6-3-1-萬有引力定律的應(yīng)用(一)(備作業(yè))高一物理同步備課系列(原卷版)

PAGE試卷第=1頁，共=sectionpages33頁6.3.1萬有引力定律的應(yīng)用（一）（備作業(yè)）（原卷版）姓名：___________班級(jí)：___________錯(cuò)題號(hào)：___________一、單選題1．設(shè)宇航員繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，離地高度為H，地球半徑為R，則根據(jù)T、H、R和引力常量G，不能計(jì)算出的物理量是（）A．地球的質(zhì)量 B．地球的平均密度C．飛船所需的向心力 D．飛船線速度的大小2．1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時(shí)間為（地球公轉(zhuǎn)周期），地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是（）A．地球的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量 D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度3．2020年10月26日，我國通過“一箭三星”方式，成功發(fā)射了“遙感三十號(hào)”07組衛(wèi)星。其中某顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球沿圓軌道運(yùn)行，其軌道半徑為r時(shí)，周期為T，則地球的質(zhì)量M為（??）A． B． C． D．4．物體在不同星球表面做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是不同的。若假設(shè)物體在地球和某星球上的相同高度做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為，則下列判斷正確的是（）A．地球和該星球表面的重力加速度大小之比為B．地球和該星球表面的重力加速度大小之比為C．物體在地球和該星球上落地時(shí)速度大小之比是D．物體在地球和該星球上落地時(shí)速度大小之比是5．萬有引力定律指出：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，當(dāng)這兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m1和m2、距離為r時(shí)，它們之間的萬有引力大小為F＝，式中G為萬有引力常量.下面的問題所涉及到的一些物理知識(shí)你還沒有學(xué)習(xí)，但相信你也能根據(jù)已有物理知識(shí)做出選擇：某衛(wèi)星以速度v繞一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一個(gè)質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N.已知萬有引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．6．地球上，在赤道上的一物體A和在臺(tái)州的一物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖，它們的線速度分別為vA、vB，角速度分別為ωA、ωB，重力加速度分別為則（）A．vA=vB，ωA=ωB， B．vA<vB，ωA<ωB，

C．vA>vB，ωA>ωB， D．vA>vB，ωA=ωB，

7．2021年5月22日10時(shí)40分，隨著火星探測(cè)器“祝融”號(hào)的成功登陸，我國成為世界上第二個(gè)登陸火星的國家。祝融號(hào)質(zhì)量約，高，設(shè)計(jì)壽命約92天，靜置時(shí)其在火星對(duì)火星表面的壓力約。下列相關(guān)說法正確的是（）A．、、是國際單位制中的基本單位B．“2021年5月22日10時(shí)40分”指的是時(shí)間C．祝融號(hào)對(duì)火星的壓力與火星對(duì)祝融號(hào)的支持力是一對(duì)平衡力D．祝融號(hào)在火星上受到火星的引力比其在地球上受到的地球引力小8．牛頓進(jìn)行了著名的月地檢驗(yàn)，驗(yàn)證了使蘋果下落的力和使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力是同一種性質(zhì)的力，同樣遵從“平方反比”規(guī)律。在進(jìn)行月地檢驗(yàn)時(shí)，不需要用到的物理量是（）A．月球公轉(zhuǎn)的周期 B．地球的半徑C．地表的重力加速度 D．地球自轉(zhuǎn)的周期二、填空題9．發(fā)現(xiàn)未知天體（1）海王星的發(fā)現(xiàn)：英國劍橋大學(xué)的學(xué)生______和法國年輕的天文學(xué)家______根據(jù)天王星的觀測(cè)資料，利用萬有引力定律計(jì)算出天王星外“新”行星的軌道。1846年9月23日，德國的______在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——海王星；（2）其他天體的發(fā)現(xiàn)：海王星的軌道之外殘存著太陽系形成初期遺留的物質(zhì)，近100年來，人們發(fā)現(xiàn)了______、鬩神星等幾個(gè)較大的天體。10．“稱量”地球的質(zhì)量（1）思路：地球表面的物體，若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，物體的重力等于______；（2）關(guān)系式：；（3）結(jié)果：，只要知道g、R、G的值，就可計(jì)算出地球的質(zhì)量；（4）推廣：若知道某星球表面的______和星球______，可計(jì)算出該星球的質(zhì)量。11．地球表面的重力加速度大小，地球的半徑為，引力常量為，由此可推導(dǎo)出計(jì)算人造地球衛(wèi)星的最小周期表達(dá)式___________；地球的平均密度表達(dá)式___________。12．已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的路程為s，衛(wèi)星與行星的中心連線掃過的角度是1弧度，那么該衛(wèi)星的環(huán)繞周期T＝________，設(shè)萬有引力常量為G，該行星的質(zhì)量為M＝________。三、實(shí)驗(yàn)題13．一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．精確秒表一個(gè)B．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)C．彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)D．天平一臺(tái)附砝碼已知宇航員在繞行時(shí)測(cè)量了繞行一圈的周期T和著陸后測(cè)量了物體重力F，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M。（1）繞行時(shí)和著陸時(shí)都不需要的測(cè)量器材為___________用序號(hào)ABCD表示。（2）其中___________，質(zhì)量為___________。用序號(hào)ABCD表示A．B．C．D．四、解答題14．宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t到最高點(diǎn)。若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間5t到最高點(diǎn)。已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地＝1：4，地球表面重力加速度為g，設(shè)該星球表面重力加速度為g′，空氣阻力不計(jì)。求：（1）該星球與地球表面重力加速度之比g′：g；（2）該星球與地球質(zhì)量之比M星：M地。15．已知萬有引力常量為G，在月球表面高為h的位置自由釋放一小球經(jīng)t后落地，月球的平均密度為ρ，月球可視為球體，球體積計(jì)算公式V=πR3。求：月球質(zhì)量M。16．2016年10月17日7時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，由長征2號(hào)FY11運(yùn)載火箭成功發(fā)射了神舟十一號(hào)飛船，2016年10月19日凌晨神舟十一號(hào)飛船和天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接成功，航天員景海鵬和陳冬進(jìn)入天宮二號(hào)，并開展相關(guān)空間科學(xué)試驗(yàn)。航天員測(cè)出天宮二號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，引力常量為G，不考慮地球的自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的平均密度；（2）地球表面的重力加速度。17．遙遠(yuǎn)的星球。某星球完全由不可壓縮的液態(tài)水組成。星球的表面重力加速度為，半徑為R，且沒有自轉(zhuǎn)。水的密