”為兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離，即R=r1+r+r2.R22. C解析：物體的重力是地球的萬(wàn)有引力產(chǎn)生的，萬(wàn)有引力的大小與質(zhì)量的乘積成正比，與距離的平方成反比，所以

8、A、B錯(cuò)：人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力是萬(wàn)有引力提供的，宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是因?yàn)橛詈絾T受到的萬(wàn)有引力全部提供了宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，所以C對(duì)、D錯(cuò).3. C解析：忽略地球自轉(zhuǎn)時(shí)，物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，則有解析：地球自轉(zhuǎn)角速度增大，物體受到的萬(wàn)有引力不變，選項(xiàng)A正確；在兩極，物體受到的萬(wàn)有引力等于其重力，則其重力不變，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；而對(duì)放在赤道地面上的物體，_2F萬(wàn)=G重+m0R,由于3增大，則G重減小，選項(xiàng)C正確.5. D解析：地球表面處的重力加速度和在離地心4R處的加速度均由地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力產(chǎn)生，所以有：mM地面上：G=mg0,R2mM離地心

9、4R處：Gt=mg,(4R)2由兩式得-g-=go4R166. D解析：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，向心加速度等于重力加速度，衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，衛(wèi)星內(nèi)的物體與支持物間沒(méi)有彈力作用。7. C解析：由MmGr2v/日=m一,得r解析：火星表面:GM火m4二2=m-2R火Ti2地球表面:GM地mr2由得:M地R3=m己T2,故D正確.9.B解析：太陽(yáng)對(duì)地球的引力吊=GMm地R2，太陽(yáng)對(duì)地球的引力等于地球繞日旋轉(zhuǎn)的向心力,2Mm4二G2mft_2R聯(lián)立得吃=m1地4二2同理可得地球?qū)υ虑虻囊?=m月Jr,二力的比值r=2.13比2,故B選項(xiàng)正確。10.B解析：由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可

10、知,R3-2是恒量，所以T233(r%)(rh2)t；tf，其中r為地球半徑，ht1、卜2、t2分別表示望遠(yuǎn)鏡到地表的距離，望遠(yuǎn)鏡的周期、同步衛(wèi)星距地表的距離、同步衛(wèi)星的周期（24小時(shí)），代入數(shù)據(jù)得t1=1.6h11.D解析：設(shè)&和&兩星體的質(zhì)量分別為門(mén)、m2,根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得:對(duì)S1有Gm2：、2丁二m1中r1解之得m2/224二rr1GT2,故選項(xiàng)D正確。總結(jié)：對(duì)于雙星欲求§的質(zhì)量，要以&為研究對(duì)象。二、計(jì)算題:30二GT2解析：設(shè)行星的質(zhì)量為M,半彳空為R兩極處重力加速度為g',平均密度為p,物體的質(zhì)量為m物體在赤道上的重力比兩極

11、小10%,表明在赤道上隨行星自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力Fn=F=0.1mg'.而一晝夜的時(shí)間T就是行星的自轉(zhuǎn)周期.根據(jù)牛頓第二定律，有20.1mg=m-R,根據(jù)萬(wàn)有引力定律.兩極處的重力加速度gH=GJM2=-GPR,所以行R23星的平均密度。=30二2.解析：（1）上面的結(jié)果是錯(cuò)誤的，地球半徑R在計(jì)算過(guò)程中不能忽略.正確的解法和結(jié)果:-MmG2=m(Rh)2、2(R+h),得M4二2(Rh)3GT22（2）方法一：對(duì)月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，有MmG2-=mr4二2r3GT；方法二：在地球表面重力近似等于萬(wàn)有引力,+mMm有G2-=mg,得MRgR23.解析：（1）設(shè)月球表面的重力加速度為g

12、月,取水平拋出的物體研究，有:1 .22g月t解得g月=2hvo2(2)取月球表面上的物體m研究，它受到的重力與萬(wàn)有引力相等，即GMmmg月R解得：M二等_2-22hv02R2Gx2(3)環(huán)繞月球表面的宇宙飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，故有:_.2GMmmvR2(m為飛船的質(zhì)量),vo2hR_1434.=1.2710kg/m解析：設(shè)中子星的密度為P,質(zhì)量為M半彳至為R,自轉(zhuǎn)角速度為0,位于赤道處的小物塊的質(zhì)量為現(xiàn)則有GMm-m2RR22二又二T43M=4二R3：3由以上各式得代入數(shù)據(jù)可得=1.271014kg/m3情感語(yǔ)錄1 .愛(ài)情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間

13、不要太大壓力2 .時(shí)間會(huì)把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無(wú)用的液體，但你讓女人流淚說(shuō)明你很無(wú)用4 .總有一天，你會(huì)遇上那個(gè)人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動(dòng)是我以為人去樓空的時(shí)候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來(lái)只因?yàn)橄氲搅四? .會(huì)離開(kāi)的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實(shí)你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿(mǎn)你的名字9 .女人誰(shuí)不愿意青春永駐，但我愿意用來(lái)?yè)Q一個(gè)疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實(shí)你若真愛(ài)一個(gè)人，內(nèi)心酸澀，反而會(huì)說(shuō)不出話(huà)來(lái)12

14、.生命中有一些人與我們擦肩了，卻來(lái)不及遇見(jiàn)；遇見(jiàn)了，卻來(lái)不及相識(shí)；相識(shí)了，卻來(lái)不及熟悉，卻還要是再見(jiàn)13 .對(duì)自己好點(diǎn)，因?yàn)橐惠呑硬婚L(zhǎng)；對(duì)身邊的人好點(diǎn)，因?yàn)橄螺呑硬灰欢苡鲆?jiàn)14 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15 .離開(kāi)之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時(shí)候，不要忘記我也在想念你16 .有一種緣分叫鐘情，有一種感覺(jué)叫曾經(jīng)擁有，有一種結(jié)局叫命中注定，有一種心痛叫綿綿無(wú)期17 .冷戰(zhàn)也好，委屈也罷，不管什么時(shí)候，只要你一句軟話(huà)，一個(gè)微笑或者一個(gè)擁抱，我都能笑著原諒18 .不要等到秋天，才說(shuō)春風(fēng)曾經(jīng)吹過(guò);不要等到分別，才說(shuō)彼此曾經(jīng)愛(ài)過(guò)19 .從沒(méi)想過(guò)，自己可以愛(ài)的這么卑微

15、，卑微的只因?yàn)槟愕囊痪湓?huà)就欣喜不已20 .當(dāng)我為你掉眼淚時(shí)，你有沒(méi)有心疼過(guò)情感語(yǔ)錄1 .愛(ài)情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時(shí)間會(huì)把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無(wú)用的液體，但你讓女人流淚說(shuō)明你很無(wú)用4 .總有一天，你會(huì)遇上那個(gè)人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動(dòng)是我以為人去樓空的時(shí)候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來(lái)只因?yàn)橄氲搅四? .會(huì)離開(kāi)的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實(shí)你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿(mǎn)你的名字9 .女人誰(shuí)不愿意青春永駐，但我愿意用來(lái)?yè)Q一個(gè)疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實(shí)你若真愛(ài)一個(gè)人，內(nèi)心酸澀，反而會(huì)說(shuō)不出話(huà)來(lái)12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來(lái)不及遇見(jiàn)；遇見(jiàn)了，卻來(lái)不及相識(shí)；相識(shí)了，卻來(lái)不及熟悉，卻還要是再見(jiàn)13 .對(duì)自己好點(diǎn)，因?yàn)橐惠呑硬婚L(zhǎng)；對(duì)身邊的人好點(diǎn)，因?yàn)橄螺呑硬灰欢苡鲆?jiàn)14 .世